:<<EOF
注释内容...
注释内容...
注释内容...
EOF
1
2
3
4
5

2.4 变量

跟许多程序设计语言一样，我们可以在 bash 中创建变量。bash 中没有数据类型，bash 中的变量可以保存一个数字、一个字符、一个字符串等等，同时无需提前声明变量，给变量赋值会直接创建变量。

变量命名原则：

• 命名只能用英文字母，数字和下划线，且开头不能是数字。
• 不能包含 bash 中的关键字。

可以看出 bash 中的变量和 python 中的变量十分相似，但需要注意的是，在对变量进行赋值时，等号两边不能出现空格

var = 'apple'  # 错误
var='apple'  # 正确
1
2

在定义了变量后，又该如何去使用他们呢？例如如何用 echo 命令输出变量？

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加 $ 即可：${var} 或 $var。其中花括号加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，所以推荐加花括号。

例如

fruit='apple'
# 以下两者等价
echo ${fruit}
echo $fruit
1
2
3
4

有时候我们可能需要将变量和其他字符串一起输出，此时应用双引号（不能是单引号，后续会讲）将他们括住：

fruit='apple'
# 第一条语句输出变量fruit和字符串abc，最终结果是appleabc
echo "${fruit}abc"
# 第二条语句输出变量fruitabc，但因为没有这个变量所以不会输出任何东西（该变量的值为空）
echo "$fruitabc"
1
2
3
4
5

我们可以像 python 那样对已定义的变量重新赋值

fruit='apple'
fruit=123
echo ${fruit}
# 输出：123
1
2
3
4

2.4.1 只读变量

如果不希望定义的变量后续被修改，可以使用 readonly

var=123
readonly var
var='abc'
1
2
3

此时会报错

demo.sh: line 3: var: readonly variable
1

2.4.2 删除变量

删除一个变量可以使用 unset 命令

var=123
unset var
echo ${var}
1
2
3

因为删除了变量所以最终输出结果为空。

2.4.3 变量类型

• 局部变量：局部变量是仅在某个脚本内部有效的变量，它们不能被其他的程序和脚本访问。
• 环境变量：环境变量是对当前 shell 会话内所有的程序或脚本都可见的变量。创建它们跟创建局部变量类似，但使用的是 export 关键字，shell 脚本也可以定义环境变量。

常见的环境变量：

如需了解更多，请参考 Bash Guide for Beginners。

2.5 字符串输出

2.5.1 echo

echo 命令用来输出字符串。

输出字符串

# 以下两者等价
echo "Hello World"
echo Hello World
1
2
3

输出转义字符

sentence="\"This is a sentence\""
echo ${sentence}
# 输出结果："This is a sentence"
1
2
3

输出变量

read name  # 从键盘中读取一行，并将其赋值给name变量
echo "How are you, ${name}?"
1
2

输出换行

echo -e "YES\nNO"  # -e 代表开启转义
# 输出：
# YES
# NO
1
2
3
4

输出不换行

echo -e "YES\c"
echo "NO"
# YESNO
1
2
3

输出命令执行结果（注意不是单引号而是反引号）

echo `pwd`
1

将输出重定向至文件

echo "Hello" > test.txt
1

2.5.2 printf

printf 命令模仿的是 C 语言里的 printf() 语句。默认情况下，printf 不会像 echo 一样自动添加换行符，如需换行可以手动添加 \n。

以下两条语句等价

echo "Hello World"
printf "Hello World\n"
1
2

printf 的语法为

printf format-string [arguments...]
1

其中 format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。

与 C 语言类似，format-string 中的 %s 代表字符串，%c 代表字符，%d 代表整数，%f 代表浮点数。%-10s 表示一个宽度为10的字符串，其中前面的 - 表示左对齐，如果没有代表右对齐。

printf "%d %s\n" 1 "abc"
# 输出：1 abc

# 单引号也可以
printf '%d %s\n' 1 "abc"
# 输出：1 abc

# 没有引号也可以输出
printf %s abcdef
# 输出：abcdef

# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
printf %s abc def
# 输出：abcdef

printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j
# 输出：
# a b c
# d e f
# g h i
# j

# 如果没有参数，那么 %s 用 NULL 代替，%d 用 0 代替
printf "%s and %d \n"
# 输出： and 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

2.6 字符串

shell 中的字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

单引号字符串的限制：

• 单引号里的任何字符都会原样输出，即单引号里无法识别变量；
• 单引号里不能出现单独的一个单引号（转义也不行），但可成对出现，作为字符串拼接使用。

比起单引号，双引号可以识别变量，并且支持转义字符，因此推荐使用双引号。

2.6.1 获取字符串长度

string="abcde"
echo ${#string}
# 5
1
2
3

2.6.2 字符串切片

从第二个字符开始，往后截取三个字符

echo ${string:1:3}
# bcd
1
2

2.7 数组

bash 只支持一维数组（不支持多维数组），数组中可以存放多个不同类型的值，初始化时不需要定义数组大小。数组下标从 0 开始，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于 0。

数组用括号来表示，元素用空格分隔开，语法格式如下

array=(value1 value2 ... valuen)
1

2.7.1 创建数组

我们可以用上面提到的格式来创建一个数组

array=(1 "A" 3.2)
1

我们也可以采用赋值的方法来创建一个数组

array[0]=1
array[1]="A"
array[2]=3.2
1
2
3

2.7.2 访问数组

访问数组中的单个元素的格式为：${array[index]}，例如

nums=(3 2 1)
echo ${nums[2]}
# 1
1
2
3

若要访问数组的所有元素，则可将 index 改为 * 或 @，具体如下

array=(A B C D)
echo ${array[*]}
# A B C D
echo ${array[@]}
# A B C D
1
2
3
4
5

我们同样可以像对待字符串那样对数组进行切片

nums=(3 4 6 1 9 2)
echo ${nums[*]:2:3}
# 6 1 9
1
2
3

2.7.3 获取数组长度

nums=(3 4 6 1 9 2)
echo ${#nums[*]}
# 6
1
2
3

2.7.4 添加/删除元素

添加元素（在首、尾处添加1，5）

nums=(2 3 4)
nums=(1 ${nums[*]} 5)
echo ${nums[*]}
# 1 2 3 4 5
1
2
3
4

删除元素

nums=(2 3 4)
unset nums[1]
echo ${nums[*]}
# 2 4
1
2
3
4

三、进阶部分

3.1 运算符

shell 和其他编程语言一样，支持多种运算符，这里仅列出常用的几种：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 布尔运算符
• 字符串运算符

3.1.1 算术运算符

原生 bash 不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 expr，它是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

一个简单的例子：

val=`expr 2 + 3`
echo "两数之和为: ${val}"
1
2

有两点需要注意

• 表达式和运算符之间要有空格，例如 2+3，2+ 3，2 +3 都是不对的，必须写成 2 + 3。
• 完整的表达式要被反引号 `` 包含（注意不是单引号）。

一些例子

a=10
b=3

echo `expr $a + $b`
# 13

echo `expr $a - $b`
# 7

echo `expr $a \* $b`  # 注意*需要转义
# 30

echo `expr $a / $b`
# 3

echo `expr $a % $b`
# 1

if [ $a == $b ]
then
	echo "a等于b"
else
	echo "a不等于b"
fi
# a不等于b

# 将b的值赋给a
a=$b
if [ $a != $b ]
then
	echo "a不等于b"
else
	echo "a等于b"
fi
# a等于b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

最后两个例子涉及到了条件表达式，条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格。例如 [ $a == $b]，[$a == $b ]，[$a == $b] 都是不对的，必须写成 [ $a == $b ]。

条件表达式通常与 if 等结合，如果直接用 echo 输出不会得到像 python 那样的 True 或 False 的结果

echo [ $a == $b ]
# [ 10 == 3 ]
1
2

3.1.2 关系运算符

关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。

这里仅介绍六个最常用的关系运算符。

这里以 -ge 为例，其他可类比

a=5
b=6

if [ $a -ge $b ]
then
	echo "$a >= $b"
else
	echo "$a < $b"
fi
# 5 < 6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3.1.3 布尔运算符

一些例子

a=5
b=3

if [ ! $a -ge $b ]
then
	echo "$a < $b"
else
	echo "$a >= $b"
fi
# 5 >= 3

if [ $a -gt 3 -a $b -lt 4 ]
then
	echo "$a > 3 且 $b < 4 为真"
else
	echo "$a > 3 且 $b < 4 为假"
fi
# 5 > 3 且 3 < 4 为真

if [ $a -gt 6 -o $b -lt 2 ]
then
	echo "$a > 6 或 $b < 2 为真"
else
	echo "$a > 6 或 $b < 2 为假"
fi
# 5 > 6 或 3 < 2 为假
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

3.1.4 字符串运算符

一些例子

a="abc"
b=""

if [ -z $a ]
then
	echo "字符串a的长度为0"
else
	echo "字符串a的长度不为0"
fi
# 字符串a的长度不为0

if [ $b ]
then
	echo "字符串b不为空"
else
	echo "字符串b为空"
fi
# 字符串b为空
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

3.2 条件语句

3.2.1 if

if 的语法格式

if condition; then
    # Command...
fi
1
2
3

if-else 的语法格式

if condition; then
    # Command...
else
    # Command...
fi
1
2
3
4
5

if-elif-else 的语法格式

if condition1; then
    # Command...
elif condition2; then 
    # Command...
else
    # Command...
fi
1
2
3
4
5
6
7

例如

a=15
b=13

if [ $a == $b ]; then
	echo "a等于b"
elif [ $a -gt $b ]; then
	echo "a大于b"
elif [ $a -lt $b ]; then
	echo "a小于b"
else
	echo "???"
fi
# a大于b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

3.2.2 case

如果你需要面对很多情况，分别要采取不同的措施，那么使用 case 会比嵌套的 if 更有用。

case ... esac 为多选择语句，与其他语言中的 switch ... case 语句类似，是一种多分支选择结构，每个 case 分支用右圆括号开始，用两个分号 ;; 表示 break，即执行结束，跳出整个 case ... esac 语句。

语法如下

case value in
	pattern1)
		# Command;
	;;
	pattern2)
		# Command;
	;;
esac
1
2
3
4
5
6
7
8

取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一模式匹配，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

例如

read -p "输入1-4之间的整数: " num
case $num in
	1) echo "你选择了1" ;;
	2) echo "你选择了2" ;;
	3) echo "你选择了3" ;;
	4) echo "你选择了4" ;;
    *) echo "你没有输入1-4之间的数字" ;;
esac
1
2
3
4
5
6
7
8

3.3 循环语句

这里仅介绍最常用的三种：for、while 和 until。

3.3.1 for

格式如下

for var in item1 item2 ... itemN; do
    # Command...
done
1
2
3

例如

for num in 1 2 3 4 5; do
	echo "The number is $num"
done
# The number is 1
# The number is 2
# The number is 3
# The number is 4
# The number is 5
1
2
3
4
5
6
7
8

我们还可以利用 for 循环进行批量移动文件。假设当前目录下有 A 和 B 两个目录，现在需要将目录 A 中的所有 .txt 文件都移动到 B 中，则可以这样做

for file in $PWD/A/*.txt; do
    mv $file $PWD/B
done
1
2
3

3.3.2 while

格式如下

while condition; do
    # Command...
done
1
2
3

例如

x=0
while [ $x -lt 5 ]; do
	echo $x
	x=`expr $x + 1`
done
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

若想使用无限循环，只需将 condition 改为 : 或 true 即可。

3.3.3 until

until 循环跟 while 循环正好相反。它跟 while 一样也需要检测一个条件，但不同的是，只要该条件为 false 就一直执行循环。

格式如下

until condition; do
    # Command...
done
1
2
3

例如

x=0
until [ $x -ge 5 ]; do
	echo $x
	x=`expr $x + 1`
done
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3.3.4 break与continue

shell 的 break 和 continue 的功能与其他语言一样，具体请参考下面的例子。

x=0
while :; do
	if [ $x -gt 10 ]; then
		echo $x
		break
	else
		x=`expr $x + 1`
	fi
done
# 11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

再例如，输出1-10之间的所有偶数

for x in {1..10}; do
	if [ `expr $x % 2` -eq 0 ]; then
		echo $x
	else
		continue
	fi
done
1
2
3
4
5
6
7

📝 有关括号的使用请参考这篇文章 shell 中各种括号的作用()、(())、[]、[[]]、{}。

3.4 函数

shell 中函数的定义格式如下

[function] funname(){
	# Code...
	[return int]
}
1
2
3
4

其中方括号的内容为可选。

如果函数有返回值的话，则返回值必须是0-255之间的整数。如果不加 return 语句，shell 将默认以最后一条命令的运行结果作为函数的返回值。

定义一个最简单的函数

# 定义函数
demo(){
	echo "Hello World"
}

# 执行函数
demo
1
2
3
4
5
6
7

计算两数之和

twoSum(){
	read -p "请输入第一个数: " a
	read -p "请输入第二个数: " b
	return `expr $a + $b`
}

twoSum
echo "两数之和为: $?"
1
2
3
4
5
6
7
8

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

3.4.1 位置参数

位置参数表：

例如

func(){
	echo "第一个参数为 $1"
	echo "第二个参数为 $2"
	echo "第十个参数为 ${10}"
	echo "共有 $# 个参数"
	echo "输入的所有参数: $*"
}

func 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
# 第一个参数为 3
# 第二个参数为 4
# 第十个参数为 12
# 共有 14 个参数
# 输入的所有参数: 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

References

[1] 一篇文章让你彻底掌握 shell 语言
[2] Shell 教程 | 菜鸟教程