Linux Shell 构建基本脚本

1.1 创建 shell 脚本文件

在创建shell脚本文件时，必须在文件的第一行指定要使用的shell。其格式为：

1 #!/bin/bash

在通常的shell脚本中，井号（#）用作注释行。shell并不会处理shell脚本中的注释行。然而，shell脚本文件的第一行是个例外，#后面的惊叹号会告诉shell用哪个shell来运行脚本（是的，你可以使用bash shell，同时还可以使用另一个shell来运行你的脚本）。

　　在指定了shell之后，就可以在文件的每一行中输入命令，然后加一个回车符。之前提到过，注释可用#添加。例如：

#!/bin/bash
# This script displays the date and who‘s logged on
date
who

这就是脚本的所有内容了。可以根据需要，使用分号将两个命令放在一行上，但在shell脚本中，你可以在独立的行中书写命令。shell会按根据命令在文件中出现的顺序进行处理。
　　还有，要注意另有一行也以#开头，并添加了一个注释。shell不会解释以#开头的行（除了以#!开头的第一行）。留下注释来说明脚本做了什么，这种方法非常好。当两年后回过来再看这个脚本时，你还可以很容易回忆起做过什么。
　　将这个脚本保存在名为test1的文件中，基本就好了。在运行新脚本前，还要做其他一些事。
　　现在运行脚本。

1 $ test1
2 bash: ./test1: Permission denied3 $

现在shell找到了脚本文件，但还有一个问题。shell指明了你还没有执行文件的权限。快速查看一下文件权限就能找到问题所在。

1 $ ls -l test1
2 -rw-rw-r-- 1 user user 73 Sep 24 19:56 test1
3 $

在创建test1文件时，umask的值决定了新文件的默认权限设置。由于umask变量在Ubuntu中被设成了022，所以系统创建的文件只有文件属主和属组才有读/写权限。
　   下一步是通过chmod命令赋予文件属主执行文件的权限。

$ chmod u+x test1
$ ./test1
Mon Feb 21 15:38:19 EST 2014
Christine tty2 2014-02-21 15:26
Samantha tty3 2014-02-21 15:26
Timothy tty1 2014-02-21 15:26
user tty7 2014-02-19 14:03 (:0)
user pts/0 2014-02-21 15:21 (:0.0) $

　　成功了！现在万事俱备，只待执行新的shell脚本文件了。

1.2 显示消息

　　大多数shell命令都会产生自己的输出，这些输出会显示在脚本所运行的控制台显示器上。很多时候，你可能想要添加自己的文本消息来告诉脚本用户脚本正在做什么。可以通过echo命令来实现这一点。如果在echo命令后面加上了一个字符串，该命令就能显示出这个文本字符串。

1 $ echo This is a test
2 This is a test
3 $

注意，默认情况下，不需要使用引号将要显示的文本字符串划定出来。但有时在字符串中出现引号的话就比较麻烦了。

1 $ echo Let‘s see if this‘ll work
2 Lets see if thisll work
3 $

echo命令可用单引号或双引号来划定文本字符串。如果在字符串中用到了它们，你需要在文本中使用其中一种引号，而用另外一种来将字符串划定起来。

$ echo "This is a test to see if you‘re paying attention"
This is a test to see if you‘re paying attention
$ echo ‘Rich says "scripting is easy".‘
Rich says "scripting is easy".
$

　　所有的引号都可以正常输出了。可以将echo语句添加到shell脚本中任何需要显示额外信息的地方。

$ cat test1
#!/bin/bash
# This script displays the date and who‘s logged on
echo The time and date are:
date
echo "Let‘s see who‘s logged into the system:"
who
$

　　当运行这个脚本时，它会产生如下输出。

$ ./test1
The time and date are:
Mon Feb 21 15:41:13 EST 2014
Let‘s see who‘s logged into the system:
Christine tty2 2014-02-21 15:26
Samantha tty3 2014-02-21 15:26
Timothy tty1 2014-02-21 15:26
user tty7 2014-02-19 14:03 (:0)
user pts/0 2014-02-21 15:21 (:0.0)
$

很好，但如果想把文本字符串和命令输出显示在同一行中，该怎么办呢？可以用echo语句的-n参数。只要将第一个echo语句改成这样就行：

1 echo -n "The time and date are: "

你需要在字符串的两侧使用引号，保证要显示的字符串尾部有一个空格。命令输出将会在紧接着字符串结束的地方出现。现在的输出会是这样：

$ ./test1
The time and date are: Mon Feb 21 15:42:23 EST 2014
Let‘s see who‘s logged into the system:
Christine tty2 2014-02-21 15:26
Samantha tty3 2014-02-21 15:26
Timothy tty1 2014-02-21 15:26
user tty7 2014-02-19 14:03 (:0)
user pts/0 2014-02-21 15:21 (:0.0)
$

　　完美！echo命令是shell脚本中与用户交互的重要工具。你会发现在很多地方都能用到它，尤其是需要显示脚本中变量的值的时候。我们下面继续了解这个。

1.3 使用变量

1.3.1 环境变量

　　运行shell脚本中的单个命令自然有用，但这有其自身的限制。通常你会需要在shell命令使用其他数据来处理信息。这可以通过变量来实现。变量允许你临时性地将信息存储在shell脚本中，以便和脚本中的其他命令一起使用。本节将介绍如何在shell脚本中使用变量。
　　shell维护着一组环境变量，用来记录特定的系统信息。比如系统的名称、登录到系统上的用户名、用户的系统ID（也称为UID）、用户的默认主目录以及shell查找程序的搜索路径。可以用set命令来显示一份完整的当前环境变量列表。

$ set
BASH=/bin/bash
[...]
HOME=/home/Samantha
HOSTNAME=localhost.localdomain
HOSTTYPE=i386
IFS=$‘ \t\n‘
IMSETTINGS_INTEGRATE_DESKTOP=yes
IMSETTINGS_MODULE=none
LANG=en_US.utf8
LESSOPEN=‘|/usr/bin/lesspipe.sh %s‘
LINES=24
LOGNAME=Samantha
[...]

在脚本中，你可以在环境变量名称之前加上美元符（$）来使用这些环境变量。下面的脚本演示了这种用法。

$ cat test2
#!/bin/bash
# display user information from the system.
echo "User info for userid: $USER"
echo UID: $UID
echo HOME: $HOME
$

　　$USER、$UID和$HOME环境变量用来显示已登录用户的有关信息。脚本输出如下：

$chmod u+x test2
$ ./test2
User info for userid: Samantha
UID: 1001
HOME: /home/Samantha
$

注意，echo命令中的环境变量会在脚本运行时替换成当前值。另外，在第一个字符串中可以将$USER系统变量放置到双引号中，而shell依然能够知道我们的意图。但采用这种方法也有一个问题。看看下面这个例子会怎么样。

1 $ echo "The cost of the item is $15"
2 The cost of the item is 5

　　显然这不是我们想要的。只要脚本在引号中出现美元符，它就会以为你在引用一个变量。在这个例子中，脚本会尝试显示变量$1（但并未定义），再显示数字5。要显示美元符，你必须在它前面放置一个反斜线。

1 $ echo "The cost of the item is \$15"
2 The cost of the item is $15

看起来好多了。反斜线允许shell脚本将美元符解读为实际的美元符，而不是变量。下一节将会介绍如何在脚本中创建自己的变量。

说明：你可能还见过通过${variable}形式引用的变量。变量名两侧额外的花括号通常用来帮助识别美元符后的变量名。

1.3.2 用户变量

除了环境变量，shell脚本还允许在脚本中定义和使用自己的变量。定义变量允许临时存储数据并在整个脚本中使用，从而使shell脚本看起来更像一个真正的计算机程序。
　　用户变量可以是任何由字母、数字或下划线组成的文本字符串，长度不超过20个。用户变量区分大小写，所以变量Var1和变量var1是不同的。这个小规矩经常让脚本编程初学者感到头疼。
　　使用等号将值赋给用户变量。在变量、等号和值之间不能出现空格（另一个困扰初学者的用法）。这里有一些给用户变量赋值的例子。

var1=10
var2=-57
var3=testing
var4="still more testing"

shell脚本会自动决定变量值的数据类型。在脚本的整个生命周期里，shell脚本中定义的变量会一直保持着它们的值，但在shell脚本结束时会被删除掉。
　　与系统变量类似，用户变量可通过美元符引用。

$ cat test3
#!/bin/bash
# testing variables
days=10
guest="Katie"
echo "$guest checked in $days days ago"
days=5
guest="Jessica"
echo "$guest checked in $days days ago"
$

运行脚本会有如下输出。

$ chmod u+x test3
$ ./test3
Katie checked in 10 days ago
Jessica checked in 5 days ago
$

变量每次被引用时，都会输出当前赋给它的值。重要的是要记住，引用一个变量值时需要使用美元符，而引用变量来对其进行赋值时则不要使用美元符。

$ cat test4
#!/bin/bash
# assigning a variable value to another variable
value1=10
value2=$value1
echo The resulting value is $value2
$

在赋值语句中使用value1变量的值时，仍然必须用美元符。这段代码产生如下输出。

$ chmod u+x test4
$ ./test4
The resulting value is 10
$

要是忘了用美元符，使得value2的赋值行变成了这样：

value2=value1

　　那你会得到如下输出：

1 $ ./test4
2 The resulting value is value1
3 $

没有美元符，shell会将变量名解释成普通的文本字符串，通常这并不是你想要的结果。

1.3.3 命令替换

shell脚本中最有用的特性之一就是可以从命令输出中提取信息，并将其赋给变量。把输出赋给变量之后，就可以随意在脚本中使用了。这个特性在处理脚本数据时尤为方便。
　　有两种方法可以将命令输出赋给变量：

• 　　反引号字符（`）
• 　　$()格式

要注意反引号字符，这可不是用于字符串的那个普通的单引号字符。由于在shell脚本之外很少用到，你可能甚至都不知道在键盘什么地方能找到这个字符。但你必须慢慢熟悉它，因为这是许多shell脚本中的重要组件。提示：在美式键盘上，它通常和波浪线（~）位于同一键位。
　　命令替换允许你将shell命令的输出赋给变量。尽管这看起来并不那么重要，但它却是脚本编程中的一个主要组成部分。
　　要么用一对反引号把整个命令行命令围起来：

1 testing=‘date‘

要么使用$()格式：

1 testing=$(date)

shell会运行命令替换符号中的命令，并将其输出赋给变量testing。注意，赋值等号和命令替换字符之间没有空格。这里有个使用普通的shell命令输出创建变量的例子。

$ cat test5
#!/bin/bash
testing=$(date)
echo "The date and time are: " $testing
$

变量testing获得了date命令的输出，然后使用echo语句显示出它的值。运行这个shell脚本生成如下输出。

$ chmod u+x test5
$ ./test5
The date and time are: Mon Jan 31 20:23:25 EDT 2014
$

这个例子毫无吸引人的地方（也可以干脆将该命令放在echo语句中），但只要将命令的输出放到了变量里，你就可以想干什么就干什么了。
　　下面这个例子很常见，它在脚本中通过命令替换获得当前日期并用它来生成唯一文件名。

#!/bin/bash
# copy the /usr/bin directory listing to a log file
today=$(date +%y%m%d)
ls /usr/bin -al > log.$today

　　today变量是被赋予格式化后的date命令的输出。这是提取日期信息来生成日志文件名常用的一种技术。+%y%m%d格式告诉date命令将日期显示为两位数的年月日的组合。

1 $ date +%y%m%d
2 140131
3 $

这个脚本将日期值赋给一个变量，之后再将其作为文件名的一部分。文件自身含有目录列表的重定向输出。运行该脚本之后，应该能在目录中看到一个新文件。

1 -rw-r--r-- 1 user user 769 Jan 31 10:15 log.140131

目录中出现的日志文件采用$today变量的值作为文件名的一部分。日志文件的内容是/usr/bin目录内容的列表输出。如果脚本在明天运行，日志文件名会是log.140201，就这样为新的一天创建一个新文件。

警告 命令替换会创建一个子shell来运行对应的命令。子shell（subshell）是由运行该脚本的shell所创建出来的一个独立的子shell（child shell）。正因如此，由该子shell所执行命令是无法使用脚本中所创建的变量的。
　　在命令行提示符下使用路径./运行命令的话，也会创建出子shell；要是运行命令的时候不加入路径，就不会创建子shell。如果你使用的是内建的shell命令，并不会涉及子shell。在命令行提示符下运行脚本时一定要留心！