Linux bash shell環境變量以及語法規範

賦值語句 ： var=value

變量解析 ： ${var}

命令解析 ： ${command}

雙引號 " " : 變量內容，並做轉義

單引號 ' ' : 變量內容，但不做轉義 

反單引號 ` ` : 同 $()

End Of File  ： "EOF"

alexis@Smilodon:~$ version=v1.0
alexis@Smilodon:~$ echo $version
v1.0
alexis@Smilodon:~$ v2="$(uname) abc ${version}"
alexis@Smilodon:~$ echo $v2
Linux abc v1.0
alexis@Smilodon:~$ echo "$LANG"
en_US.UTF-8
alexis@Smilodon:~$ echo '$LANG'
$LANG
alexis@Smilodon:~$ echo `uname -r`
3.2.0-33-generic-pae

Shell命令結構和規範

Shell作爲外圍軟件生態羣其中一個非常重要的組件。它是操作系統最外層的接口，負責直接面向用戶交互並提供內核服務，包括命令行接口(CLI)或圖形界面接口(GUI)兩種形式。以CLI爲例，它提供一套命令規範，是一種解釋性語言，將用戶輸入經過解釋器(interpreter)輸出使其轉化成真正的系統調用，實現人機交互的功能。

命令結構和規範
Thompson Shell命令語言結構和規範的基礎，其解釋器具有跨平臺的可移植性，並影響到了後來包括Bourne Shell在內的各種腳本語言設計實現。Bourne Shell的5個特性和命令規範，可以通過sh(1)手冊查看原始資料。

過濾器/管道線(filter/pipeline)。這絕對是要載入Unix史冊的發明，創立者是Douglas McIlroy，Thompson Shell引入並實現了這個偉大的概念——一個或多個命令組成一根過濾器的鏈條，由’|'或’^'符號分隔。除最後一個命令之外，每個命令的標準輸出都被作爲下一個命令的標準輸入。這樣每個命令都作爲一個獨立的進程來運行，並通過管道與鄰近的進程相連接。圓括弧內的命令序列整體上可以替代單個命令作爲過濾器實現，比如用戶可以輸入”(A;B)|C”。

命令序列和後臺進程。分號’;'指示多個命令序列化執行。’&’符號指示該命令在後臺異步執行，使得前面的管道線不必等待其終止，僅僅報告一個進程id，這樣用戶以後可以通過kill命令與它通信。有益於進程管理。


I/O重定向。它利用了Unix設計上的一個重要特性——一切皆文件，用三個符號表示：”重定向輸出，如果文件不存在則創建它，如果文件存在則截斷它；’>>’追加模式重定向輸出，如果文件不存在則創建它，如果文件存在則追加輸出至末尾處。


通配符擴展(globbing)。通配符的概念源自於正則表達式，使得解釋器智能地處理用戶不完全輸入，比如記不清文件名、一次性輸入多個文件等。’?'匹配任意單一字符；’*'匹配任意字符串（包括空串）；成對’['和']‘定義了字符集合一個類，可匹配方括號內任意成員，用’-'兩端可指定一系列連續字符匹配範圍。


參數傳遞。這裏主要引入了位置參數和選項參數的概念：’$n’指示shell調用的第n個參數替代；還定義了兩個選項參數’-t’和’-c’，前者用於交互，導致shell從標準輸入中讀入一行作爲用戶執行的系統命令，後者指示shell將附帶的下一個參數作爲命令執行（可正確處理換行符），是對’-t’的補充，特別是調用者已經讀取了命令其中某些字符的情況下。如果不帶選項參數則直接讀取文件名。

注：

通配符(wildcard)

*:  代表任意個任意字符

?: 代表1個任意字符

[abc]: 代表a或b或c中的一個

[a-z]: 代表 a～z這個範圍

[^abc] : 代表除了a或b或c以外的字符

數據流重定向：

0： STDIN 標準輸入

1： STDOUT 標準輸出

2： STDERR 標準錯誤輸出

>, >>: 輸出流重定向， > 爲 覆蓋，>> 爲追加 

cat infile 1> outfile 2>&1

將 2 重定向到 1， 再將 1 重定向到 outfile 文件，意思是將標準錯誤輸出和標準輸出都存入outfile

find /home 2> /dev/null

將錯誤輸出 /dev/null, /dev/null是垃圾黑洞，可以將信息忽略

< : 輸入重定向

cat > catfile < ~/test

用 test 文件的內容代替STDIN輸入到 catfile裏

<<: eof符號

cat > catfile << 'eof'

你可以使用STDIN（鍵盤輸入）來輸入到catfile，當輸入eof時，輸入結束，相當於點了 ctrl + d

命令執行依據 ; && ||

； ： 順序執行

&& : 且 邏輯， cmdA && cmdB, 只有cmdA成功了纔會繼續執行cmdB，成功的依據就是 $? 這個狀態回傳碼

|| : 或邏輯， cmdA || cmdB 只有cmdA執行失敗纔會繼續執行cmdB

 

管道(pipe | )

管道可以將前一個命令的stdout當作後一個命令的stdin，只有特定的管道命令才能使用

管道命令有 cut,grep,sort,wc,uniq,tee,tr,col,join,paste,expand等

而ls cd這些命令則不是管道命令，如果需要使用管道則需要用xargs作參數代換

- 號的用途

- 號可以代替 STDOUT STDIN

tar -czv -f - /home | tar -xzv -f -

第一個 - 代替stdout，第二個 - 代替stdin，想當於用tar來實現cp

算數運算

$((a*b)) : 計算a與b的乘積，只支持整數 

變量操作

export與子進程：

如果需要在子進程(在一個shell中打開另一個shell)中使用父進程的變量，則需要使用export將自定義變量轉爲環境變量

alexis@Smilodon:~$ name=alexis
alexis@Smilodon:~$ echo $name
alexis
alexis@Smilodon:~$ bash
alexis@Smilodon:~$ echo $name

alexis@Smilodon:~$ exit
alexis@Smilodon:~$ export name
alexis@Smilodon:~$ bash
ealexis@Smilodon:~$ echo $name
alexis
alexis@Smilodon:~$ exit

unset： 取消變量

alexis@Smilodon:~$ name=liu
alexis@Smilodon:~$ echo $name
liu
alexis@Smilodon:~$ unset name
alexis@Smilodon:~$ echo $name

read, array, declare

read: 讀取用戶輸入到某個變量

alexis@Smilodon:~$ read -p "Please enter your name: " name
Please enter your name: Alexis
alexis@Smilodon:~$ echo $name
Alexis

屏幕會輸出 Please enter your name: 並等待用戶輸入，最後將輸入賦值到name

array: bash數組的賦值與輸出

alexis@Smilodon:~$ arr[0]=1
alexis@Smilodon:~$ arr[1]=2
alexis@Smilodon:~$ arr[2]=3
alexis@Smilodon:~$ echo ${arr}
1
alexis@Smilodon:~$ echo ${arr[1]}
2
alexis@Smilodon:~$ echo ${arr[2]}
3

declare: 聲明變量類型

declare -x name: 將 name 變成環境變量

declare +x name: 將 name 恢復成自定義變量

declare -i product=10*10: 將product定義成整形，這樣後面的表達式就會得到計算

alexis@Smilodon:~$ declare -i product=10*10
alexis@Smilodon:~$ echo $product
100

declare -r name: 將 name 定義成只讀變量

declare -a product: 將 product 定義成數組類型

declare -p product: 查看 product 的類型信息

變量微調

變量內容的刪除

alexis@Smilodon:~$ path=${PATH}
alexis@Smilodon:~$ echo ${path}
/usr/local/glassfish3/jdk7/bin:/usr/lib/lightdm/lightdm:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games
alexis@Smilodon:~$ echo ${path#/*bin:}
/usr/lib/lightdm/lightdm:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games
alexis@Smilodon:~$ echo ${path}
/usr/local/glassfish3/jdk7/bin:/usr/lib/lightdm/lightdm:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games
alexis@Smilodon:~$ echo ${path##/*bin:}
/usr/games

${path#/*bin:}

path: 需要微調的變量名

#: 從左邊開始刪除所匹配的最短的字符串，類似與正則裏的非貪婪匹配

##: 表示從左邊開始刪除匹配的最長的字符串，類似與正則的貪婪匹配

/*bin： ： 表示以 / 開頭， *是通配符表示任意個任意字符， 以 bin： 結尾的字符串

注意執行這個表達式以後原來的path並不會被修改，我們只是將修改後的值輸出了而已

如果要從右邊開始匹配則用 % , %% 替換 #, ##

 變量內容的替換

var=${str-val}: 當變量str未設置，則 var=val, 若變量str已經設置，則var=str

var=${str:-val}: 當變量str未設置或者爲空串， 則var=val

var=${str+val}: 當變量str已經設置， 則var=val，否則var=空串

var=${str:+val}: 當變量str已經設置且非空串，則var=val,否則var=空串

var=${str=val}: 若str已經設置，則var=val,str不變，若str未設置，則var=str=val

var=${str:=val}: 若str已經設置且非空，則var=val,str不變，若str未設置或爲空串，則var=str=val

var=${str?val}: 若str未設置，則輸出str到stderr，若str已經設置，則var=str

var=${str:?val}: 若str爲設置或者爲空串，則輸出str到stderr，若str已經設置切非空，則var=str

source命令*--shell腳本編寫

source命令用於運行shell腳本，它與bash/sh或者直接以路徑運行腳本的區別在於，source是在父進程中運行，而bash是在子進程中運行，在子進程中產生的變量在父進程中將不可見，所以在運行系統配置腳本的時候應該使用source

文件比較運算符
　　運算符                            描述                                            示例
　　-e filename        如果 filename 存在，則爲真             [ -e /var/log/syslog ]
　　-d filename        如果 filename 爲目錄，則爲真         [ -d /tmp/mydir ]
　　-f filename         如果 filename 爲常規文件，則爲真 [ -f /usr/bin/grep ]
　　-L filename        如果 filename 爲符號鏈接，則爲真  [ -L /usr/bin/grep ]
　　-r filename         如果 filename 可讀，則爲真              [ -r /var/log/syslog ]
　　-w filename       如果 filename 可寫，則爲真              [ -w /var/mytmp.txt ]

　　$? 上一個指令的返回值

比較運算符

　　-x filename         如果 filename 可執行，則爲真           [ -L /usr/bin/grep ]

$# 與 $@

$0 : 腳本名稱

$1 , $2 , $3 ... : 參數 1 2 3 ...

$# : 腳本參數個數

$@ : 腳本所有參數名

if ... elif ... then ... fi 條件判斷語句

#!/bin/bash
# 使用 if then else fi 獲取端口狀態

testing=$(netstat -tualn | grep ":80")
if [ "$testing" != "" ]; then
    echo "WWW port 80 is running in your system"
fi

testing=$(netstat -tualn | grep ":21")
if [ "$testing" != "" ]; then
    echo "FTP port 21 is running in your system"
fi

testing=$(netstat -tualn | grep ":22")
if [ "$testing" != "" ]; then
    echo "SSH port 22 is running in your system"
fi

testing=$(netstat -tualn | grep ":25")
if [ "$testing" != "" ]; then
    echo "MAIL port 25 is running in your system"
fi 

case ... esac 選擇語句

#!/bin/bash
#test case ... esac

echo "Exit system?"
echo "1.yes 2.no"
read -p "Enter your choice: " choice
case $choice in
    "1")
        echo "Exit now"
        ;;
    "2")
        echo "Not exit"
        ;;
    *)
        echo "Plase enter 1 or 2"
        ;;
esac

function函數

#!/bin/bash
#use function()

function printit() {
    echo "$0 Printing $1"
}

printit "myparam"

while 循環

#!/bin/bash
# test while loop

while [ "$yn" != "yes" -a "$yn" != "no" ]
do
    read -p "Please input yes/no: " yn
done
echo "Good!"

i=0
s=0
while [ "$i" -lt 100 ]
do
    i=$(($i+1))
    s=$(($s+$i))
done
echo "The sum is $s"

for的用法

1.使用 for ... in ... do ... done 

#!/bin/bash
# test for ... in ... do ... done

# 查看子網是否聯通
ip="192.168.1"

for sitenu in $(seq 1 100)
do
    ping -c 1 -w 1 "${ip}.${sitenu}" &> /dev/null && result=1 || result=0
    if [ "$result" == 1 ]; then
        echo "${ip}.${sitenu} is ON"
    else
        echo "${ip}.${sitenu} is DOWN"
    fi
done

#!/bin/bash

#查看目錄下所有文件權限

read -p "Enter a directory: " dir

if [ "$dir" == "" -o ! -d "$dir" ]; then
    echo "The $dir is NOT exist in your system."
    exit 1
fi

filelist=$(ls $dir)
for filename in $filelist
do
    perm=""
    test -r "$dir/$filename" & perm="$perm readable"
    test -w "$dir/$filename" & perm="$perm writable"
    test -x "$dir/$filename" & perm="$perm executable"
    echo "The file $filename's permission is $perm"
done

2. 使用 for (()) 語法

#!/bin/bash
# test for

if [ $# != 1 ]; then
    echo "Usage $0 {maxnum}"
    exit 1;
fi

s=0
for (( i=1; i<=$1; i++ ))
do
    s=$(($s+$i))
done

echo "The sum of 1+2+3..+$1 is $s"

#!/bin/bash　　#表明該腳本使用sh或bash
#This is a sample

#usage of variable
year=1999;　　#變量賦值語句

#usage of expression
year=`expr $year + 1`;　　#變量運算,使用expr或let
echo $year
year="olympic'"$year　　#字符串直接連接,不需要連接符
echo $year

#usage of if statement　　
if [ $year = 1999 ]
then
echo "greate"
else
echo "not greate"
fi　　#語句使用相反的單詞結束

#usage of function and local variable
function echoyear {
    local year=1998;　　#局部變量使用local修飾
    echo $year
}
echo $year;
echoyear;　　#函數調用

#usage of for loop
for day in Sun Mon Tue Ooo　　#for語句,day爲循環變量,in後面的是循環內容
do
echo $day
done

# usage of while loop and array
users=(Jim Liu Dick Jack Rose)　　#數組賦值
i=0
while [ ! -z ${users[$i]} ]　　#數組取值使用${users[$i]}
do
echo ${users[$i]}
i=`expr $i + 1`
done

# usage of util
var="I'm not empty"
until [ -z "$var" ];do #字符串變量需要用雙引號括起,否則會拋出"too many argumet"異常,因爲腳本會認爲每個空格隔開的字符串都是一個參數47
echo $var
var=
done

# usage of case and input from keyboard
echo "Hit a key, then press return" 
read Keypress　　#從鍵盤讀入輸入

case "$Keypress" in　　#使用case語句
[a-z]) echo "Lowercase letter";;　　#選擇符可以使用正則匹配
[A-Z]) echo "Uppercase letter";;
[0-9]) echo "Digit";;
*) echo "Other";;
esac

# usage of function
function pow() {　　#函數參數使用$1, $2表示第一個參數和第二個參數,以此類推
    local res=`expr $1 \* $1` # use \* instead of * here
    return $res
}
param=5
pow $param　　#函數傳參
result=$?　　#$?代表函數返回值,$#代表參數個數,$@代表所有參數集合
echo $result

# usage of random digit
a=$RANDOM　　#隨機數的使用
echo $a

# usage of select
OPTIONS="Hello Quit"
select opt in $OPTIONS　　$使用select自動產生選項供用戶選擇
do
    case $opt in
        "Hello") 
            echo "Hello There"
            ;;
        "Quit") 
            echo "Done"
            ;; 
        *) 
            echo "Bad Option"
               ;;
    esac
done

# usage of read
echo "Insert your name";
read name　　#鍵盤輸入數據
echo "Hi "$name