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bash基本语法

上一篇 / 下一篇  2010-07-17 23:07:45 / 个人分类:u-boot

2.3.1. BASH 中的变量介绍

我们先来从整体上把握一下 BASH 中变量的用法,然后再去分析 BASH 中变量使用与 C 语言中的不同。BASH 中的变量都是不能含有保留字,不能含有 "-" 等保留字符,也不能含有空格。

2.3.1.1 简单变量

在 BASH 中变量定义是不需要的,没有 "int i" 这样的定义过程。如果想用一个变量,只要他没有在前面被定义过,就直接可以用,当然你使用该变量的第一条语句应该是对他赋初值了,如果你不赋初值也没关 系,只不过该变量是空( 注意:是 NULL,不是 0 )。不给变量赋初值虽然语法上不反对,但不是一个好的编程习惯。好了我们看看下面的例子:
首先用 vi 编辑下面这个文件 hello2
#!/bin/bash
# give the initialize value to STR
STR="Hello World"
echo $STR

在上面这个程序中我们需要注意下面几点:
一,变量赋值时,'='左右两边都不能有空格;
二,BASH 中的语句结尾不需要分号(";");
三,除了在变量赋值和在FOR循环语句头中,BASH 中的变量使用必须在变量前加"$"符号,同学们可以将上面程序中第三行改为 "echo STR" 再试试,看看会出什么结果。==>output: STR
四,由于 BASH 程序是在一个新的进程中运行的,所以该程序中的变量定义和赋值不会改变其他进程或原始 Shell 中同名变量的值,也不会影响他们的运行。
更细致的文档甚至提到以但引号括起来的变量将不被 BASH 解释为变量,如 '$STR' ,而被看成为纯粹的字符串。而且更为标准的变量引用方式是 ${STR} 这样的,$STR 自不过是对 ${STR} 的一种简化。在复杂情况下(即有可能产生歧义的地方)最好用带 {} 的表示方式。
BASH 中的变量既然不需要定义,也就没有类型一说,一个变量即可以被定义为一个字符串,也可以被再定义为整数。如果对该变量进行整数运算,他就被解释为整数;如果对他进行字符串操作,他就被看作为一个字符串。请看下面的例子
#!/bin/bash
x=1999
let "x = $x + 1"
echo $x
x="olympic'"$x
echo $x
关于整数变量计算,有如下几种:" + - * / % ",他们的意思和字面意思相同。整数运算一般通过 let 和 expr 这两个指令来实现,如对变量 x 加 1 可以写作:let "x = $x + 1" 或者 x=`expr $x + 1`
在比较操作上,整数变量和字符串变量各不相同,详见下表:
对应的操作
整数操作
字符串操作
相同
-eq
=
不同
-ne
!=
大于
-gt
>
小于
-lt
<
大于或等于
-ge

小于或等于
-le

为空

-z
不为空

-n

比如:
比较字符串 a 和 b 是否相等就写作:if [ $a = $b ]
判断字符串 a 是否为空就写作:
if [ -z $a ]
判断整数变量 a 是否大于 b 就写作:
if [ $a -gt $b ]
更细致的文档推荐在字符串比较时尽量不要使用 -n ,而用 ! -z 来代替。(其中符号 "!" 表示求反操作)
BASH 中的变量除了用于对 整数 和 字符串 进行操作以外,另一个作用是作为文件变量。BASH 是 Linux 操作系统的 Shell,因此系统的文件必然是 BASH 需要操作的重要对象,如 if [ -x /root ] 可以用于判断 /root 目录是否可以被当前用户进入。下表列出了 BASH 中用于判断文件属性的操作符:
运算符
含义( 满足下面要求时返回 TRUE )
-e file
文件 file 已经存在
-f file
文件 file 是普通文件
-s file
文件 file 大小不为零
-d file
文件 file 是一个目录
-r file
文件 file 对当前用户可以读取
-w file
文件 file 对当前用户可以写入
-x file
文件 file 对当前用户可以执行
-g file
文件 file 的 GID 标志被设置
-u file
文件 file 的 UID 标志被设置
-O file
文件 file 是属于当前用户的
-G file
文件 file 的组 ID 和当前用户相同
file1 -nt file2
文件 file1 比 file2 更新
file1 -ot file2
文件 file1 比 file2 更老

注意:上表中的 file 及 file1、file2 都是指某个文件或目录的路径

2.3.1.1. 关于局部变量

在 BASH 程序中如果一个变量被使用了,那么直到该程序的结尾,该变量都一直有效。为了使得某个变量存在于一个局部程序块中,就引入了局部变量的概念。BASH 中,在变量首次被赋初值时加上 local 关键字就可以声明一个局部变量,如下面这个例子
#!/bin/bash
HELLO=Hello
function hello {
local HELLO=World
echo $HELLO
}
echo $HELLO
hello
echo $HELLO
该程序的执行结果是:
Hello
World
Hello
这个执行结果表明全局变量 $HELLO 的值在执行函数 hello 时并没有被改变。也就是说局部变量 $HELLO 的影响只存在于函数那个程序块中。

2.3.2. BASH 中的变量与 C 语言中变量的区别

这里我们为原来不熟悉 BASH 编程,但是非常熟悉 C 语言的程序员总结一下在 BASH 环境中使用变量需要注意的问题。
1,BASH 中的变量在引用时都需要在变量前加上 "$" 符号( 第一次赋值及在For循环的头部不用加 "$"符号 );
2,BASH 中没有浮点运算,因此也就没有浮点类型的变量可用;
3,BASH 中的整形变量的比较符号与 C 语言中完全不同,而且整形变量的算术运算也需要经过 let 或 expr 语句来处理;

2.4     BASH 中的基本流程控制语法

BASH 中几乎含有 C 语言中常用的所有控制结构,如条件分支、循环等,下面逐一介绍。

2.4.1 if...then...else

if 语句用于判断和分支,其语法规则和 C 语言的 if 非常相似。其几种基本结构为:
if [ expression ]
then
statments
fi
或者
if [ expression ]
then
statments
else
statments
fi
或者
if [ expression ]
then
statments
else if [ expression ]
then
statments
else
statments
fi
或者
if [ expression ]
then
statments
elif [ expression ]
then
statments
else
statments
fi
值得说明的是如果你将 if 和 then 简洁的写在一行里面,就必须在 then 前面加上分号,如:if [ expression ]; then ... 。下面这个例子说明了如何使用 if 条件判断语句:
#!/bin/bash

if [ $1 -gt 90 ]
then
echo "Good, $1"
elif [ $1 -gt 70 ]
then
echo "OK, $1"
else
echo "Bad, $1"
fi

exit 0
上面例子中的 $1 是指命令行的第一个参数,这个会在后面的“BASH 中的特殊保留字”中讲解。

2.4.2 for

for 循环结构与 C 语言中有所不同,在 BASH 中 for 循环的基本结构是:
for $var in [list]
do
statments
done
其中 $var 是循环控制变量,[list] 是 $var 需要遍历的一个集合,do/done 对包含了循环体,相当于 C 语言中的一对大括号。另外如果do 和 for 被写在同一行,必须在 do 前面加上 ";"。如: for $var in [list]; do 。下面是一个运用 for 进行循环的例子:
#!/bin/bash

for day in Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat
do
echo $day
done

# 如果列表被包含在一对双引号中,则被认为是一个元素
for day in "Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat"
do
echo $day
done

exit 0
注意上面的例子中,在 for 所在那行的变量 day 是没有加 "$" 符号的,而在循环体内,echo 所在行变量 $day 是必须加上 "$" 符号的。另外如果写成 for day 而没有后面的 in [list] 部分,则 day 将取遍命令行的所有参数。如这个程序
#!/bin/bash

for param
do
echo $param
done

exit 0
上面这个程序将列出所有命令行参数。for 循环结构的循环体被包含在 do/done 对中,这也是后面的 while、until 循环所具有的特点。

2.4.3 while

while 循环的基本结构是:
while [ condition ]
do
statments
done
这个结构请大家自己编写一个例子来验证。

2.4.4 until

until 循环的基本结构是:
until [ condition is TRUE ]
do
statments
done
这个结构也请大家自己编写一个例子来验证。

2.4.5 case

BASH 中的 case 结构与 C 语言中的 switch 语句的功能比较类似,可以用于进行多项分支控制。其基本结构是:
case "$var" in
condition1 )
statments1;;
condition2 )
statments2;;
...
* )
default statments;;
esac
下面这个程序是运用 case 结构进行分支执行的例子
#!/bin/bash

echo "Hit a key, then hit return."
read Keypress

case "$Keypress" in
[a-z] ) echo "Lowercase letter";;
[A-Z] ) echo "Uppercase letter";;
[0-9] ) echo "Digit";;
* ) echo "Punctuation, whitespace, or other";;
esac

exit 0
上面例子中的第四行 "read Keypress" 一句中的 read 语句表示从键盘上读取输入。这个命令将在本讲义的 BASH 的其他高级问题中讲解。

2.4.6 break/continue

熟悉 C 语言编程的都很熟悉 break 语句和 continue 语句。BASH 中同样有这两条语句,而且作用和用法也和 C 语言中相同,break 语句可以让程序流程从当前循环体中完全跳出,而 continue 语句可以跳过当次循环的剩余部分并直接进入下一次循环。

2.5     函数的使用

BASH 是一个相对简单的脚本语言,不过为了方便结构化的设计,BASH 中也提供了函数定义的功能。BASH 中的函数定义很简单,只要向下面这样写就可以了:
function my_funcname {
code block
}
或者
my_funcname() {
code block
}
上面的第二种写法更接近于 C 语言中的写法。BASH 中要求函数的定义必须在函数使用之前,这是和 C 语言用头文件说明函数方法的不同。
更进一步的问题是如何给函数传递参数和获得返回值。BASH 中函数参数的定义并不需要在函数定义处就制定,而只需要在函数被调用时用 BASH 的保留变量 $1 $2 ... 来引用就可以了;BASH 的返回值可以用 return 语句来指定返回一个特定的整数,如果没有 return 语句显式的返回一个返回值,则返回值就是该函数最后一条语句执行的结果(一般为 0,如果执行失败返回错误码)。函数的返回值在调用该函数的程序体中通过 $? 保留字来获得。下面我们就来看一个用函数来计算整数平方的例子
#!/bin/bash

square() {
let "res = $1 * $1"
return $res
}

square $1
result=$?
echo $result

exit 0

BASH 中的特殊保留字

  • 保留变量
  • 随机数
  • 运算符
  • 变量的特殊操作

3.1     保留变量

BASH 中有一些保留变量,下面列出了一些:

$IFS  这个变量中保存了用于分割输入参数的分割字符,默认识空格。
$HOME  这个变量中存储了当前用户的根目录路径。
$PATH  这个变量中存储了当前 Shell 的默认路径字符串。
$PS1  表示第一个系统提示符。
$PS2  表示的二个系统提示符。
$PWD  表示当前工作路径。
$EDITOR 表示系统的默认编辑器名称。
$BASH  表示当前 Shell 的路径字符串。
$0, $1, $2, ...
表示系统传给脚本程序或脚本程序传给函数的第0个、第一个、第二个等参数。
$#   表示脚本程序的命令参数个数或函数的参数个数。
$$   表示该脚本程序的进程号,常用于生成文件名唯一的临时文件。
$?   表示脚本程序或函数的返回状态值,正常为 0,否则为非零的错误号。
$*   表示所有的脚本参数或函数参数。
$@   和 $* 涵义相似,但是比 $* 更安全。
$!   表示最近一个在后台运行的进程的进程号。

3.2    随机数

随机数是经常要用到的,BASH 中也提供了这个功能,请看下面这个程序
#!/bin/bash

# Prints different random integer from 1 to 65536

a=$RANDOM
echo $a

exit 0
这个程序可以在每次执行的时候随机的打印出一个大小在 1 到 65536 之间的整数。

3.3     运算符

算术运算符
+ - * / % 表示加减乘除和取余运算
+= -= *= /= 同 C 语言中的含义
位操作符
<< <<= >> >>= 表示位左右移一位操作
& &= | |= 表示按位与、位或操作
~ ! 表示非操作
^ ^= 表示异或操作
关系运算符
< > <= >= == != 表示大于、小于、大于等于、小于等于、等于、不等于操作
&& || 逻辑与、逻辑或操作

3.4     变量的特殊操作

BASH 中还有一些对变量的简洁、快速的操作,大家还记得 "${var}" 和 "$var" 同样是对变量的引用吧,对 ${var} 进行一些变化就可以产生一些新功能:
${var-default} 表示如果变量 $var 还没有设置,则保持 $var 没有设置的状态,并返回后面的默认值 default。
${var=default} 表示如果变量 $var 还没有设置,则取后面的默认值 default。
${var+otherwise} 表示如果变量 $var 已经设置,则返回 otherwise 的值,否则返回空( null )。
${var?err_msg} 表示如果变量 $var 已经设置,则返回该变量的值,否则将后面的 err_msg 输出到标准错误输出上。
请同学们自己尝试下面的例子:
#!/bin/bash

echo ${var?There is an error}

exit 0
还有下面一些用法,这些用法主要用于从文件路径字符串中提取有用信息:
${var#pattern}, ${var##pattern} 用于从变量 $var 中剥去最短(最长)的和 pattern 相匹配的最左侧的串。
${var%pattern}, ${var%%pattern} 用于从变量 $var 中剥去最短(最长)的和 pattern 相匹配的最右侧的串。
另外 BASH 2 中还加入下面一些操作:
${var:pos} 表示去掉变量 $var 中前 pos 个字符。
${var:pos:len} 表示变量 $var 中去掉前 pos 个字符后的剩余字符串的前 len 个字符。
${var/pattern/replacement} 表示将变量 $var 中第一个出现的 pattern 模式替换为 replacement 字符串。
${var//pattern/replacement} 表示将变量 $var 中出现的所有 pattern 模式全部都替换为 replacment 字符串。

BASH 中的其他高级问题

  • BASH 中对返回值的处理
  • 用 BASH 设计简单用户界面
  • 在 BASH 中读取用户输入
  • 一些特殊的惯用法
  • BASH 程序的调试
  • 关于 BASH2

4.1     BASH 中对返回值的处理

无论是在 Shell 中对 BASH 脚本返回值的处理,还是在脚本中对函数返回值的处理,都是通过 "$?" 系统变量来获得。BASH 要求返回值必须为一个整数,不能用 return 语句返回字符串变量。

4.2     用 BASH 设计简单用户界面

BASH 中提供了一个小的语句格式,可以让程序快速的设计出一个字符界面的用户交互选择的菜单,该功能就是由 select 语句来实现的,select 语句的语法为:
select var in [list]
do
statments use $var
done
上面的语法结构在执行后,BASH 会将 [list] 中的所有项加上威尼斯人线上娱乐列在屏幕上等待用户选择,在用户作出选择后,变量 $var 中就包含了那个被选中的字符串,然后就可以对该变量进行需要的操作了。我们可以从下面的例子中更直观的来理解这个功能:
#!/bin/bash

OPTIONS="Hello Quit"
select opt in $OPTIONS; do
if [ "$opt" = "Quit" ]; then
echo done
exit
elif [ "$opt" = "Hello" ]; then
echo Hello World
else
clear
echo bad option
fi
done

exit 0
大家可以试着执行上面的程序,看看是什么执行结果。

4.3     在 BASH 中读取用户输入

BASH 中通过 read 函数来实现读取用户输入的功能,如下面这段程序:
#!/bin/bash

echo Please enter your name
read NAME
echo "Hi! $NAME !"

exit 0
上面这个脚本读取用户的输入,并回显在屏幕上。
另外 BASH 中还提供另外一种称为 here documents 的结构????,可以将用户需要通过键盘输入的字符串改为从程序体中直接读入,如密码。下面的小程序演示了这个功能:
#!/bin/bash

passwd="aka@tsinghua"
ftp -n localhost <<FTPFTP
user anonymous $passwd
binary
bye
FTPFTP

exit 0
这个程序在用户需要通过键盘敲入一些字符时,通过程序内部的动作来模拟键盘输入。请注意 here documents 的基本结构为:
command <<SOMESPECIALSTRING
statments
...
SOMESPECIALSTRING
这里要求在需要键盘输入的命令后,直接加上 <<符号,然后跟上一个特别的字符串,在该串后按顺序输入本来应该由键盘输入的所有字符,在所有需要输入的字符都结束后,重复一遍前面 <<符号后的“特别的字符串”即表示该输入到此结束。

4.4 一些特殊的惯用法

在 BASH 中 () 一对括号一般被用于求取括号中表达式的值或命令的执行结果,如:(a=hello; echo $a) ,其作用相当于 `...` 。
: 有两个含义,一是表示空语句,有点类似于 C 语言中的单个 ";" 。表示该行是一个空命令,如果被用在 while/until 的头结构中,则表示值 0,会使循环一直进行下去,如下例:
while :
do
operation-1
operation-2
...
operation-n
done
另外 : 还可以用于求取后面变量的值,比如:
#!/bin/bash

: ${HOSTNAME?} {USER?} {MAIL?}
echo $HOSTNAME
echo $USER
echo $MAIL

exit 0
在 BASH 中 export 命令用于将系统变量输出到外层的 Shell 中了。

4.5 BASH 程序的调试

bash -x bash-script. 命令,可以查看一个出错的 BASH 脚本到底错在什么地方,可以帮助程序员找出脚本中的错误。
另外用 trap 语句可以在 BASH 脚本出错退出时打印出一些变量的值,以供程序员检查。trap 语句必须作为继 "#!/bin/bash" 后的第一句非注释代码,一般 trap 命令被写作: trap 'message $checkvar1 $checkvar2' EXIT 。

4.6 关于 BASH2

使用 bash -version 命令可以看出当前你正在使用的 BASH 是什么版本,一般版本号为1.14或其他版本。而现在机器上一般还安装了一个版本号为 2.0 的 BASH 。该 BASH 也在 /bin 目录下。BASH2 提供了一些新功能,有兴趣的同叙可以自己去看相关资料,或直接 man bash2 即可。

TAG: bash 语法

引用 删除 y7485370   /   2010-07-18 20:01:01
1
引用 删除 y7485370   /   2010-07-18 20:00:49
 

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