shell 是英語“殼，外殼”的意思。你可以把它想象成嵌入在 Linux 這樣的操作系統(tǒng)中的一個(gè)“微型編程語言”。

寫一個(gè) shell 腳本：

1. 創(chuàng)建腳本文件

vim test.sh

.sh，這已經(jīng)成為一種約定俗成的命名慣例了 ，其實(shí) Shell 腳本文件和普通的文本文件并沒有什么區(qū)別。我們給它加上 .sh 以強(qiáng)調(diào)這是一個(gè) Shell 腳本文件。我們大可以給這個(gè)文件起名叫 test （不帶 .sh 后綴）。

2. 指定腳本要使用的Shell

#!/bin/bash

上面這句代碼中， /bin/bash 是 bash 程序在大多數(shù) Linux 系統(tǒng)中的存放路徑，而最前面的 #! 被稱作 Sha-bang，或者 Shebang。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，Shebang（也稱為 Hashbang ）是一個(gè)由井號(hào)和嘆號(hào)構(gòu)成的字符串行 #! ，其出現(xiàn)在文本文檔的第一行的前兩個(gè)字符。
在文檔中存在 Shebang 的情況下，類 Unix 操作系統(tǒng)的進(jìn)程載入器會(huì)分析 Shebang 后的內(nèi)容，將這些內(nèi)容作為解釋器指令，并調(diào)用該指令，并將載有 Shebang 的文檔路徑作為該解釋器的參數(shù)。

這一行（ #!/bin/bash ）其實(shí)并不是必不可少的，但是它可以保證此腳本會(huì)被我們指定的 Shell 執(zhí)行。

如果你沒有寫這一行，那么此腳本文件會(huì)被用戶當(dāng)前的 Shell 所執(zhí)行。這就可能產(chǎn)生問題：假如你的腳本是用 bash 的語法來寫的，而運(yùn)行這個(gè)腳本的用戶的 Shell 是 ksh，那么這個(gè)腳本就應(yīng)該不能正常運(yùn)行了。

3. 運(yùn)行命令

#!/bin/bash

ls

4. 注釋

Shell 腳本的注釋以 # （井號(hào)）開頭。例如：

#!/bin/bash

# 列出目錄的文件
ls

5. 運(yùn)行 shell 腳本

給腳本文件添加可執(zhí)行的權(quán)限

chmod +x test.sh

運(yùn)行：

./test.sh

以調(diào)試模式運(yùn)行

我們需要學(xué)習(xí)如何調(diào)試一個(gè)腳本程序。用法如下：

bash -x test.sh

我們直接調(diào)用 bash 這個(gè) Shell 程序，并且給它一個(gè)參數(shù) -x （表示以調(diào)試模式運(yùn)行），后面再跟上要調(diào)試運(yùn)行的腳本文件。

如此一來，Shell 就會(huì)把我們的腳本文件運(yùn)行時(shí)的細(xì)節(jié)打印出來了，在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可以幫助我們排查問題所在。

創(chuàng)建屬于自己的命令

目前，我們的 Shell 腳本文件須要這樣運(yùn)行：

./test.sh

而且我們需要位于正確的目錄中。

那么其他的一些程序（命令其實(shí)都是程序），比如 git，pwd，ls，等等，為什么可以直接從不論哪個(gè)目錄執(zhí)行（不需要在前面加上 ./ 這樣的路徑）呢？

秘密就在于這些程序存放的目錄是在 PATH 這個(gè)環(huán)境變量中的。

PATH 是 Linux 的一個(gè)系統(tǒng)變量。這個(gè)變量包含了你系統(tǒng)里所有可以被直接執(zhí)行的程序的路徑。

如果我們?cè)诮K端輸入

echo $PATH

我們就可以看到目前自己系統(tǒng)里的那些“特殊”的目錄了。
例如我的情況：

每一個(gè)路徑之間是用冒號(hào)（ : ）來分隔的。

因此，只要你把 test.sh 這個(gè)文件拷貝到上述路徑列表的任意一個(gè)目錄（例如 /usr/local/bin ，/usr/bin，等等）中，你就可以在隨便什么目錄中運(yùn)行你的 Shell 腳本了。

test.sh

那么，現(xiàn)在就開始正式學(xué)習(xí) shell。

變量

就讓我們來定義一個(gè)變量吧。所有的變量都有一個(gè)名字和一個(gè)值。

message='Hello World'

注意：在等號(hào)兩邊不要加空格。

這樣我們就定義了一個(gè)變量，但他只是存在內(nèi)存中，如果我們想要他顯示則需要：

echo $message

如果想要使用轉(zhuǎn)義字符，則需要家 -e 參數(shù)：

echo -e what \n $message

而且還需要注意引號(hào)的使用：

我們可以用引號(hào)來界定包含空格的字符串。

引號(hào)一共有三種：

根據(jù)引號(hào)類型不同，bash 的處理方式也會(huì)不同。

• 單引號(hào)忽略被它括起來的所有特殊字符。
  比如：

echo 'The message is $message'

則，輸出

The message is $message

• 雙引號(hào)忽略大多數(shù)特殊字符，但不包括：美元符號(hào)（ $ ）、反引號(hào)（ ` ）、反斜杠（ \ ），這3種特殊字符將不被忽略。 不忽略美元符號(hào)意味著 Shell 在雙引號(hào)內(nèi)部可進(jìn)行變量名替換。

echo "The message is $message"

輸出：

The message is Hello World

• 反引號(hào)，會(huì)執(zhí)行變量（前提時(shí)變量時(shí)命令），如：

message=`pwd`
echo "You are in the directory $message"

輸出：

You are in the directory /home/exe

read : 請(qǐng)求輸入

我們可以請(qǐng)求用戶輸入文本，這就要用到 read 命令了。

read 命令讀取到的文本會(huì)立即被儲(chǔ)存在一個(gè)變量里。

read name
echo "Hello $name !"

read 可以同時(shí)給幾個(gè)變量賦值：

read firstname lastname
echo "Hello $firstname $lastname !"

-p ：顯示提示信息，如：

read -p 'Please enter your name : ' name
echo "Hello $name !"

運(yùn)行以上腳本：

這下我們的程序就比較友好了，因?yàn)橛脩糁酪鍪裁础?/p>

-n ：限制字符數(shù)目

read -p 'Please enter (5 characters max) : ' -n 5 name
echo "Hello $name !"

運(yùn)行這個(gè)腳本，我們發(fā)現(xiàn)一旦輸入的字符數(shù)達(dá)到了我們限定的 5 個(gè)，那么 bash 會(huì)立即顯示 「 Hello + 我們輸入的字符 !」，都不需要我們按下回車鍵。

-t ：限制輸入時(shí)間

用 -t 參數(shù)，我們可以限定用戶的輸入時(shí)間（以秒為單位），也就是說超過這個(gè)時(shí)間，就不讀取輸入了。

-s ：隱藏輸入內(nèi)容

如果你想要用戶輸入的是一個(gè)密碼，那 -s 參數(shù)還是有用的。

數(shù)學(xué)運(yùn)算

在 bash 中，所有的變量都是字符串，因此它也不會(huì)做運(yùn)算。但我們可以用 let 命令來讓他做計(jì)算：

let "a = 5"
let "b = 2"
let "c = a + b"

可用的運(yùn)算符是以下幾種：

和其他大多數(shù)主流編程語言一樣，bash 也支持運(yùn)算的「連寫」：

let "a = a * 3"

環(huán)境變量

到目前為止，我們?cè)谀_本文件中創(chuàng)建的變量只存在于腳本中。換言之，在 A 腳本程序中定義的變量不能被 B 腳本程序使用。

我們來學(xué)習(xí)一個(gè)被稱為「環(huán)境變量」的特殊變量。顧名思義，Shell 的環(huán)境變量可以被此種 Shell 的任意腳本程序使用。我們有時(shí)也把環(huán)境變量稱為「全局變量」。

我們可以用 env 命令來顯示你目前所有的環(huán)境變量：

env

其中比較重要的幾個(gè)環(huán)境變量是：

• SHELL ：指明目前你使用的是哪種 Shell。我目前用的是 zsh。

• PATH ：是一系列路徑的集合。只要有可執(zhí)行程序位于任意一個(gè)存在于 PATH 中的路徑，那么我們就可以直接輸入可執(zhí)行程序的名字來執(zhí)行，而不需要加上所在路徑前綴或進(jìn)入到可執(zhí)行程序所在目錄去執(zhí)行。上一課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過 PATH 了。

• HOME ：你的家目錄所在的路徑。

• PWD ：目前所在的目錄

• OLDPWD ：你上次所在的目錄

可以看到，這些環(huán)境變量的名字都約定俗稱是大寫的。

如何使用這些環(huán)境變量呢？很簡(jiǎn)單，就和平時(shí)使用變量一樣：

#!/bin/bash

echo "Your default Shell is $SHELL"

有時(shí)，我們需要自己定義環(huán)境變量。你可以用 export 命令來完成。在 .bashrc 或 .zshrc 這樣的 Shell 配置文件里可以找到這樣的命令：

如上圖，我就定義了一些環(huán)境變量，比如 NDK_CCACHE 的值是 ccache，CCACHE_DIR 的值是 ~/.ccache。

參數(shù)變量

就跟我們之前學(xué)過的各種 Linux 命令一樣，你的 Shell 腳本也可以接收參數(shù)。

假設(shè)，我們可以這樣調(diào)用我們的腳本文件：

./variable.sh 參數(shù)1 參數(shù)2 參數(shù)3

這些個(gè) 參數(shù)1，參數(shù)2，參數(shù)3 被稱為「參數(shù)變量」。

但問題是我們還不知道如何接收這些參數(shù)到我們的腳本中。其實(shí)不難，因?yàn)檫@些變量是被自動(dòng)創(chuàng)建的。

$# ：包含參數(shù)的數(shù)目。
$0 ：包含被運(yùn)行的腳本的名稱 （我們的示例中就是 variable.sh ）。
$1：包含第一個(gè)參數(shù)。
$2：包含第二個(gè)參數(shù)。
...
$8 ：包含第八個(gè)參數(shù)。
...
依次類推。

echo "You have executed $0, there are $# parameters"
echo "The first parameter is $1"

如果我們有很多很多參數(shù)怎么辦呢？可以用 shift 命令來「挪移」參數(shù)，以便依次處理。

#!/bin/bash

echo "The first parameter is $1"
shift
echo "The first parameter is now $1"

當(dāng)然了，shift 命令常被用在循環(huán)中，使得參數(shù)一個(gè)接一個(gè)地被處理。

數(shù)組

定義數(shù)組：

array=('value0' 'value1' 'value2')

訪問：

${array[2]}

我們也可以單獨(dú)給數(shù)組的元素賦值，例如：

array[3]='value3'

我們可以一次性顯示數(shù)組中所有的元素值，需要用到通配符 *（星號(hào)）。

#!/bin/bash

array=('value0' 'value1' 'value2')
array[5]='value5'
echo ${array[*]}

條件語句

if

if [ 條件測(cè)試 ]
then 
    做這個(gè)
fi

注意：方括號(hào) [] 中的「條件測(cè)試」兩邊必須要空一格。不能寫成 [test]，而要寫成[ test ]。

else，elif

if [ 條件測(cè)試 ]
then
    做這個(gè)
elif [ 條件測(cè)試 2 ]
then
    做 2 的事情
else
    做那個(gè)
fi

不同的測(cè)試類型

在 bash 中我們可以做三種測(cè)試：

• 測(cè)試字符串
• 測(cè)試數(shù)字
• 測(cè)試文件

測(cè)試字符串

測(cè)試數(shù)字

測(cè)試文件

相比于主流編程語言，Shell 的一大優(yōu)勢(shì)就是可以非常方便地測(cè)試文件：文件存在嗎？我們可以寫入文件嗎？這個(gè)文件比那個(gè)文件修改時(shí)間更早還是更晚？

一次測(cè)試多個(gè)條件

在一個(gè)條件測(cè)試中，我們可以同時(shí)測(cè)試多個(gè)條件。需要用到兩種符號(hào)：

反轉(zhuǎn)測(cè)試

我們可以用「否定」來反轉(zhuǎn)測(cè)試條件，要用到感嘆號(hào)（ ! ）。

來看一個(gè)例子：

#!/bin/bash

read -p 'Enter a file : ' file

if [ ! -e $file ]
then
    echo "$file does not exist"
else
    echo "$file exists"
fi

條件測(cè)試中我們寫了 「 ! -e $file 」，表示「如果文件 file 不存在」。

case : 測(cè)試多個(gè)條件

相當(dāng)與其他語言的 switch：

#!/bin/bash

case $1 in
    "Matthew")
        echo "Hello Matthew !"
        ;;
    "Mark")
        echo "Hello Mark !"
        ;;
    "Luke")
        echo "Hello Luke !"
        ;;
    "John")
        echo "Hello John !"
        ;;
    *)
        echo "Sorry, I do not know you."
        ;;
esac

來分析一下上面的程序。因?yàn)橛泻芏嘈碌膬?nèi)容：

• case $1 in ：$1 表示我們要測(cè)試的變量是輸入的第一個(gè)參數(shù)。in 是英語「在...之中」的意思。

• "Matthew") ：測(cè)試其中一個(gè) case，也就是 $1 是否等于 "Matthew"。當(dāng)然，我們也可以用星號(hào)來做通配符來匹配多個(gè)字符，例如 "M*") 可以匹配所有以 M 開頭的字符串。

• ;; ：類似于主流編程語言中的 「 break; 」，表示結(jié)束 case 的讀取，程序跳轉(zhuǎn)到 esac 后面執(zhí)行。

• *) ：相當(dāng)于 if 條件語句的 else，表示「否則」，就是「假如不等于上面任何一種情況」。

• esac ：是 case 的反寫，表示 case 語句的結(jié)束。

循環(huán)

Shell 中，主要的循環(huán)語句有三種：while 循環(huán)，until 循環(huán) 和 for 循環(huán)。

while 循環(huán)

while 循環(huán)的邏輯是這樣的：

while [ 條件測(cè)試 ]
do
    做某些事
done

until 循環(huán)

與 while 這個(gè)關(guān)鍵字相反的有一個(gè) until 關(guān)鍵字，until 在英語中是 「直到」的意思。

它也可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)，只不過邏輯和 while 循環(huán)正好相反。

#!/bin/bash

until [ "$response" = 'yes' ]
do
    read -p 'Say yes : ' response
done

for 循環(huán)

Shell 的 for 循環(huán)和主流的程序語言的循環(huán)略有不同。

1. 遍歷列表
   for 循環(huán)可以遍歷一個(gè)「取值列表」，基本的邏輯如下：

for 變量 in '值1' '值2' '值3' ... '值n'
do
    做某些事
done

如：

#!/bin/bash

for animal in 'dog' 'cat' 'pig'
do
    echo "Animal being analyzed : $animal" 
done

for 循環(huán)的取值列表不一定要在代碼中定義好，我們也可以用一個(gè)變量，如下例：

#!/bin/bash

listfile=`ls`

for file in $listfile
do
    echo "File found : $file" 
done

我們還可以簡(jiǎn)化上面的程序，不需要用到 listfile 這個(gè)變量：

#!/bin/bash

for file in `ls`
do
    echo "File found : $file" 
done

我們可以再改進(jìn)這個(gè)程序，讓它復(fù)制當(dāng)前目錄下的文件，并且把每個(gè)副本的名字修改為「現(xiàn)有名字 + -copy」 （copy 是英語「拷貝」的意思）：

#!/bin/bash

for file in `ls`
do
    cp $file $file-copy
done

常規(guī)點(diǎn)的 for 循環(huán)：

#!/bin/bash

for i in `seq 1 10`
do
    echo $i
done

以上程序中，「 seq 1 10 」會(huì)返回一個(gè)取值列表，是從 1 到 10 的整數(shù)值。因此，echo 就會(huì)遍歷輸出 1 到 10 這 10 個(gè)整數(shù)。

Shell 函數(shù)

定義（或創(chuàng)建） Shell 函數(shù)是非常容易的。有兩種方式：

函數(shù)名 () {
    函數(shù)體
}

或

function 函數(shù)名 {
    函數(shù)體
}

注意的地方：

• 函數(shù)名后面跟著的圓括號(hào)里不加任何參數(shù)：這一點(diǎn)與主流編程語言很不相同。

• 函數(shù)的完整定義必須置于函數(shù)的調(diào)用之前。

傳遞參數(shù)

在 Shell 函數(shù)中，我們給它傳遞參數(shù)的方式其實(shí)很像給 Shell 腳本傳遞命令行參數(shù)。我們把參數(shù)直接置于函數(shù)名字后面，然后就像我們之前 Shell 腳本的參數(shù)那樣：$1, $2, $3, 等等。

#!/bin/bash

print_something () {
    echo Hello $1
}

# 這里調(diào)用函數(shù)時(shí)傳遞了參數(shù)
print_something Luke
print_something John

返回值

大多數(shù)主流編程語言都有函數(shù)返回值的概念，可以讓函數(shù)回傳一些數(shù)據(jù)。

Shell 的函數(shù)卻沒辦法做到。但是 Shell 的函數(shù)可以返回一個(gè)狀態(tài)，有點(diǎn)類似一個(gè)程序或命令退出時(shí)會(huì)有一個(gè)退出狀態(tài)，表明是否成功。

Shell 函數(shù)要返回狀態(tài)，也用 return 這個(gè)關(guān)鍵字。

#!/bin/bash

print_something () {
    echo Hello $1
    return 1
}

print_something Luke
print_something John
echo Return value of previous function is $?

返回的狀態(tài)不一定要是被硬編碼的（比如上例中的 1 ），也可以是一個(gè)變量。

變量 $? 包含前一次被運(yùn)行的命令或函數(shù)的返回狀態(tài)。

運(yùn)行結(jié)果：

一般來說，返回狀態(tài) 0 表示一切順利；一個(gè)非零值表示有錯(cuò)誤。

變量作用范圍

變量的作用范圍意味著一個(gè) Shell 腳本的哪些部分可以訪問到這個(gè)變量。

默認(rèn)來說，一個(gè)變量是全局的（global），意味著在腳本的任何地方都可以訪問它。

我們也可以創(chuàng)建局部（local）變量。當(dāng)我們?cè)诤瘮?shù)中創(chuàng)建局部變量時(shí)，這個(gè)變量就只能在這個(gè)函數(shù)中被訪問。

要定義一個(gè)局部變量，我們只要在第一次給這個(gè)變量賦值時(shí)在變量名前加上關(guān)鍵字 local 即可（ local 是英語「 本地的」的意思）。

定義局部變量有一個(gè)好處，就是可以防止被腳本的其他地方的代碼意外改變數(shù)值。

重載命令

我們可以用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)命令的重載，也就是說把函數(shù)的名字取成與我們通常在命令行用的命令相同的名字。

例如，也許我們每次在腳本中調(diào)用 ls 命令時(shí)，其實(shí)是想要實(shí)現(xiàn) ls -lh 的效果。那么我們可以這么做：

#!/bin/bash

ls () {
    command ls -lh
}

ls

如果沒有 command 這個(gè)關(guān)鍵字，那么程序會(huì)陷入無限循環(huán)。

如果你不小心忘了 command 關(guān)鍵字而陷入無限循環(huán)，可以用 Ctrl + c 的組合快捷鍵來停止程序。