什么是Shell腳本？

　　Shell腳本（英語(yǔ)：Shell script）是一種電腦程序與文本文件，內(nèi)容由一連串的shell命令組成，經(jīng)由Unix Shell直譯其內(nèi)容后運(yùn)作。被當(dāng)成是一種腳本語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)，其運(yùn)作方式與直譯語(yǔ)言相當(dāng)，由Unix shell扮演命令行解釋器的角色，在讀取shell script之后，依序運(yùn)行其中的shell命令，之后輸出結(jié)果。利用Shell script可以進(jìn)行系統(tǒng)管理，文件操作等。

　　在Unix及所有的類(lèi)Unix系統(tǒng)中，如Linux、FreeBSD等操作系統(tǒng)，都存在Shell Script。依照Unix shell的各種不同類(lèi)型，Shell script也有各種不同方言。在DOS、OS/2、Microsoft Windows中的批處理文件，跟shell script有類(lèi)似的功能。

　　1）記錄命令歷史

　　我們敲過(guò)的命令，linux是會(huì)有記錄的，預(yù)設(shè)可以記錄1000條歷史命令。這些命令保存在用戶的家目錄中的.bash_history文件中。有一點(diǎn)需要你知道的是，只有當(dāng)用戶正常退出當(dāng)前shell時(shí)，在當(dāng)前shell中運(yùn)行的命令才會(huì)保存至.bash_history文件中。

　　與命令歷史有關(guān)的有一個(gè)有意思的字符那就是”！”了。常用的有這么幾個(gè)應(yīng)用：（1）！！ （連續(xù)兩個(gè)”！”），表示執(zhí)行上一條指令；（2）！n（這里的n是數(shù)字），表示執(zhí)行命令歷史中第n條指令，例如”！100”表示執(zhí)行命令歷史中第100個(gè)命令；（3）！字符串（字符串大于等于1），例如！ta，表示執(zhí)行命令歷史中最近一次以ta為開(kāi)頭的指令。

　　2）指令和文件名補(bǔ)全

　　在本教程最開(kāi)始筆者就介紹過(guò)這個(gè)功能了，記得嗎？對(duì)了就是按tab鍵，它可以幫你補(bǔ)全一個(gè)指令，也可以幫你補(bǔ)全一個(gè)路徑或者一個(gè)文件名。連續(xù)按兩次tab鍵，系統(tǒng)則會(huì)把所有的指令或者文件名都列出來(lái)。

　　3）別名

　　前面也出現(xiàn)過(guò)alias的介紹，這個(gè)就是bash所特有的功能之一了。我們可以通過(guò)alias把一個(gè)常用的并且很長(zhǎng)的指令別名一個(gè)簡(jiǎn)潔易記的指令。如果不想用了，還可以用unalias解除別名功能。直接敲alias會(huì)看到目前系統(tǒng)預(yù)設(shè)的alias ：

　　看到了吧，系統(tǒng)預(yù)設(shè)的alias指令也就這幾個(gè)而已，你也可以自定義你想要的指令別名。alias語(yǔ)法很簡(jiǎn)單，alias ［命令別名］=［’具體的命令’］。

　　4）通配符

　　在bash下，可以使用*來(lái)匹配零個(gè)或多個(gè)字符，而用？匹配一個(gè)字符。

　　5）輸入輸出從定向

　　輸入重定向用于改變命令的輸入，輸出重定向用于改變命令的輸出。輸出重定向更為常用，它經(jīng)常用于將命令的結(jié)果輸入到文件中，而不是屏幕上。輸入重定向的命令是《，輸出重定向的命令是》，另外還有錯(cuò)誤重定向2》，以及追加重定向》》，稍后會(huì)詳細(xì)介紹。

　　6）管道符

　　前面已經(jīng)提過(guò)過(guò)管道符”|”，就是把前面的命令運(yùn)行的結(jié)果丟給后面的命令。

　　7）作業(yè)控制。

　　當(dāng)運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程時(shí)，你可以使它暫停（按Ctrl+z），然后使用fg命令恢復(fù)它，利用bg命令使他到后臺(tái)運(yùn)行，你也可以使它終止（按Ctrl+c）。

　　【變量】

　　前面章節(jié)中筆者曾經(jīng)介紹過(guò)環(huán)境變量PATH，這個(gè)環(huán)境變量就是shell預(yù)設(shè)的一個(gè)變量，通常shell預(yù)設(shè)的變量都是大寫(xiě)的。變量，說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是使用一個(gè)較簡(jiǎn)單的字符串來(lái)替代某些具有特殊意義的設(shè)定以及數(shù)據(jù)。就拿PATH來(lái)講，這個(gè)PATH就代替了所有常用命令的絕對(duì)路徑的設(shè)定。因?yàn)橛辛薖ATH這個(gè)變量，所以我們運(yùn)行某個(gè)命令時(shí)不再去輸入全局路徑，直接敲命令名即可。你可以使用echo命令顯示變量的值。

　　除了PATH， HOME， LOGNAME外，系統(tǒng)預(yù)設(shè)的環(huán)境變量還有哪些呢？

　　使用env命令即可全部列出系統(tǒng)預(yù)設(shè)的全部系統(tǒng)變量了。不過(guò)登錄的用戶不一樣這些環(huán)境變量的值也不一樣。當(dāng)前顯示的就是root這個(gè)賬戶的環(huán)境變量了。下面筆者簡(jiǎn)單介紹一下常見(jiàn)的環(huán)境變量：

　　PATH 決定了shell將到哪些目錄中尋找命令或程序

　　HOME 當(dāng)前用戶主目錄

　　HISTSIZE 歷史記錄數(shù)

　　LOGNAME 當(dāng)前用戶的登錄名

　　HOSTNAME 指主機(jī)的名稱(chēng)

　　SHELL 前用戶Shell類(lèi)型

　　LANG 語(yǔ)言相關(guān)的環(huán)境變量，多語(yǔ)言可以修改此環(huán)境變量

　　MAIL 當(dāng)前用戶的郵件存放目錄

　　PWD 當(dāng)前目錄

　　env命令顯示的變量只是環(huán)境變量，系統(tǒng)預(yù)設(shè)的變量其實(shí)還有很多，你可以使用set命令把系統(tǒng)預(yù)設(shè)的全部變量都顯示出來(lái)。

　　限于篇幅，筆者在上例中并沒(méi)有把所有顯示結(jié)果都截圖。set不僅可以顯示系統(tǒng)預(yù)設(shè)的變量，也可以連同用戶自定義的變量顯示出來(lái)。用戶自定義變量？是的，用戶自己同樣可以定義變量。

　　Shell編程快速入門(mén)

　　來(lái)看一個(gè)實(shí)例

　　#！/bin/sh

　　cd ~

　　mkdir shell_tut

　　cd shell_tut

　　for （（i=0; i《10; i++））; do

　　touch test_$i.txt

　　done

　　實(shí)例解析：

　　第1行：指定腳本解釋器，這里是用/bin/sh做解釋器的

　　第2行：切換到當(dāng)前用戶的home目錄

　　第3行：創(chuàng)建一個(gè)目錄shell_tut

　　第4行：切換到shell_tut目錄

　　第5行：循環(huán)條件，一共循環(huán)10次

　　第6行：創(chuàng)建一個(gè)test_1…10.txt文件

　　第7行：循環(huán)體結(jié)束

　　cd， mkdir， touch都是系統(tǒng)自帶的程序，一般在/bin或者/usr/bin目錄下。for， do， done是sh腳本語(yǔ)言的關(guān)鍵字。

　　環(huán)境

　　shell編程跟java、php編程一樣，只要有一個(gè)能編寫(xiě)代碼的文本編輯器和一個(gè)能解釋執(zhí)行的腳本解釋器就可以了。

　　當(dāng)前主流的操作系統(tǒng)都支持shell編程，本文檔所述的shell編程是指Linux下的shell，講的基本都是POSIX標(biāo)準(zhǔn)下的功能，所以，也適用于Unix及BSD（如Mac OS）。

　　Linux默認(rèn)安裝就帶了shell解釋器。

　　Mac OS

　　Mac OS不僅帶了sh、bash這兩個(gè)最基礎(chǔ)的解釋器，還內(nèi)置了ksh、csh、zsh等不常用的解釋器。

　　Windows上的模擬器

　　windows出廠時(shí)沒(méi)有內(nèi)置shell解釋器，需要自行安裝，為了同時(shí)能用grep， awk， curl等工具，最好裝一個(gè)cygwin或者mingw來(lái)模擬linux環(huán)境。

　　cygwin

　　mingw

　　腳本解釋器

　　sh

　　即Bourne shell，POSIX（Portable Operating System Interface）標(biāo)準(zhǔn)的shell解釋器，它的二進(jìn)制文件路徑通常是/bin/sh，由Bell Labs開(kāi)發(fā)。

　　bash

　　Bash是Bourne shell的替代品，屬GNU Project，二進(jìn)制文件路徑通常是/bin/bash。業(yè)界通?；煊胋ash、sh、和shell，比如你會(huì)經(jīng)常在招聘運(yùn)維工程師的文案中見(jiàn)到：熟悉Linux Bash編程，精通Shell編程。

　　在CentOS里，/bin/sh是一個(gè)指向/bin/bash的符號(hào)鏈接：

　?。踨oot@centosraw ~］# ls -l /bin/*sh

　　-rwxr-xr-x. 1 root root 903272 Feb 22 05:09 /bin/bash

　　-rwxr-xr-x. 1 root root 106216 Oct 17 2012 /bin/dash

　　lrwxrwxrwx. 1 root root 4 Mar 22 10:22 /bin/sh -》 bash

　　但在Mac OS上不是，/bin/sh和/bin/bash是兩個(gè)不同的文件，盡管它們的大小只相差100字節(jié)左右：

　　iMac：~ wuxiao$ ls -l /bin/*sh

　　-r-xr-xr-x 1 root wheel 1371648 6 Nov 16:52 /bin/bash

　　-rwxr-xr-x 2 root wheel 772992 6 Nov 16:52 /bin/csh

　　-r-xr-xr-x 1 root wheel 2180736 6 Nov 16:52 /bin/ksh

　　-r-xr-xr-x 1 root wheel 1371712 6 Nov 16:52 /bin/sh

　　-rwxr-xr-x 2 root wheel 772992 6 Nov 16:52 /bin/tcsh

　　-rwxr-xr-x 1 root wheel 1103984 6 Nov 16:52 /bin/zsh

　　高級(jí)編程語(yǔ)言

　　理論上講，只要一門(mén)語(yǔ)言提供了解釋器（而不僅是編譯器），這門(mén)語(yǔ)言就可以勝任腳本編程，常見(jiàn)的解釋型語(yǔ)言都是可以用作腳本編程的，如：Perl、Tcl、Python、PHP、Ruby。Perl是最老牌的腳本編程語(yǔ)言了，Python這些年也成了一些linux發(fā)行版的預(yù)置解釋器。

　　編譯型語(yǔ)言，只要有解釋器，也可以用作腳本編程，如C shell是內(nèi)置的（/bin/csh），Java有第三方解釋器Jshell，Ada有收費(fèi)的解釋器AdaScript。

　　如下是一個(gè)PHP Shell Script示例（假設(shè)文件名叫test.php）：

　　#！/usr/bin/php

　　《？php

　　for （$i=0; $i 《 10; $i++） {

　　echo $i 。 “ ”;

　　}

　　執(zhí)行：

　　/usr/bin/php test.php

　　或者：

　　chmod +x test.php

　　。/test.php

　　如何選擇shell編程語(yǔ)言

　　熟悉 vs 陌生

　　如果你已經(jīng)掌握了一門(mén)編程語(yǔ)言（如PHP、Python、Java、JavaScript），建議你就直接使用這門(mén)語(yǔ)言編寫(xiě)腳本程序，雖然某些地方會(huì)有點(diǎn)啰嗦，但你能利用在這門(mén)語(yǔ)言領(lǐng)域里的經(jīng)驗(yàn)（單元測(cè)試、單步調(diào)試、IDE、第三方類(lèi)庫(kù)）。

　　新增的學(xué)習(xí)成本很小，只要學(xué)會(huì)怎么使用shell解釋器（Jshell、AdaScript）就可以了。

　　簡(jiǎn)單 vs 高級(jí)

　　如果你覺(jué)得自己熟悉的語(yǔ)言（如Java、C）寫(xiě)shell腳本實(shí)在太啰嗦，你只是想做一些備份文件、安裝軟件、下載數(shù)據(jù)之類(lèi)的事情，學(xué)著使用sh，bash會(huì)是一個(gè)好主意。

　　shell只定義了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言，所以，如果你的腳本程序復(fù)雜度較高，或者要操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，那么還是應(yīng)該使用Python、Perl這樣的腳本語(yǔ)言，或者是你本來(lái)就已經(jīng)很擅長(zhǎng)的高級(jí)語(yǔ)言。因?yàn)閟h和bash在這方面很弱，比如說(shuō)：

　　它的函數(shù)只能返回字串，無(wú)法返回?cái)?shù)組

　　它不支持面向?qū)ο?，你無(wú)法實(shí)現(xiàn)一些優(yōu)雅的設(shè)計(jì)模式

　　它是解釋型的，一邊解釋一邊執(zhí)行，連PHP那種預(yù)編譯都不是，如果你的腳本包含錯(cuò)誤（例如調(diào)用了不存在的函數(shù)），只要沒(méi)執(zhí)行到這一行，就不會(huì)報(bào)錯(cuò)

　　環(huán)境兼容性

　　如果你的腳本是提供給別的用戶使用，使用sh或者bash，你的腳本將具有最好的環(huán)境兼容性，perl很早就是linux標(biāo)配了，python這些年也成了一些linux發(fā)行版的標(biāo)配，至于mac os，它默認(rèn)安裝了perl、python、ruby、php、java等主流編程語(yǔ)言。

　　第一個(gè)shell腳本

　　編寫(xiě)

　　打開(kāi)文本編輯器，新建一個(gè)文件，擴(kuò)展名為sh（sh代表shell），擴(kuò)展名并不影響腳本執(zhí)行，見(jiàn)名知意就好，如果你用php寫(xiě)shell 腳本，擴(kuò)展名就用php好了。

　　輸入一些代碼，第一行一般是這樣：

　　#！/bin/bash

　　#！/usr/bin/php

　　“#！”是一個(gè)約定的標(biāo)記，它告訴系統(tǒng)這個(gè)腳本需要什么解釋器來(lái)執(zhí)行。

　　運(yùn)行

　　運(yùn)行Shell腳本有兩種方法：

　　運(yùn)行Shell腳本有兩種方法：

　　作為可執(zhí)行程序

　　chmod +x test.sh

　　。/test.sh

　　注意，一定要寫(xiě)成。/test.sh，而不是test.sh，運(yùn)行其它二進(jìn)制的程序也一樣，直接寫(xiě)test.sh，linux系統(tǒng)會(huì)去PATH里尋找有沒(méi)有叫test.sh的，而只有/bin， /sbin， /usr/bin，/usr/sbin等在PATH里，你的當(dāng)前目錄通常不在PATH里，所以寫(xiě)成test.sh是會(huì)找不到命令的，要用。/test.sh告訴系統(tǒng)說(shuō)，就在當(dāng)前目錄找。

　　通過(guò)這種方式運(yùn)行bash腳本，第一行一定要寫(xiě)對(duì)，好讓系統(tǒng)查找到正確的解釋器。

　　這里的“系統(tǒng)”，其實(shí)就是shell這個(gè)應(yīng)用程序（想象一下Windows Explorer），但我故意寫(xiě)成系統(tǒng)，是方便理解，既然這個(gè)系統(tǒng)就是指shell，那么一個(gè)使用/bin/sh作為解釋器的腳本是不是可以省去第一行呢？是的。

　　作為解釋器參數(shù)

　　這種運(yùn)行方式是，直接運(yùn)行解釋器，其參數(shù)就是shell腳本的文件名，如：

　　/bin/sh test.sh

　　/bin/php test.php