在Linux世界驰骋系列之二——Shell编程语法

2012年4月2日 发表评论 阅读评论

算术运算

  bash中执行整数算术运算的命令是let,其语法格式为:

let arg …

   其中,arg是单独的算术表达式。这里的算术表达式使用C语言中表达式的语法、优先级和结合性。除++、–和逗号(,)之外,所有整型运算符都得到支 持。此外,还提供了方幂运算符“**”。命名的参数可以在算术表达式中直接利用名称访问,不要前面带有“$”符号。当访问命名参数时,就作为算术表达式计 算它的值。算术表达式按长整数进行求值,并且不检查溢出。当然,用0作除数就产生错误。

  let 命令的替代表示形式是:

((算术表达式))

  例如,let ″j=i*6+2″等价于((j=i*6+2))。

  如果表达式的值是非0,那么返回的状态值是0;否则,返回的状态值是1。

  当表达式中有Shell的特殊字符时,必须用双引号将其括起来。例如,let ″val=a|b″。如果不括起来,Shell会把命令行let val=a|b中的“|”看成管道符,将其左右两边看成不同的命令,因而无法正确执行。

  控制结构

  Shell具有一般高级程序设计语言所具有的控制结构和其它的复杂功能,如if语句、 case语句、循环结构、函数等。其实在Shell中,这些控制结构也称作“命令”。为了程序设计的习惯,才把它们称作语句。

  1.if语句

  if语句用于条件控制结构中,其一般格式为:

if 测试条件
then 命令1
else 命令2
fi

其中,if、then、else和fi是关键字。例如:if test -f "$1"
then echo "$1 is an ordinary file . "
else echo "$1 is not an ordinary file . "
fi
应该注意,if语句中else部分可以缺省。另外,if 语句的else部分还可以是else—if结构,此时可以用关键字“elif”代替“else if”。

  通常,if的测试部分是利用test命令实现的。其实,条件测试可以利用一般命令执行成功与否来作判断。如果命令正常结束,则表示执行成功,其返回值为0,条件测试为真;如果命令执行不成功,其返回值不等于0,条件测试就为假。所以if的语句的更一般形式是:

if 命令表1
then 命令表2
else 命令表3
fi

  2.条件测试

   条件测试有三种常用形式:一种是用test命令,如上所示。另一种是用一对方括号将测试条件括起来。这两种形式是完全等价的。例如,测试位置参数$1是 否是已存在的普通文件,可写为test -f "$1"。也可写成[ -f "$1" ]。利用一对方括号表示条件测试时,在左方括号“[”之后、右方括号“]”之前各应有一个空格。

  第三种形式是:

[[条件表达式]]

  test命令可以和多种系统运算符一起使用。这些运算符可以分为四类:文件测试运算符(文件的属性及权限等)、字符串测试运算符(两个串是否相同及是否为空)、数值测试运算符(大小关系)和逻辑运算符(逻辑与、或、非)。

  3.case语句

  case语句允许进行多重条件选择。其一般语法形式是:

case  字符串 in
模式字符串1) 命令

命令;;
模式字符串2) 命令

命令;;

模式字符串n) 命令

命令;;
esac

其执行过程是用“字符串”的值依次与各模式字符串进行比较,如果发现同某一个匹配,那么就执行该模式字符串之后的各个命令,直至遇到两个分号为止。如果没有任何模式字符串与该字符串的值相符合,则不执行任何命令。

  在使用case语句时应注意:

  (1)每个模式字符串后面可有一条或多条命令,其最后一条命令必须以两个分号(即;;)结束。

  (2)模式字符串中可以使用通配符。

  (3) 如果一个模式字符串中包含多个模式,那么各模式之间应以竖线(|)隔开,表示各模式是“或”的关系,即只要给定字符串与其中一个模式相配,就会执行其后的命令表。

  (4)各模式字符串应是惟一的,不应重复出现。并且要合理安排它们的出现顺序。例如,不应将“*”作为头一个模式字符串,因为“*”可以与任何字符串匹配,它若第一个出现,就不会再检查其它模式了。

  (5)case语句以关键字case开头,以关键字esac(是case倒过来写!)结束。

  (6)case的退出(返回)值是整个结构中最后执行的那个命令的退出值。若没有执行任何命令,则退出值为零。

  4. while语句

  Shell中有三种用于循环的语句,它们是while语句、for语句和until语句。

  while语句的一般形式是:

while 测试条件 
do
命令表
done

  其执行过程是,先进行条件测试,如果结果为真,则进入循环体(do—done之间部分), 执行其中命令;然后再做条件测试……直至测试条件为假时才终止while语句的执行。例如:

while [ $1 ]
do
if [ -f $1 ]
then echo "display : $1 "
cat $1
else echo "$1 is not a file name . "
fi
shift
done

这段程序对各个给定的位置参数,首先判断其是否是普通文件,若是,则显示其内容;否则,显示它不是文件名的信息。每次循环处理一个位置参数$1,利用shift命令可把后续位置参数左移。

  测试条件部分除使用test命令或等价的方括号外,还可以是一组命令。根据其最后一个命令的退出值决定是否进入循环体执行。

  5.until语句

  until语句的一般形式是:

until  测试条件
do
命令表
done

  它与while语句很相似,只是测试条件不同:当测试条件为假时,才进入循环体,直至测试条件为真时终止循环。

  6.for语句

  for语句是最常用的建立循环结构的语句。其使用格式主要有三种,取决于循环变量的取值方式。格式一:

for 变量 in 值表
do
命令表
done

  例如:

for day in Monday Wednesday Friday Sunday
do
echo $day
done

   其执行过程是,变量day依次取值表中各字符串,即第一次将“Monday”赋给day,然后进入循环体,执行其中的命令,显示出Monday。第二次 将“Wednesday”赋给day,然后执行循环体中命令,显示出Wednesday。依次处理,当day把值表中各字符串都取过一次之后,下面day 的值就变为空串,从而结束for循环。因此,值表中字符串的个数就决定了for循环执行的次数。在格式上,值表中各字符串之间以空格隔开。

  格式二:

for 变量 in 文件正则表达式
do
命令表
done

  其执行过程是,变量的值依次取当前目录下(或给定目录下)与正则表达式相匹配的文件名,每取值一次,就进入循环体执行命令表,直至所有匹配的文件名取完为止,退出for循环。

格式三:for i in $*  或者   for i 
do            do
命令表          命令表
done           done

  这两种形式是等价的。其执行过程是,变量i 依次取位置参数的值,然后执行循环体中的命令表,直至所有位置参数取完为止。

  7.break命令和continue命令

  break命令可以使我们从循环体中退出来。其语法格式是:

break [ n ]

  其中,n表示要跳出几层循环。默认值是1,表示只跳出一层循环。

  continue命令跳过循环体中在它之后的语句,回到本层循环的开头,进行下一次循环。其语法格式是:

continue [ n ]

  其中,n表示从包含continue语句的最内层循环体向外跳到第几层循环。默认值为1。循环层数是由内向外编号。

  函数

  在Shell脚本中可以定义并使用函数。其定义格式为:

[function]函数名( )
{ 
命令表
}

  其中,关键字function可以缺省。

   函数应先定义,后使用。调用函数时,直接利用函数名,如showfile,不必带圆括号,就像一般命令那样使用。Shell脚本与函数间的参数传递可利 用位置参数和变量直接传递。变量的值可以由Shell脚本传递给被调用的函数,而函数中所用的位置参数$1、$2,等对应于函数调用语句中的实参,这一点 是与普通命令不同的。下面是使用函数的示例:

#func is a function name
# it echos the values of variables and arguments
func( )
{
echo "Let's begin now. "
echo $a $b $c
echo $1 $2 $3
echo "The end. "
}
a=" Working directory "
b="is"
c=`pwd`
func Welcome You Byby
echo "Today is ` date ` "

  Shell中的函数把若干命令集合在一起,通过一个函数名加以调用。如果需要,还可被多次调用。执行函数并不创建新的进程,是通过Shell进程执行。

  通常,函数中的最后一个命令执行之后,就退出被调函数。也可利用return命令立即退出函数,其语法格式是:

return [ n ]

  其中,n值是退出函数时的退出值(退出状态),即$?的值。当n值缺省时,则退出值是最后一个命令执行后的退回值。

  本讲介绍了有关Shell编程的知识和示例,从中可以体会到bash的特点和长处。很显然,对于系统管理员来说,利用bash编写脚本解决问题,可以大大减轻工作强度,有效提高编程效率。建议读者多上机练习。


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