Linux-shell-完全详解（2）
一、 Shell简介：什么是Shell，Shell命令的两种执行方式1
六、Shell变量：Shell变量的定义、删除变量、只读变量、变量类型5
七、Shell特殊变量：Shell $0, $#, $*, $@, $?, $$和命令行参数6
八、 Shell替换：Shell变量替换，命令替换，转义字符9
九、 Shell运算符：Shell算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符12
二十一、Shell函数：Shell函数返回值、删除函数、在终端调用函数35
二十三、Shell输入输出重定向：Shell Here Document，/dev/null文件38
Linux-shell-完全详解（2）
九、Shell运算符：Shell算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符
Bash 支持很多运算符，包括算数运算符、关系运算符、布尔运算符、字符串运算符和文件测试运算符。
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 awk 和 expr，expr 最常用。
expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。
例如，两个数相加：
#!/bin/bash
val=`expr 2 + 2`
echo "Total value : $val"
运行脚本输出：
Total value : 4
注意：
1、表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。
2、完整的表达式要被 ` ` 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。
算术运算符
先来看一个使用算术运算符的例子：
#!/bin/sh
a=10
b=20
val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"
val=`expr $a - $b`
echo "a - b : $val"
val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"
val=`expr $b / $a`
echo "b / a : $val"
val=`expr $b % $a`
echo "b % a : $val"
if [ $a == $b ]
then
echo "a is equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
echo "a is not equal to b"
fi
运行结果：
a + b : 30a - b : -10a * b : 200b / a : 2b % a : 0a is not equal to b
注意：
乘号(*)前边必须加反斜杠(\)才能实现乘法运算；
if...then...fi 是条件语句，后续将会讲解。
| 算术运算符列表 |
||
| 运算符 |
说明 |
举例 |
| + |
加法 |
`expr $a + $b` 结果为 30。 |
| - |
减法 |
`expr $a - $b` 结果为 10。 |
| * |
乘法 |
`expr $a \* $b` 结果为 200。 |
| / |
除法 |
`expr $b / $a` 结果为 2。 |
| % |
取余 |
`expr $b % $a` 结果为 0。 |
| = |
赋值 |
a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。 |
| == |
相等。用于比较两个数字，相同则返回 true。 |
[ $a == $b ] 返回 false。 |
| != |
不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。 |
[ $a != $b ] 返回 true。 |
注意：
条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如 [$a==$b] 是错误的，必须写成 [ $a == $b ]。
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。
先来看一个关系运算符的例子：
#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a -eq $b ]
then
echo "$a -eq $b : a is equal to b"
else
echo "$a -eq $b: a is not equal to b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
echo "$a -ne $b: a is not equal to b"
else
echo "$a -ne $b : a is equal to b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
echo "$a -gt $b: a is greater than b"
else
echo "$a -gt $b: a is not greater than b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
echo "$a -lt $b: a is less than b"
else
echo "$a -lt $b: a is not less than b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
echo "$a -ge $b: a is greater or equal to b"
else
echo "$a -ge $b: a is not greater or equal to b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
echo "$a -le $b: a is less or equal to b"
else
echo "$a -le $b: a is not less or equal to b"
fi
运行结果：
10 -eq 20: a is not equal to b10 -ne 20: a is not equal to b10 -gt 20: a is not greater than b10 -lt 20: a is less than b10 -ge 20: a is not greater or equal to b10 -le 20: a is less or equal to b
| 关系运算符列表 |
||
| 运算符 |
说明 |
举例 |
| -eq |
检测两个数是否相等，相等返回 true。 |
[ $a -eq $b ] 返回 true。 |
| -ne |
检测两个数是否相等，不相等返回 true。 |
[ $a -ne $b ] 返回 true。 |
| -gt |
检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。 |
[ $a -gt $b ] 返回 false。 |
| -lt |
检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。 |
[ $a -lt $b ] 返回 true。 |
| -ge |
检测左边的数是否大等于右边的，如果是，则返回 true。 |
[ $a -ge $b ] 返回 false。 |
| -le |
检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。 |
[ $a -le $b ] 返回 true。 |
布尔运算符
先来看一个布尔运算符的例子：
#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a != $b ]
then
echo "$a != $b : a is not equal to b"
else
echo "$a != $b: a is equal to b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns true"
else
echo "$a -lt 100 -a $b -gt 15 : returns false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"
else
echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns true"
else
echo "$a -lt 100 -o $b -gt 100 : returns false"
fi
运行结果：
10 != 20 : a is not equal to b10 -lt 100 -a 20 -gt 15 : returns true10 -lt 100 -o 20 -gt 100 : returns true10 -lt 5 -o 20 -gt 100 : returns false
| 布尔运算符列表 |
||
| 运算符 |
说明 |
举例 |
| ! |
非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。 |
[ ! false ] 返回 true。 |
| -o |
或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。 |
[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。 |
| -a |
与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。 |
[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。 |
字符串运算符
先来看一个例子：
#!/bin/sh
a="abc"
b="efg"
if [ $a = $b ]
then
echo "$a = $b : a is equal to b"
else
echo "$a = $b: a is not equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
echo "$a != $b : a is not equal to b"
else
echo "$a != $b: a is equal to b"
fi
if [ -z $a ]
then
echo "-z $a : string length is zero"
else
echo "-z $a : string length is not zero"
fi
if [ -n $a ]
then
echo "-n $a : string length is not zero"
else
echo "-n $a : string length is zero"
fi
if [ $a ]
then
echo "$a : string is not empty"
else
echo "$a : string is empty"
fi
运行结果：
abc = efg: a is not equal to babc != efg : a is not equal to b-z abc : string length is not zero-n abc : string length is not zeroabc : string is not empty
| 字符串运算符列表 |
||
| 运算符 |
说明 |
举例 |
| = |
检测两个字符串是否相等，相等返回 true。 |
[ $a = $b ] 返回 false。 |
| != |
检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。 |
[ $a != $b ] 返回 true。 |
| -z |
检测字符串长度是否为0，为0返回 true。 |
[ -z $a ] 返回 false。 |
| -n |
检测字符串长度是否为0，不为0返回 true。 |
[ -z $a ] 返回 true。 |
| str |
检测字符串是否为空，不为空返回 true。 |
[ $a ] 返回 true。 |
文件测试运算符
文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。
例如，变量 file 表示文件“/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh”，它的大小为100字节，具有 rwx 权限。下面的代码，将检测该文件的各种属性：
#!/bin/sh
file="/var/www/tutorialspoint/unix/test.sh"
if [ -r $file ]
then
echo "File has read access"
else
echo "File does not have read access"
fi
if [ -w $file ]
then
echo "File has write permission"
else
echo "File does not have write permission"
fi
if [ -x $file ]
then
echo "File has execute permission"
else
echo "File does not have execute permission"
fi
if [ -f $file ]
then
echo "File is an ordinary file"
else
echo "This is sepcial file"
fi
if [ -d $file ]
then
echo "File is a directory"
else
echo "This is not a directory"
fi
if [ -s $file ]
then
echo "File size is zero"
else
echo "File size is not zero"
fi
if [ -e $file ]
then
echo "File exists"
else
echo "File does not exist"
fi
运行结果：
File has read accessFile has write permissionFile has execute permissionFile is an ordinary fileThis is not a directoryFile size is zeroFile exists
| 文件测试运算符列表 |
||
| 操作符 |
说明 |
举例 |
| -b file |
检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。 |
[ -b $file ] 返回 false。 |
| -c file |
检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。 |
[ -b $file ] 返回 false。 |
| -d file |
检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。 |
[ -d $file ] 返回 false。 |
| -f file |
检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。 |
[ -f $file ] 返回 true。 |
| -g file |
检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。 |
[ -g $file ] 返回 false。 |
| -k file |
检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。 |
[ -k $file ] 返回 false。 |
| -p file |
检测文件是否是具名管道，如果是，则返回 true。 |
[ -p $file ] 返回 false。 |
| -u file |
检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。 |
[ -u $file ] 返回 false。 |
| -r file |
检测文件是否可读，如果是，则返回 true。 |
[ -r $file ] 返回 true。 |
| -w file |
检测文件是否可写，如果是，则返回 true。 |
[ -w $file ] 返回 true。 |
| -x file |
检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。 |
[ -x $file ] 返回 true。 |
| -s file |
检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。 |
[ -s $file ] 返回 true。 |
| -e file |
检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。 |
[ -e $file ] 返回 true。 |
以“#”开头的行就是注释，会被解释器忽略。
sh里没有多行注释，只能每一行加一个#号。只能像这样：
#--------------------------------------------
# 这是一个自动打ipa的脚本，基于webfrogs的ipa-build书写：
# https://github.com/webfrogs/xcode_shell/blob/master/ipa-build
# 功能：自动为etao ios app打包，产出物为14个渠道的ipa包
# 特色：全自动打包，不需要输入任何参数
#--------------------------------------------
##### 用户配置区 开始 #####
#
#
# 项目根目录，推荐将此脚本放在项目的根目录，这里就不用改了
# 应用名，确保和Xcode里Product下的target_name.app名字一致
#
##### 用户配置区 结束 #####
如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。
字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。单双引号的区别跟PHP类似。
单引号
str='this is a string'
单引号字符串的限制：
单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；
单引号字串中不能出现单引号（对单引号使用转义符后也不行）。
双引号
your_name='qinjx'
str="Hello, I know your are \"$your_name\"! \n"
双引号的优点：
双引号里可以有变量
双引号里可以出现转义字符
拼接字符串
your_name="qinjx"
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting $greeting_1
获取字符串长度
string="abcd"
echo ${#string} #输出 4
提取子字符串
string="alibaba is a great company"
echo ${string:1:4} #输出liba
查找子字符串
string="alibaba is a great company"
echo `expr index "$string" is`
Shell在编程方面比Windows批处理强大很多，无论是在循环、运算。
bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。类似与C语言，数组元素的下标由0开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于0。
定义数组
在Shell中，用括号来表示数组，数组元素用“空格”符号分割开。定义数组的一般形式为：
array_name=(value1 ... valuen)
例如：
array_name=(value0 value1 value2 value3)
或者
array_name=(
value0
value1
value2
value3
)
还可以单独定义数组的各个分量：
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[2]=value2
可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。
读取数组
读取数组元素值的一般格式是：
${array_name[index]}
例如：
valuen=${array_name[2]}
举个例子：
#!/bin/sh
NAME[0]="Zara"
NAME[1]="Qadir"
NAME[2]="Mahnaz"
NAME[3]="Ayan"
NAME[4]="Daisy"
echo "First Index: ${NAME[0]}"
echo "Second Index: ${NAME[1]}"
运行脚本，输出：
$./test.shFirst Index: ZaraSecond Index: Qadir
使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素，例如：
${array_name[*]}
${array_name[@]}
举个例子：
#!/bin/sh
NAME[0]="Zara"
NAME[1]="Qadir"
NAME[2]="Mahnaz"
NAME[3]="Ayan"
NAME[4]="Daisy"
echo "First Method: ${NAME[*]}"
echo "Second Method: ${NAME[@]}"
运行脚本，输出：
$./test.shFirst Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan DaisySecond Method: Zara Qadir Mahnaz Ayan Daisy
获取数组的长度
获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：
# 取得数组元素的个数
length=${#array_name[@]}
# 或者
length=${#array_name[*]}
# 取得数组单个元素的长度
lengthn=${#array_name[n]}
echo是Shell的一个内部指令，用于在屏幕上打印出指定的字符串。命令格式：
echo arg
您可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。
显示转义字符
echo "\"It is a test\""
结果将是：
"It is a test"
双引号也可以省略。
显示变量
name="OK"
echo "$name It is a test"
结果将是：
OK It is a test
同样双引号也可以省略。
如果变量与其它字符相连的话，需要使用大括号（{ }）：
mouth=8
echo "${mouth}-1-2009"
结果将是：
8-1-2009
显示换行
echo "OK!\n"
echo "It is a test"
输出：
OK!
It is a test
显示不换行
echo "OK!\c"
echo "It is a test"
输出：
OK!It si a test
显示结果重定向至文件
echo "It is a test" > myfile
原样输出字符串
若需要原样输出字符串（不进行转义），请使用单引号。例如：
echo '$name\"'
显示命令执行结果
echo `date`
结果将显示当前日期
从上面可看出，双引号可有可无，单引号主要用在原样输出中。
printf 命令用于格式化输出， 是echo命令的增强版。它是C语言printf()库函数的一个有限的变形，并且在语法上有些不同。
注意：printf 由 POSIX 标准所定义，移植性要比 echo 好。
如同 echo 命令，printf 命令也可以输出简单的字符串：
$printf "Hello, Shell\n"
Hello, Shell
$
printf 不像 echo 那样会自动换行，必须显式添加换行符(\n)。
printf 命令的语法：
printf format-string [arguments...]
format-string 为格式控制字符串，arguments 为参数列表。
printf()在C语言入门教程中已经讲到，功能和用法与 printf 命令类似，请查看：C语言格式输出函数printf()详解
这里仅说明与C语言printf()函数的不同：
1、printf 命令不用加括号
2、format-string 可以没有引号，但最好加上，单引号双引号均可。
3、参数多于格式控制符(%)时，format-string 可以重用，可以将所有参数都转换。
4、arguments 使用空格分隔，不用逗号。
请看下面的例子：
# format-string为双引号
$ printf "%d %s\n" 1 "abc"
1 abc
# 单引号与双引号效果一样
$ printf '%d %s\n' 1 "abc"
1 abc
# 没有引号也可以输出
$ printf %s abcdef
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
abcdef
$ printf "%s\n" abc def
abc
def
$ printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j
a b c
d e f
g h i
j
# 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
$ printf "%s and %d \n"
and 0
# 如果以 %d 的格式来显示字符串，那么会有警告，提示无效的数字，此时默认置为 0
$ printf "The first program always prints'%s,%d\n'" Hello Shell
-bash: printf: Shell: invalid number
The first program always prints 'Hello,0'
$
注意：根据POSIX标准，浮点格式%e、%E、%f、%g与%G是“不需要被支持”。这是因为awk支持浮点预算，且有它自己的printf语句。这样Shell程序中需要将浮点数值进行格式化的打印时，可使用小型的awk程序实现。然而，内建于bash、ksh93和zsh中的printf命令都支持浮点格式。
if 语句通过关系运算符判断表达式的真假来决定执行哪个分支。Shell 有三种 if ... else 语句：
A、if ... fi 语句；
B、if ... else ... fi 语句；
C、if ... elif ... else ... fi 语句。
1) if ... else 语句
if ... else 语句的语法：
if [ expression ]then Statement(s) to be executed if expression is truefi
如果 expression 返回 true，then 后边的语句将会被执行；如果返回 false，不会执行任何语句。
最后必须以 fi 来结尾闭合 if，fi 就是 if 倒过来拼写，后面也会遇见。
注意：expression 和方括号([ ])之间必须有空格，否则会有语法错误。
举个例子：
#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
echo "a is equal to b"
fi
if [ $a != $b ]
then
echo "a is not equal to b"
fi
运行结果：
a is not equal to b
2) if ... else ... fi 语句
if ... else ... fi 语句的语法：
if [ expression ]then Statement(s) to be executed if expression is trueelse Statement(s) to be executed if expression is not truefi
如果 expression 返回 true，那么 then 后边的语句将会被执行；否则，执行 else 后边的语句。
举个例子：
#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
echo "a is equal to b"
else
echo "a is not equal to b"
fi
执行结果：
a is not equal to b
3) if ... elif ... fi 语句
if ... elif ... fi 语句可以对多个条件进行判断，语法为：
if [ expression 1 ]then Statement(s) to be executed if expression 1 is trueelif [ expression 2 ]then Statement(s) to be executed if expression 2 is trueelif [ expression 3 ]then Statement(s) to be executed if expression 3 is trueelse Statement(s) to be executed if no expression is truefi
哪一个 expression 的值为 true，就执行哪个 expression 后面的语句；如果都为 false，那么不执行任何语句。
举个例子：
#!/bin/sh
a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
echo "a is equal to b"
elif [ $a -gt $b ]
then
echo "a is greater than b"
elif [ $a -lt $b ]
then
echo "a is less than b"
else
echo "None of the condition met"
fi
运行结果：
a is less than b
if ... else 语句也可以写成一行，以命令的方式来运行，像这样：
if test $[2*3] -eq $[1+5]; then echo 'The two numbers are equal!'; fi;
if ... else 语句也经常与 test 命令结合使用，如下所示：
num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]
then
echo 'The two numbers are equal!'
else
echo 'The two numbers are not equal!'
fi
输出：
The two numbers are equal!
test 命令用于检查某个条件是否成立，与方括号([ ])类似。
case ... esac 与其他语言中的 switch ... case 语句类似，是一种多分枝选择结构。
case 语句匹配一个值或一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。case语句格式如下：
case 值 in模式1) command1 command2 command3 ;;模式2） command1 command2 command3 ;;*) command1 command2 command3 ;;esac
case工作方式如上所示。取值后面必须为关键字 in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。;; 与其他语言中的 break 类似，意思是跳到整个 case 语句的最后。
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。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。
下面的脚本提示输入1到4，与每一种模式进行匹配：
echo 'Input a number between 1 to 4'
echo 'Your number is:\c'
read aNum
case $aNum in
1) echo 'You select 1'
;;
2) echo 'You select 2'
;;
3) echo 'You select 3'
;;
4) echo 'You select 4'
;;
*) echo 'You do not select a number between 1 to 4'
;;
esac
输入不同的内容，会有不同的结果，例如：
Input a number between 1 to 4Your number is:3You select 3
再举一个例子：
#!/bin/bash
option="${1}"
case ${option} in
-f) FILE="${2}"
echo "File name is $FILE"
;;
-d) DIR="${2}"
echo "Dir name is $DIR"
;;
*)
echo "`basename ${0}`:usage: [-f file] | [-d directory]"
exit 1 # Command to come out of the program with status 1
;;
esac
运行结果：
$./test.shtest.sh: usage: [ -f filename ] | [ -d directory ]$ ./test.sh -f index.htm$ vi test.sh$ ./test.sh -f index.htmFile name is index.htm$ ./test.sh -d unixDir name is unix$
aNum in
1|2|3|4|5) echo "Your number is $aNum!"
;;
*) echo "You do not select a number between 1 to 5!"
continue
echo "Game is over!"
;;
esac
done
运行代码发现，当输入大于5的数字时，该例中的循环不会结束，语句
echo "Game is over!"
永远不会被执行。
同样，continue 后面也可以跟一个数字，表示跳出第几层循环。
再看一个 continue 的例子：
#!/bin/bash
NUMS="1 2 3 4 5 6 7"
for NUM in $NUMS
do
Q=`expr $NUM % 2`
if [ $Q -eq 0 ]
then
echo "Number is an even number!!"
continue
fi
echo "Found odd number"
done
运行结果：
Found odd numberNumber is an even number!!Found odd numberNumber is an even number!!Found odd numberNumber is an even number!!Found odd number
