入门 shell 从脚本开始 - lazy_find

编写脚本实现在指定文件路径下查找文件夹或文件名。

脚本如下：

#!/bin/sh
# lazy find
 
# GNU All-Permissive License
# Copying and distribution of this file, with or without modification,
# are permitted in any medium without royalty provided the copyright
# notice and this notice are preserved.  This file is offered as-is,
# without any warranty.
 
## help function
 
function helpu {
    echo " "
    echo "Fuzzy search for filename."
    echo "$0 [--match-case|--path] filename"
    echo " "
    exit
}
 
## set variables
 
MATCH="-iname"
SEARCH="."
 
## parse options
 
while [ True ]; do
if [ "$1" = "--help" -o "$1" = "-h" ]; then
    helpu
elif [ "$1" = "--match-case" -o "$1" = "-m" ]; then
    MATCH="-name"
    shift 1
elif [ "$1" = "--path" -o "$1" = "-p" ]; then
    SEARCH="${2}"
    shift 2
else
    break
fi
done
 
## sanitize input filenames
## create array, retain spaces
 
ARG=( "${@}" )
set -e
 
## catch obvious input error
 
if [ "X$ARG" = "X" ]; then
    helpu
fi
 
## perform search
 
for query in ${ARG[*]}; do
    /usr/bin/find "${SEARCH}" "${MATCH}" "*${ARG}*"
done

该脚本来自网络，非常简洁，优雅。

通过该脚本来学习 shell，脚本中包括如下几个 shell 知识点：

Shebang 行
变量
循环
列表
参数
函数
判断
set

## Shebang 行

Shebang 行是脚本的第一句，通常记为 #！/bin/bash 这种形式，指定执行该脚本需要用到的解释器。如果不加，在执行脚本的时候可通过命令 /bin/bash 指定。

## 变量

变量在 shell 中写作 variable=value 的形式(等号两边不能有空格！)，variable 为变量名，value 为变量的值。

变量名需遵守以下命名规则：

由字母，数字，下划线组成。
变量名开头不能是数字，可以是字母或下划线。
变量名中不允许出现空格和标点符号。

shell 将所有 value 看作字符串，如果 value 有空格，则需使用引号将 value 括起来。

常用的几种变量写法：

MATCH="-iname"
MATCH=-iname
 
NAME="lian hua"

可通过在变量名前加美元符 $ 或加大括号 ${variable} 的形式引用变量：

echo $MATCH
 
echo ${MATCH}

注意，bash 读取不存在的变量，不会报错，会打印出空字符，如下：

[ home]$ echo $lianhua
 
[ home]$

在脚本执行的时候，如果变量不存在一般会期望脚本报错，这时候 set 命令就派上用场了。

## set

set 可用来设置子 shell 的运行环境，不加任何参数的 set 会 show 出当前 shell 的自带环境变量和自定义环境变量等。另一方面，set 也可用来编写更安全的 shell 脚本。

set -e 命令可使得在其后执行的命令，如果失败了即报错，后续的命令将不被执行。如果期望命令执行失败后，后续命令还能继续执行，可打开 set +e 选项：

set -e
 
command1
command2
 
set +e

set -u 可使得bash 在读取不存在变量的时候报错。

## 循环

在上例中使用到了 while 和 for 循环：

while 循环的语法格式如下：

while condition; do
    commands
done

for 循环的语法格式有三种，分别是：

## 1. normal for script
for variable in list; do
    commands
done
 
## demo for script 
#!/bin/bash
 
for i in lian hua sheng; do
  echo $i
done
 
## 2. c style for script
for (( expression1; expression2; expression3 )); do
  commands
done

其中，c 语言风格的 for 循环中，expression1 用来设置循环初始值，expression2 用来设置循环结束条件，expression3 用来更新值。

## 列表

上小节看到 for 循环中的循环体是 list 列表，列表可通过大括号扩展或者参数传递等的形式取得。

# 大括号扩展

使用大括号扩展 {start..end} 形式扩展值为列表：

[ home]$ echo {1..10}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

将扩展出的列表运用于 for 循环中：

[ home]$ echo {1..10}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

注意，默认 echo 输出的文本文件后加 \n 换行符，所以这里指定 echo 的 -n 选项取消换行符。

# 参数传递

除了大括号扩展，还有一种常见的组成列表的形式是参数传递。参数传递，即在执行脚本时指定的参数，shell 脚本中分别使用如下几种符号表明参数：

$0：脚本文件名。
$1 - $9：脚本的第 1 个参数到第 9 个参数，超过 9 个参数使用 ${10}, ${11}... 形式表示。
$#：传入脚本的参数数量。
：传入脚本中的全部参数，它是一个列表。

[ home]$ cat parameter.sh
#!/bin/bash
# script.sh
 
echo "all parameters：" 
echo "number of parameters：" $#
echo ‘$0 = ‘ $0
echo ‘$1 = ‘ $1
echo ‘$2 = ‘ $2
echo ‘$3 = ‘ $3
 
[ home]$ ./parameter.sh lian hua
all parameters： lian hua
number of parameters： 2
$0 =  ./parameter.sh
$1 =  lian
$2 =  hua
$3 =                            # $3 没有读取参数，并没有报错

在 for 循环中常用作为循环体：

for value in ""; do
    echo ${value}
done

## 数组

for 循环中还可将数组作为循环体，在上例脚本中看到这样一条语句 ARG=("")，其中圆括号 () 即是将字符串转为数组的符号。

# 创建数组

创建数组有多种方式：直接赋值，间接赋值，外部赋值等方式：

1. 直接赋值：

[ home]$ arg=(lian hua sheng)
[ home]$ echo ${arg[@]}
lian hua sheng

2. 间接赋值：

[ home]$ arg[0]=da
[ home]$ arg[1]=shuai
[ home]$ arg[2]=ge
[ home]$ echo ${arg[@]}
da shuai ge

3. 外部赋值：

[ home]$ read -a arg
hei hei hei
[ home]$ echo ${arg[@]}
hei hei hei

外部赋值通过使用 read 命令，将用户的输入读入到数组 arg 中。

# 读取数组

通用的读取数组中的元素有两种方式：读取单个元素和读取所有元素：

1. ${arg[index]} 读取单个元素：

[ home]$ echo ${arg[@]}
da shuai ge
[ home]$ echo ${arg[1]}
shuai

2. 读取所有元素：

[ home]$ echo ${arg[@]}
da shuai ge
 
[ home]$ echo ${arg[*]}
da shuai ge

通过 ${array[@]} 和 ${array[*]} 都可读取数组的所有元素，$array[*] 相当于不加双引号的 $array[@]，加不加双引号的区别可看下例：

[ home]$ arg=(lian "hua sheng" da "shuai-ge")
 
[ home]$ for value in ${arg[*]}; do echo "parameter: " ${value}; done
parameter:  lian
parameter:  hua
parameter:  sheng
parameter:  da
parameter:  shuai-ge
 
[ home]$ for value in "${arg[*]}"; do echo "parameter: " ${value}; done
parameter:  lian hua sheng da shuai-ge
 
[ home]$ for value in ${arg[@]}; do echo "parameter: " ${value}; done
parameter:  lian
parameter:  hua
parameter:  sheng
parameter:  da
parameter:  shuai-ge
 
[ home]$ for value in "${arg[@]}"; do echo "parameter: " ${value}; done
parameter:  lian
parameter:  hua sheng
parameter:  da
parameter:  shuai-ge

从示例中可以看出，当 $array[@] 加上双引号之后可正确输出数组 arg 中的元素，不加双引号的 $array[@] 和 $array[*] 的结果一致，加了双引号的 $array[*] 会将数组中所有元素作为单个字符串返回。

注意，不加索引读取数组元素读到的是第一个数组元素：

[ home]$ echo $arg
lian
[ home]$ echo ${arg}
lian
[ home]$ echo $arg[0]
lian[0]
[ home]$ echo ${arg}[0]
lian[0]

通过 $arg 和 ${arg} 两种方式读取数组第一个元素，通常两种方式读取变量的结果是一致的，不过推荐使用 ${ } 这种方式读取变量，它可以精确界定变量名称的范围。

如果读取变量时不用大括号，则 bash 会解析 $arg，然后将 [0] 原样输出。

## 条件判断

条件判断是使用 if..elif..fi 根据指定条件判断命令执不执行的判断语句，它的语法如下：

if conditions; then
    commands
elif conditions; then
    commands
else
    commands
fi

其中，elif 和 else 是可选的。

条件判断有多种判断表达式，如下：

文件判断
字符串判断
整数判断
正则判断
test 判断逻辑运算
算术判断
普通命令的逻辑运算

这里，脚本中的判断表达式皆属于字符串判断，其判断表达式为：

[ string ]：string 不为空，则判断为真。
[ string1 = string2 ]：string1 和 string2 字符串相同则判断为真，同 [ string1 == string2 ]。
[ string1 != string2 ]：string1 和 string2 不同则判断为真。
[ -n string ]：string 长度大于 0 则判断为真。
[ -z string ]：string 长度等于 0 则判断为真。

注意，这里判断表达式也使用到了 test 命令，test 有三种形式，分别是：

# 1 style of test
test expression
 
# 2 style of test
[ expression ]
 
# 3 style of test
[[ expression ]]

所以，[ -n string ] 判断表达式又可写成 test -n string 这种形式。

关于其它判断表达式的使用可看这里。

## 函数

shell 中有两种函数写法：

# 1 style of function
function fn {
    commands
}
 
# 2 style of function
fn() {
    commands
}

介绍函数主要从以下几个角度入手：函数参数，函数返回值和函数变量：

# 函数参数

通常执行脚本传递的参数即可作为函数的参数，但是函数也支持自定义传参：

#!/bin/bash
 
function input_param {
    echo "I am input function, the input parameters are: "
    echo ""
}
 
function input_defined_param {
    echo "I am input defined function, the defined parameters are: "
    echo "The first parameter is: " "${1}"
    echo "The second parameter is: " "${2}"
    echo "The totally parameters are: " "${@}"
}
 
input_param ${@}
input_defined_param lian hua

和脚本中参数类似，函数中也可使用 ${1}/${@}/$#/$* 等参数符号。但是，函数使用特殊参数环境作为自己的参数值，它无法直接获取脚本在命令行中的参数值。因此，需要传递参数给函数。

# 函数返回值

函数中可使用 return 返回函数执行结果，在调用函数之后可使用 $? 查看函数返回结果：

[ home]$ ./function_return.sh
127
[ home]$ cat function_return.sh
#!/bin/bash
 
function_return() {
    return 127
}
 
function_return
echo $?

其中，$? 是 bash 提供的特殊变量，它是上一条命令的退出码，如果 $? 为 0 则表示命令执行成功，非零表示执行失败：

[ home]$ cd lianhua
-bash: cd: lianhua: No such file or directory
[ home]$ echo $?
1
 
[ home]$ cd query/
[ query]$ echo $?
0

除了 return 返回函数结果之外，在函数或者脚本中也可使用 exit 返回退出码，bash 会读取返回的退出码，并且脚本 exit 之后的语句不会被执行。

[ home]$ cat function_exit.sh
#!/bin/bash
 
function_exit() {
    exit 127
}
 
function_exit
echo "kissMe"
[ home]$ ./function_exit.sh       # echo "kissMe" 没有执行到
[ home]$ echo $?
127
[ home]$ vi function_exit.sh
[ home]$ ./function_exit.sh
[ home]$ echo $?
0

# 函数变量

函数中声明的变量都是全局变量，可使用 local 将变量转为局部变量：

[ bash]# cat function_variable.sh
#!/bin/bash
 
name="lian hua"
 
function rename {
    echo "My original name is: " "${name}"
    name="${1}"
    echo "Now, My name is: " "${name}"
}
 
function naming {
    initName="lao wang"
}
 
naming
echo ${initName}                   # 函数外可以使用函数内定义的变量
 
rename "shuai ge"
echo "once again, my name is: " "${name}"          # 函数内可以修改函数外定义的全局变量
 
[ bash]# ./function_variable.sh
lao wang
My original name is:  lian hua
Now, My name is:  shuai ge
once again, my name is:  shuai ge
 
[ bash]# cat function_variable.sh
#!/bin/bash
function naming {
    firstName="wang"
    local lastName="lao"
}
 
naming
echo ${firstName}
 
set -eux
echo ${lastName}
set +eux
 
[ bash]# ./function_variable.sh
wang
./function_variable.sh: line 12: lastName: unbound variable         # lastName 是局部变量，无法引用

入门 shell 从脚本开始 - lazy_find

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