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幫你精通Shell腳本編程：構(gòu)筑程序基石的7項基本元素

 此系列課程的 Shell 適用bash和zsh。

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  1.   ~ bash --version |grep version 
    2.   
  
  
  2. GNU bash, version 5.0.17(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu) 
    3.   
  
  
  3.   ~ zsh --version 
    4.   
  
  
  4. zsh 5.8 (x86_64-ubuntu-linux-gnu) 
    5.

 1.數(shù)學(xué)表達(dá)式

學(xué)習(xí)編程，我們本能的起點自然是如何進(jìn)行數(shù)學(xué)運算，如何處理數(shù)學(xué)表達(dá)式。在bash中，實現(xiàn)這一點稍微有些繁瑣，我們需要將表達(dá)式放入到 $((...))中。

 
 
 
    
  
  
  
  1. echo $(( 60*60*24 )) #計算一天有多少秒 
    2.   
  
  
  2. 86400 
    3.

 先暫且不理會$((...))的具體含義，先記著需要將我們所熟知的數(shù)學(xué)表達(dá)式嵌入其中即可，因為如果直接鍵入數(shù)學(xué)表達(dá)式，會當(dāng)場報錯。

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ 56 + 72 
    2.   
  
  
  2. 56 + 72 
    3.   
  
  
  3. 56: command not found 
    4.

 再看一個復(fù)合表達(dá)式：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ echo $(( (3+5+7) * (2+(4*6)) )) 
    2.   
  
  
  2. echo $(( (3+5+7) * (2+(4*6)) )) 
    3.   
  
  
  3. 390 
    4.

 作為shell-script的第一步，現(xiàn)在我們知道，終端就是一個便攜的計算器。

2.命名與變量

我們的記憶力有限，不大容易記住一長串的數(shù)字或者一段程序。編程語言為此提供的核心解決途徑就是命名。命名的方式簡單直接。

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ radius=5　# 注意等號兩側(cè)不能有空格 
    2.   
  
  
  2. radius=5 
    3.

 讀取變量的時候，則需要前綴 $將其解索引：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ echo The radius is $radius. 
    2.   
  
  
  2. The radius is 5. 
    3.

 接下來，我們計算圓的面積：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ radius=5; pi=3; area=$(( $pi*$radius**2 )); echo $area 
    2.   
  
  
  2. 75 
    3.

 于是我們可以直接用抽象的名字進(jìn)行數(shù)學(xué)運算。

3.常量與環(huán)境變量

我們可以命名變量，但是變量的取名并非完全自由，不能與系統(tǒng)的環(huán)境變量相沖突。比如查看當(dāng)前bash的進(jìn)程號：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ echo $BASHPID 
    2.   
  
  
  2. 15190 
    3.

 查閱完整的進(jìn)程樹：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ pstree -asp $BASHPID 
    2.   
  
  
  2. systemd,1 splash 
    3.   
  
  
  3.   └─tmux: server,2628 new -s spirit 
    4.   
  
  
  4.       └─bash,2629 
    5.   
  
  
  5.           └─bash,15190 -v 
    6.   
  
  
  6.               └─pstree,26568 -asp 15190 
    7.

 倘若好奇系統(tǒng)中有多少環(huán)境變量，應(yīng)該求問env或者printenv命令：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ env | nl | tail -n 5 
    2.   
  
  
  2.     87  DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=/run/user/1000/bus 
    3.   
  
  
  3.     88  MAIL=/var/mail/gaowei 
    4.   
  
  
  4.     89  LC_NUMERIC=en_US.UTF-8 
    5.   
  
  
  5.     90  KONSOLE_DBUS_WINDOW=/Windows/1 
    6.   
  
  
  6.     91  _=/usr/bin/env 
    7.

 如結(jié)果所示，當(dāng)前系統(tǒng)中有91個環(huán)境變量。

4.函數(shù)

與變量相比較，函數(shù)是更為強大更具表現(xiàn)力的抽象工具。我們可以將 function 當(dāng)作執(zhí)行特定任務(wù)的‘黑匣子’。函數(shù)的的語法為：

 
 
 
    
  
  
  
  1. function function_name { 
    2.   
  
  
  2. command... 
    3.   
  
  
  3. }   
    4.   
  
  
  4. 或者 
    5.   
  
  
  5. function_name () { 
    6.   
  
  
  6. command... 
    7.   
  
  
  7. }  
    8.

 函數(shù)的應(yīng)用，我們還是從熟悉的簡單數(shù)學(xué)運算出發(fā)，求給定數(shù)的平方。

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ function square { 
    2.   
  
  
  2.      echo $(( $1 ** 2 )) 
    3.   
  
  
  3. } 
    4.

 函數(shù)體中$1是新鮮事物，乃是指代第一個參數(shù)的位置參數(shù)，應(yīng)用這個函數(shù)：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ square 11 
    2.   
  
  
  2. 121 
    3.   
  
  
  3. $ square 121 
    4.   
  
  
  4. 14641 
    5.

 5.條件語句

到目前為止，我們定義的程序表達(dá)力expressive-power極為有限。因為我們尚且沒有途徑做出種種測試，并根據(jù)測試的不同結(jié)果來決定下一步的操作，也就是賦予程序以智能。

此時，我們需要引入條件判斷，基本結(jié)構(gòu)為：

 
 
 
    
  
  
  
  1. if commands; then 
    2.   
  
  
  2.    commands 
    3.   
  
  
  3.  [elif commands; then 
    4.   
  
  
  4.    commands...] 
    5.   
  
  
  5.  [else 
    6.   
  
  
  6.    commands] 
    7.   
  
  
  7.  fi 
    8.

 我們嘗試求絕對值的函數(shù)：

 
 
 
    
  
  
  
  1. function abs { 
    2.   
  
  
  2.     if (( $1 > 0 )); then echo $1 
    3.   
  
  
  3.     elif (( $1 = 0 )); then echo 0 
    4.   
  
  
  4.     else echo $(( -$1 )) 
    5.   
  
  
  5.     fi 
    6.   
  
  
  6. } 
    7.

 測試新定義的abs函數(shù)：

 
 
 
    
  
  
  
  1. abs -110 
    2.   
  
  
  2. 110  
    3.

 除了三項簡單的邏輯判斷符號 <>=之外，還可以使用復(fù)合邏輯操作符：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ command1 && command2 # and 邏輯 
    2.   
  
  
  2.  $ command1 || command2 # or 邏輯 
    3.   
  
  
  3.  $ ! # not 
    4.

 6.循環(huán)結(jié)構(gòu)

Looping結(jié)構(gòu)，首先想到的當(dāng)然是 for 語句：

 
 
 
    
  
  
  
  1. $ for i in *; do echo $i; done 
    2.   
  
  
  2. anaconda3 
    3.   
  
  
  3. backup.doom.d 
    4.   
  
  
  4. backup.gnus.el 
    5.   
  
  
  5.  
    6.   
  
  
  6. $ for i in {A..E}; do echo $i; done 
    7.   
  
  
  7. A 
    8.   
  
  
  8. B 
    9.   
  
  
  9. C 
    10.   
  
  
  10. D 
    11.   
  
  
  11. E 
    12.

 以及 while 語句

 
 
 
    
  
  
  
  1. count=1 
    2.   
  
  
  2. while [[ "$count" -le 5 ]]; do 
    3.   
  
  
  3.           echo "$count" 
    4.   
  
  
  4.           count=$((count + 1)) 
    5.   
  
  
  5. done 
    6.   
  
  
  6. echo "Finished." 
    7.

 7.讀取鍵盤輸入

程序極為重要的一點是與用戶的溝通與互動。我最愛用read取代xargs，例如這樣的結(jié)構(gòu)：

 
 
 
    
  
  
  
  1. find . -iname "*.pdf" | while read line; do something 
    2.

Read 有多個有意思的參數(shù)，首先是-p,prompt

 
 
 
    
  
  
  
  1. read -p "Enter one or more values.>" 
    2.   
  
  
  2. echo "REPLY = '$REPLY'" 
    3.

 其次 -t 限定用戶的反饋時間：

 
 
 
    
  
  
  
  1. read  -t 10 -p  "Enter secret passphrase" 
    2.

8.收尾總結(jié)

本文我們探討了 ShellScript的七項基本元素：

  1. 數(shù)學(xué)表達(dá)式
  2. 變量與命名
  3. 常量與環(huán)境變量
  4. 函數(shù)
  5. 條件語句
  6. 循環(huán)語句
  7. Read

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網(wǎng)站欄目：幫你精通Shell腳本編程：構(gòu)筑程序基石的7項基本元素
文章出自：http://uogjgqi.cn/article/dhecpio.html
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