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发信人: don (驿路梨花), 信区: Linux
标  题: Bourne Shell及shell编程(1) 
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年06月09日11:50:34 星期五), 站内信件



Bourne Shell及shell编程(1)
作者: 何斌武 (hbwork@dlut.edu.cn,大连理工大学网络中心，April 1999.)


Bourne Shell
介绍：Bourne Shell 基础及其他很多有用的特性，shell编程及组织。
主要内容：
.shell基础 基本介绍，环境，选项，特殊字符
.shell变量 用户定义变量，环境变量，位置变量(shell 参数)
.shell script编程
条件测试，循环及重复控制
.shell定制
1.shell基础知识
作者：Stephen Bourne 在Bell实验室开发
建议：man sh 查看相关UNIX上的改进或特性
(1)shell提示符及其环境
/etc/passwd文件
提示符：$
/etc/profile $HOME/.profile
(2)shell执行选项
-n 测试shell script语法结构，只读取shell script但不执行
-x 进入跟踪方式，显示所执行的每一条命令，用于调度
-a Tag all variables for export
-c "string" 从strings中读取命令
-e 非交互方式
-f 关闭shell文件名产生功能
-h locate and remember functions as defind
-i 交互方式
-k 从环境变量中读取命令的参数
-r 限制方式
-s 从标准输入读取命令
-t 执行命令后退出(shell exits)
-u 在替换中如使用未定义变量为错误
-v verbose,显示shell输入行
这些选项可以联合使用，但有些显然相互冲突，如-e和-i.
(3)受限制shell(Restircted Shell)
sh -r 或 /bin/rsh
不能执行如下操作：cd, 更改PATH,指定全路径名，输出重定向，因此可以提供一个较
好的控制和安全机制。通常rsh用于应用型用户及拨号用户，这些用户通常是看不到提
示符的。通常受限制用户的主目录是不可写的。
不足：如果用户可以调用sh,则rsh的限制将不在起作用，事实上如果用户在vi及more
程序中调用shell,而这时rsh的限制将不再起作用。
(4)用set改变 shell选项
用户可以在$提示符下用set命令来设置或取消shell的选项。使用-设置选项，+取消相应
选项，大多数UNIX系统允许a,e,f,h,k,n,u,v和x的开关设置/取消。
set -xv
启动跟踪方式;显示所有的命令及替换，同样显示输入。
set -tu
关闭在替换时对未定义变量的检查。
使用echo $-显示所有已设置的shell选项。
(5)用户启动文件 .profile
PATH=$PATH:/usr/loacl/bin; export PATH
(6)shell环境变量
CDPATH 用于cd命令的查找路径
HOME /etc/passwd文件中列出的用户主目录
IFS Internal Field Separator,默认为空格，tab及换行符
MAIL /var/mail/$USERNAME mail等程序使用
PATH
PS1，PS2 默认提示符($)及换行提示符(>)
TERM 终端类型，常用的有vt100,ansi,vt200,xterm等
示例：$PS1="test:";export PS1
test: PS1="\$";export PS1
$echo $MAIL
/var/mail/username
(7)保留字符及其含义
$ shell变量名的开始，如$var
| 管道，将标准输出转到下一个命令的标准输入
# 注释开始
& 在后台执行一个进程
？ 匹配一个字符
* 匹配0到多个字符(与DOS不同，可在文件名中间使用，并且含.)
$- 使用set及执行时传递给shell的标志位
$! 最后一个子进程的进程号
$# 传递给shell script的参数个数
$* 传递给shell script的参数
$@ 所有参数，个别的用双引号括起来
$? 上一个命令的返回代码
$0 当前shell的名字
$n (n:1-) 位置参数
$$ 进程标识号(Process Identifier Number, PID)
>file 输出重定向
`command` 命令替换，如 filename=`basename /usr/local/bin/tcsh`
>>fiile 输出重定向，append
转义符及单引号：
$echo "$HOME $PATH"
/home/hbwork /opt/kde/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:
$echo '$HOME $PATH'
$HOME $PATH
$echo \$HOME $PATH
$HOME /opt/kde/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/home/hbwork/bin
其他：
$dir=ls
$$dir
$alias dir ls
$dir
ls > filelist
ls >> filelist
wc -l < filelist
wc -l filelist
sleep 5; echo 5 seconds reaches; ls -l
ps ax |egrep inetd
find / -name core -exec rm {} \; &
filename=`date "+%Y%m%d"`.log
2. shell变量
变量：代表某些值的符号，如$HOME,cd命令查找$HOME,在计算机语言中可以使用变量可以
进行多种运算和控制。
Bourne Shell有如下四种变量：
.用户自定义变量
.位置变量即 shell script之参数
.预定义变量（特殊变量）
.环境变量(参考shell定制部分)
(1)用户自定义变量（数据的存储）
$ COUNT=1
$ NAME="He Binwu"
技巧：因为大部分UNIX命令使用小写字符，因此在shell编程中通常使用全大写变量，
当然这并不是强制性的，但使用大写字符可以在编程中方便地识别变量。
变量的调用：在变量前加$
$ echo $HOME
/home/hbwork
$ WEEK=Satur
$ echo Today is $WEEKday
Today is
$echo Today is ${WEEK}day
Today is Saturday
Shell变量赋值从右从左进行(Linux Shell/bash从左向右赋值!)
$ X=$Y Y=y
$ echo $X
y
$ Z=z Y=$Z
$ echo $Y
$
使用unset命令删除变量的赋值
$ Z=hello
$ echo $Z
hello
$ unset Z
$ echo $Z
$
有条件的命令替换
在Bourne Shell中可以使变量替换在特定条件下执行，即有条件的环境变量替换。
这种变量替换总是用大括号括起来的。
.设置变量的默认值
在变量未赋值之前其值为空。Bourne Shell允许对变量设置默认值，其格式如下：
${variable:-defaultvalue}
例：
$ echo Hello $UNAME
Hello
$ echo Hello ${UNAME:-there}
Hello there
$ echo $UNAME #变量值并未发生变化
$ UNAME=hbwork
$ echo Hello ${UNAME:-there}
Hello hbwork
$
.另一种情况：改变变量的值，格式如下：
${variable:=value}
例：
$ echo Hello $UNAME
Hello
$ echo Hello ${UNAME:=there}
Hello there
$ echo $UNAME #变量值并未发生变化
there
$
.变量替换中使用命令替换
$USERDIR=${$MYDIR:-`pwd`}
.在变量已赋值时进行替换 ${variable:+value}
.带有错误检查的有条件变量替换
${variable:?value}
例：
$ UNAME=
$ echo ${UNAME:?"UNAME has not been set"}
UNAME: UNAME has not been set
$ echo ${UNAME:?}
UNAME: parameter null or not set
(2)位置变量(Shell参数)
在shell script中位置参数可用$1..$9表示，$0表示内容通常为当前执行程序的文件名。
.防止变量值被替换 readonly variable
.使用export命令输出变量，使得变量对子shell可用，当shell执行一下程序时，shell
将为其设置一个新的环境让其执行，这称之了subshell. 在Bourne Shell中变量通常
被认为是本地变量，也就是说在对其赋值之外的shell环境之外是不认识此变量的。使
用export对subshell可用。
例：对变量PS1的export操作，shell的提示符将发生变化。
$ PS1=`hostname`$
peony$sh
$ echo $PS1
$ <-输出结果
$ exit
peony$export PS1
peony$sh
peony$ echo $PS1
peony$ <-输出结果
peony$
3.Shell Script编程
目的：使用UNIX所提供的最常用工具来完成所需复杂任务的强大功能。
(1)最简单的Shell 编程
$ls -R / |grep myname |more
每天数据的备份：
$ cd /usr/yourname; ls * |cpio -o > /dev/rmt/0h
书写程序的目的是一次编程，多次使用（执行）！
$ cat > backup.sh
cd /home/hbwork
ls * | cpio -o > /dev/rmt/0h
^D
执行：
$ sh backup.sh
或：
$ chmod +x backup.sh
$ ./backup.sh
技巧：在shell script中加入必要的注释，以便以后阅读及维护。
(2)shell是一个（编程）语言
同传统的编程语言一样，shell提供了很多特性，这些特性可以使你的shell script
编程更为有用，如：数据变量、参数传递、判断、流程控制、数据输入和输出，子
程序及以中断处理等。
. 在shell编程中使用数据变量可以将程序变量更为通用，如在上面backup.sh中：
cd $WORKDIR
ls * | cpio -o > /dev/rmt/0h
. Shell编程中的注释以#开头
. 对shell变量进行数字运算，使用expr命令
expr integer operator integer
其中operator为+ - * / %, 但对*的使用要用转义符\,如：
$expr 4 \* 5
20
$int=`expr 5 + 7`
$echo $int
12
(3)Shell编程的参数传递, 可通过命令行参数以及交互式输入变量(read)
restoreall.sh 对backup.sh程序的备份磁带进行恢复
$cat > restoreall.sh
cd $WORKDIR
cpio -i < /dev/rmt/0h
^D
restore1.sh:只能恢复一个文件
#restore1 --program to restore a single file
cd $WORKDIR
cpio -i $i < /dev/rmt/0h
$restore1 file1
恢复多个文件restoreany :
#restoreany --program to restore a single file
cd $WORKDIR
cpio -i $* < /dev/rmt/0h
$ restoreany file1 file2 file3
(4)条件判断
. if-then语句,格式如下:
if command_1
then
command_2
command_3
fi
command_4
在if-then语句中使用了命令返回码$?,即当command_1执行成功时才执行command_2和
command_3,而command_4总是执行.
示例程序unload: 在备份成功时删除原始文件,带有错误检查
cd $1
#备份时未考虑不成功的情况!
ls -a | cpio -o > /dev/rmt/0h
rm -rf *
改进如下:
#当使用了管道命令时,管理命令的返回代码为最后一个命令的返回代码
if ls -a | cpio -o > /dev/rmt/0h
then
rm -rf *
fi
. if-then-else语句
if command_1
then
command_2
else
command_3
fi
技巧: 由于shell对命令中的多余的空格不作任何处理,一个好的程序员会用这一特性
对自己的程序采用统一的缩进格式,以增强自己程序的可读性.
. 使用test命令进行进行条件测试
格式: test conditions
test在以下四种情况下使用: a. 字符比较 b.两个整数值的比较
c. 文件操作,如文件是否存在及文件的状态等
d. 逻辑操作,可以进行and/or,与其他条件联合使用
a. 测试字符数据: shell变量通常民政部下均作为字符变量
str1 = str2 二者相长,相同
str1 != str2 不同
-n string string不为空(长度不为零)
-z string string为空
string string不为空
例:
$ str1=abcd #在含有空格时必须用引号括起来
$ test $str1=abcd
$ echo $?
0
$ str1="abcd "
$ test $str1=abcd
$ echo $?
1
Note: 在test处理含有空格的变量时最好用引号将变量括起来,否则会出现错误的结果,
因为shell在处理命令行时将会去掉多余的空格,而用引号括起来则可以防止
shell去掉这些空格.
例:
$ str1=" "
$ test $str1
$ echo $?
1
$ test "$str1"
$ echo $?
0
$ test -n $str1
test: argument expected
$ test -n "$str1"
$ echo $?
0
$
b. 整数测试: test与expr相同,可以将字符型变量转换为整数进行操作,expr进行
整数的算术运算,而test则进行逻辑运算.
表达式 说明
---------------------------------------
int1 -eq int2 相等?
int1 -ne int2 不等?
int1 -gt int2 int1 > int2 ?
int1 -ge int2 int1 >= int2 ?
int1 -lt int2 int1 < int2 ?
int1 -le int2 int1 <= int2 ?
例:
$ int1=1234
$ int2=01234
$ test $int1 -eq $int2
$ echo $?
0
c. 文件测试:检查文件状态如存在及读写权限等
-r filename 用户对文件filename有读权限?
-w filename 用户对文件filename有写权限?
-x filename 用户对文件filename有可执行权限?
-f filename 文件filename为普通文件?
-d filename 文件filename为目录?
-c filename 文件filename为字符设备文件?
-b filename 文件filename为块设备文件?
-s filename 文件filename大小不为零?
-t fnumb 与文件描述符fnumb(默认值为1)相关的设备是一个终端设备?
d. 测试条件之否定,使用!
例:
$ cat /dev/null > empty
$ test -r empty
$ echo $?
0
$ test -s empty
1
$ test ! -s empty
$ echo $?
0
e. 测试条件之逻辑运算
-a And
-o Or
例: $ test -r empty -a -s empty
$ echo $?
1
f. 进行test测试的标准方法
因为test命令在 shell编程中占有很重要的地位,为了使shell能同其他编程语言一样
便于阅读和组织, Bourne Shell在使用test测试时使用了另一种方法:用方括号将整个
test测试括起来:
$ int1=4
$ [ $int1 -gt 2 ]
$ echo $?
0
例: 重写unload程序,使用test测试
#!/bin/sh
#unload - program to backup and remove files
#syntax: unload directory
#check arguments
if [ $# -ne 1 ]
then
echo "usage: $0 directory"
exit 1
fi
#check for valid directory name
if [ ! -d "$1" ]
then
echo "$1 is not a directory"
exit 2
fi
cd $1
ls -a | cpio -o > /dev/rmt/0h
if [ $? -eq 0 ]
then
rm -rf *
else
echo "A problem has occured in creating backup"
echo "The directory will not be ereased"
echo "Please check the backup device"
exit 3
fi
# end of unload
在如上示例中出现了exit, exit有两个作用:一是停止程序中其他命令的执行,二是
设置程序的退出状态
g. if嵌套及elif结构
if command
then
command
else
if command
then
command
else
if command
then
command
fi
fi
fi
改进:使用elif结构
if command
then
command
elif command
then
command
elif command
then
command
fi
elif结构同if结构类似,但结构更清淅,其执行结果完全相同.
-------------未完,待续----------

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