shell指令碼基礎

常見的shell：--------------來源於“鳥哥的LINUX私房菜”

由於早年的 Unix 年代，發展者眾，所以由於 shell 依據發展者的不同就有許多的版本，例如

常聽到的 Bourne SHell (sh) 、
在 Sun 裡頭預設的 C SHell、
商業上常用的 K SHell,
還有 TCSH 等等，每一種 Shell 都各有其特點。

至於 Linux 使用的這一種版本就稱為『 Bourne Again SHell （簡稱 bash ） 』，
這個 Shell 是 Bourne Shell 的增強版本，也是基準於 GNU 的架構下發展出來的呦！

在介紹 shell 的優點之前，先來說一說 shell 的簡單曆史吧：第一個流行的 shell 是由 Steven Bourne 發展出來的，為了紀念他所以就稱為 Bourne shell ，或直接簡稱為 sh ！而後來另一個廣為流傳的 shell 是由柏克萊大學的 Bill Joy 設計依附於 BSD 版的 Unix 系統中的 shell ，這個 shell 的文法有點類似 C 語言，所以才得名為 C shell ，簡稱為 csh ！由於在學術界 Sun 主機勢力相當的龐大，而 Sun 主要是 BSD 的分支之一，所以 C shell 也是另一個很重要而且流傳很廣的 shell 之一（因為太多的程式設計師使用的就是 C 語言啦！）！

====================================================================

Shell編程概述------------來源於：http://fanqiang.chinaunix.net/a4/b1/20011115/0708001566.html

 

在DOS 中，你可能會從事一些例行的重覆性工作，此時你會將這些重覆性的命令寫成批次檔，只要執行這個批次檔就等於執行這些命令。大家會問在UNIX中是否有批次處理這個東東，答案是有的。在UNIX中不只有如DOS 的批次處理，它的功能比起DOS 更強大，相對地也較複雜，已經和一般的高階語言不相上下。在UNIX中大家都不叫做批次檔，而叫做Shell Script。 

一般而言，Shell Script的地位和其它的可執行檔（或命令）是完全相同的，只不過Shell Script是以文字檔的方式儲存，而非二進位檔。而執行Shell Script時，必須有一個程式將其內容轉成一道道的命令執行，而這個程式其實就是Shell ，這也就是為什麽我們叫做Shell Script的原因（往後我們稱為Script）。不同Shell 的Script基本上會有一些差異，所以我們不能將寫給A shell 的Script用B shell 執行。而在UNIX中大家最常使用Bourne Shell以及C Shell ，所以這堂課就介紹這兩種Script的寫法。 

將文字檔設為可執行檔Shell Script 

如果我們已經寫好Script，如何將其設成可執行檔呢？因為Script其實是一個可執行檔，所以必須將其存取權設定成可執行。我們可以使用下列命令更改存取權： 
chmod u+x filename 只有自己可以執行，其它人不能執行 
chmod ug+x filename 只有自己以及同一群可以執行，其它人不能執行 
chmod +x filename 所有人都可以執行 

而我們如何指定使用那一個Shell 來解釋所寫的Script呢？幾種基本的指定方式如下所述： 
1. 如果Script的第一個非空白字元不是"#"，則它會使用Bourne Shell。 
2. 如果Script的第一個非空白字元是"#"時，但不以"#!"開頭時，則它會使用C Shell。 
3. 如果Script以"#!"開頭，則"#!"後面所寫的就是所使用的Shell，而且要將整個路徑名稱指出來。 

這裡建議使用第三種方式指定Shell ，以確保所執行的就是所要的。Bourne Shell的路徑名稱為/bin/sh ，而C Shell 則為/bin/csh。 

1. 使用Bourne Shell
┌——————————┐ ┌——————————┐
│echo enter filename │ │#!/bin/sh │
│ . │ or │ . │
│ . │ │ . │
│ . │ │ . │
└——————————┘ └——————————┘

2. 使用C Shell
┌——————————┐ ┌——————————┐
│# C Shell Script │ │#!/bin/csh │
│ . │ │ . │
│ . │ │ . │
│ . │ │ . │
└——————————┘ └——————————┘

3. 使用/etc/perl
┌——————————┐
│#! /etc/perl │
│ . │
│ . │
│ . │
└——————————┘

除了在Script內指定所使用的Shell 外，你也可以在命令列中強制指定。比如你要用C Shell 執行某個Script，你可以下這個命令： 
csh filename 

此時的Script的存取權就不一定要為可執行檔，其內部所指定的Shell 也會無效，詳細的情形後面會討論。 

□Script的基本結構及觀念 

Script是以行為單位，我們所寫的Script會被分解成一行一行來執行。而每一行可以是命令、註解、或是流程式控制制指令等。如果某一行尚未完成，可以在行末加上"\" ，這個時候下一行的內容就會接到這一行的後面，成為同一行，如下 

┌———————————┐
│echo The message is \ │
│too long so we have \ │
│to split it into \ │
│several lines │
└———————————┘

當Script中出現"#" 時，再它後面的同一行文字即為註解，Shell 不會對其翻譯。 

在Script中要執行一個命令的方法和在命令列中一樣，你可以前景或背景執行，執行命令時也會需要設定一些環境變數。 

Script的流程式控制制和一般高階語言的流程式控制制沒有什麽兩樣，也和高階語言一樣有副程式。這些使得Script的功能更加強大。 

為了達到與高階語言相同的效果，我們也可以在Script中設定變數，如此使Script 成為一個名付其實的高階語言。 

□Bourne Shell 

一、變數 

Bourne Shell的變數型態只有字串變數，所以要使用數值運算則必須靠外部命令達 成目的。而其變數種類有下列幾種： 

1. 使用者變數 

這是最常使用的變數，我們可以任何不包含空白字元的字串來當做變數名稱。 設定變數值時則用下列方式： 
var=string 

取用變數時則在變數名稱前加上一"$" 號。 

┌———————┐
│name=Tom │
│echo name │
│echo $name │
└———————┘
結果如下：
name
Tom

2. 系統變數（環境變數） 

和使用者變數相似，只不過此種變數會將其值傳給其所執行的命令。要將一使 用者變數設定為系統變數，只要加上： 
export var 

┌———————┐
│name=Tom │
│export name │
└———————┘

以下是使用者一進入系統之後就已設定好的系統變數： 
$HOME 使用者自己的目錄 
$PATH 執行命令時所搜尋的目錄 
$TZ 時區 
$MAILCHECK 每隔多少秒檢查是否有新的信件 
$PS1 在命令列時的提示號 
$PS2 當命令尚未打完時，Shell 要求再輸入時的提示號 
$MANPATH man 指令的搜尋路徑 

3. 唯讀的使用者變數 

和使用者變數相似，只不過這些變數不能被改變。要將使用者變數設成唯讀的 ，只要加上： 
readonly var 

而若只打readonly則會列出所有唯讀的變數。還有一點，系統變數不可以設定 成唯讀的。 

┌———————┐
│name=Tom │
│readonly name │
│echo $name │
│name=John │
│readonly │
└———————┘

結果如下：
Tom
name: is read only
readonly name
readonly ......

4. 特殊變數 

有些變數是一開始執行Script時就會設定，並且不以加以修改，但我們不叫它 唯讀的系統變數，而叫它特殊變數（有些書會叫它唯讀的系統變數），因為這 些變數是一執行指令碼時就有了，況且使用者無法將一般的系統變數設定成唯讀 的。以下是一些等殊變數： 
$0 指令檔本身的名字
$n 這個指令碼的第n個命令列參數，n=1..9 
$* 所有命令列參數組成一個整體，作為一個“單詞”
$# 命令列參數的個數 
$$ Shell進程自己的PID 
$! Shell進程最後啟動的後台進程的PID 
$? 最後一次執行的命令的返回碼
 $@ 將所有命令列參數看作是多個“單詞”

當你執行這個程式時的參數數目超過9 個時，我們可以使用shift 命令將參數 往前移一格，如此即可使用第10個以後的參數。除此之外，吾人可以用set 命 令改變$n及$*，方法如下： 
set string 

如此$*的值即為string，而分解後則會放入$n。如果set 命令後面沒有參數， 則會列出所有已經設定的變數以及其值。 

檔名：ex1 參數：this is a test 

┌———————————┐
│echo Filename: $0 │
│echo Arguments: $* │
│echo No. of args.: $# │
│echo 2nd arg.: $2 │
│shift │
│echo No. of args.: $# │
│echo 2nd arg.: $2 │
│set hello, everyone │
│echo Arguments: $* │
│echo 2nd arg.: $2 │
└———————————┘
結果如下：
Filename: ex1
Arguments: this is a test
No. of args.: 4
2nd arg.: is
No. of args.: 3
2nd arg.: a
Arguments: hello, everyone
2nd arg.: everyone

值得一提的是，當你想從鍵盤輸入一變數值時，你可以使用下面的命令： 
read var1 var2..... 

這時read會將一個字分給一個變數。如果輸入的字比變數還多，最後一個變數會將剩下的字當成其值。如果輸入的字比變數還少，則後面的變數會設成空字串。 如果需要處理數值運算，我們可以使用expr命令。其參數及輸出資料行於附錄Ａ。 

二、執行命令 

在Bourne Shell中有五種方法執行一個命令，而這五種方式所產生的果有些許的不 同。 

1. 直接下命令 
這個方式和在命令列中直接下命令的效果一樣。 

2. 使用sh命令 
sh command 
這個檔案必須是Bourne Shell的Script，但這個檔案並不一定要設成可執行。 除此之外和直接下命令的方式一樣。 

3. 使用"."命令 
. command 

這時和使用sh命令相似，只不過它不像sh一般會產生新的process ，相反地， 它會在原有的process 下完成工作。 

4. 使用exec命令 
exec command 
此時這個Script將會被所執行的命令所取代。當這個命令執行完畢之後，這個 Script也會隨之結束。 

5. 使用命令替換 
這是一個相當有用的方法。如果想要使某個命令的輸出成為另一個命令的參數 時，就一定要使用這個方法。我們將命令列於兩個"`" 號之間，而Shell 會以 這個命令執行後的輸出結果代替這個命令以及兩個"`" 符號。 

str='Current directory is '`pwd` 
echo $str 
結果如下： 
Current directory is /users/cc/mgtsai 
這個意思是pwd 這個命令輸出"/users/cc/mgtsai"，而後整個字串代替原 來的`pwd` 設定str 變數，所以str 變數的內容則會有pwd 命令的輸出。 

number=`expr $number + 1` 
這就是先前所提要作數值運算的方法，基本上expr命令只將運算式解，而 後輸出到標準輸出上。如果要將某變數設定成其值，非得靠命令替換的方 式不可。這個例子是將number變數的值加1 後再存回number變數。 

三、流程式控制制 

在介紹流程式控制制之前，我們先來看看test命令。test命令的參數是條件判斷式，當 條件為真時則傳回非零值，而條件為偽時則傳回零。在所有的流程式控制制都必須用到 test命令來判斷真偽。而test命令的使用方法則列於附錄Ｂ。 

test $# = 0 

如果執行這個程式沒有參數時，會傳回非零值代表"$# = 0"這個條件成立。反 之則會傳回零。 

以下介紹各種流程式控制制： 

1. if then文法以及流程圖如下 

│ FALSE
if (condition) ＜condition＞—┐
then │TRUE │
then-commands then-commands │
fi ├————┘
│

condition 是一個test命令。往後所介紹的各種流程中的condition 都是test 命令。 
檔名：chkarg 

┌———————————┐
│if (test $# != 0) │
│ then │
│ echo Arg1: $1 │
│fi │
└———————————┘
$ chkarg Hello
Arg1: Hello
$ chkarg
$

2. if then else文法以及流程圖如下 

│ FALSE
if (condition) ＜condition＞—————┐
then │TRUE │
then-commands then-commands else-commands
else ├————————┘
else-commands │
fi

3. if then elif文法以及流程圖如下 

│ FALSE
if (condition1) ＜condition1＞—┐
then │TRUE │ FALSE
commands1 commands1 ＜condition2＞—┐
elif (condition2) │ │ TRUE │
then │ commands2 commands3
commands2 ├—————┴————┘
else │
commands3

commands3
fi

echo 'word 1: \c'
read word1
echo 'word 2: \c'
read word2
echo 'word 3: \c'
read word3
if (test "$word1" = "$word2" -a "$word2" = "$word3")
then
echo 'Match: words 1, 2, & 3'
elif (test "$word1" = "$word2")
then
echo 'Match: words 1 & 2'
elif (test "$word1" = "$word3")
then
echo 'Match: words 1 & 3'
elif (test "$word2" = "$word3")
then
echo 'Match: words 2 & 3'
else
echo 'No match'
fi

4. for in文法以及流程圖如下 

│ FALSE
for var in arg-list ┌—＜arg-list還有東西嗎？＞—┐
do │ │TRUE │
commands │ 從arg-list取得一項 │
done │ 放到變數var │
│ │ │
│ commands │
└——————┘ │
┌———————————┐ ┌—————┘
│for a in xx yy zz │ │
│ do │
│ echo $a │
│done │
└———————————┘
結果如下：
xx
yy

yy
zz

5. for文法以及流程圖如下 

│ FALSE
for var ┌—＜參數中還有東西嗎？＞—┐
do │ │TRUE │
commands │ 從參數中取得一項 │
done │ 放到變數var │
│ │ │
│ commands │
└—————┘ │
檔名：lstarg ┌—————┘
┌———————————┐ │
│for a │
│ do │
│ echo $a │
│done │
└———————————┘
$lstarg xx yy zz
xx
yy

yy
zz

6. while 文法以及流程圖如下 

│ FALSE
while (condition) ┌—＜condition＞—┐
do │ │TRUE │
commands │ commands │
done └————┘ │
┌————┘
│

┌———————————————┐
│number=0 │
│while (test $number -lt 10) │
│ do │
│ echo "$number\c" │
│ number=`expr $number + 1` │
│done │
│echo │
└———————————————┘
結果如下：
0123456789

7. until文法以及流程圖如下 

│ TRUE
until (condition) ┌—＜condition＞—┐
do │ │FALSE │
commands │ commands │
done └————┘ │
┌————┘
│

它和while 的不同只在於while 是在條件為真時執行迴圈，而until 是在條件 為假時執行迴圈。 

8. break及continue 
這兩者是用於for, while, until 等迴圈控制下。break 會跳至done後方執行 ，而continue會跳至done執行，繼續執行迴圈。 

9. case文法以及流程圖如下 

│ TRUE
case str in ＜str=pat1＞————commands1—┐
pat1＝ commands1;; │FALSE TRUE │
pat2＝ commands2;; ＜str=pat2＞————commands2—┤
pat3＝ commands3;; │FALSE TRUE │
esac ＜str=pat3＞————commands3—┤
│FALSE │
├————————————┘
│

而pat 除了可以指定一些確定的字串，也可以指定字串的集合，如下 
* 任意字串 
? 任意字元 
[abc] a, b, 或c三字元其中之一 
[a-n] 從a到n的任一字元 
| 多重選取 

┌———————————————┐
│echo 'Enter A, B, or C: \c' │
│read letter │
│case $letter in │
│ A|a＝ echo 'You entered A.';;│
│ B|b＝ echo 'You entered B.';;│
│ C|c＝ echo 'You entered C.';;│
│ *＝ echo 'Not A, B, or C';; │
│esac │
└————————