Mengqing Chen
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Bash Tutorial

bash笔记

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基本语法

  • 命令组合

    • ;： 上一个命令不管执行失败还是成功都会执行下一个命令
    • &&： 上一个命令执行成功，执行下一个命令
    • ||： 上一个命令执行失败，执行下一个命令

  • 基本命令：

    • echo： 标准输出
    • type： 查看命令类型
    • shopt： 调整命令状态
      dotglob： 使扩展命令包含隐藏文件
      failglob： 不匹配直接报错
      nullgolb： 不匹配返回空

  • 快捷键：

    • ctrl + l： 清屏
    • ctrl + u： 清除到行首
    • ctrl + k： 清除到行尾
    • ctrl + w： 删除一个域
    • ctrl + a： 跳转到行首
    • ctrl + e： 跳转到行尾

  • 扩展：

    • ?： 任意单字符
    • *： 任意多字符
    • []： 匹配括号内的字符
    • {}： 遍历括号里面的所有值，值用逗号连接，不能有空格
    • $： 变成变量
      ${!variable}： 间接引用，获得变量的变量值
      ${!string*}： 扩展指定前缀变量
      $(...)： 扩展另一命令结果
      $((...))： 算术结果
    • [[：class：]]： 字符类

  • 量词语法：

    • ?： 匹配零次或一次
    • *： 匹配零次或多次
    • +： 匹配一次或多次
    • @： 只匹配一次
    • !： 否判断

  • 单引号：保留字符的基本含义。
    如果需要转义，需要双重转义，$'\''，或者使用"'"

  • 双引号：大部分特殊字符都会失去原含义。
    除了：
    $： 引用变量
    `： 执行子命令
    \： 转义

  • Here 文档：

    << token
token

  • Here 字符串： <<< string

变量

  • 定义变量：variable=value

  • 读取变量：$variable or ${variable}, 放在双引号里读取保留原有格式。

  • 删除变量：unset variable or variable='' or variable=

  • 输出变量：export variable

  • 特殊变量：
    $?： 上一个命令的退出码
    $$： 当前 shell 的进程 ID
    $_： 上一个命令的最后一个参数
    $!： 最后一个后台执行的异步命令 id
    $0： 当前 shell 的名称
    $-： 当前 shell 的启动参数
    $@： 脚本参数数量 $#： 脚本参数值

  • 变量默认值 ${var：-word}： 返回变量值（存在不为空）或者 word
    ${var：=word}： 返回变量值（存在不为空），否则把 word 赋给变量并返回 ${var：+word}： 变量存在不为空，则返回 word，否则返回空 ${var：?word}： 返回变量值（存在不为空）或者var：word

  • 声明特殊变量：
    declare OPTION VARIABLE=value readonly OPTION VARIABLE=value let

字符串操作

  • 获取字符串长度：${#var}

  • 提取子字符串：${var：offset：length}

  • 字符串头部匹配：
    ${var#pattern}： 非贪婪
    ${var##pattern： 贪婪

  • 字符串尾部匹配：
    ${var%pattern： 非贪婪
    ${var%%pattern： 贪婪

  • 字符串任意位置匹配：
    ${var/pattern}： 非贪婪
    ${var//pattern}： 贪婪

  • 替换：
    ${var#pattern/string}
    ${var%pattern/string}
    ${var/pattern/string}

  • 改变大小写 ${var^^}： 转大写
    ${var,,}： 转小写

运算（待施工）

行操作（待施工）

目录堆栈（待施工）

脚本基础

  • 执行一个环境变量中的命令： /usr/bin/env NAME

  • 注释：#

  • 脚本特殊变量： $0： 脚本文件名
    $1-9： 脚本参数
    $#： 参数总和
    $@： 全部参数，空格分隔 $*： 全部参数，使用$IFS值第一个字符分隔

  • -n： 变量为空

  • -d： 变量为目录

  • shift： 移除脚本第一个参数

  • getopts： 解析复杂的脚本命令行参数

  • --： 配置项参数终止符

  • exit： 退出命令

  • source： 执行命令，通常重新加载配置，不新建 shell

  • alias： 别名

标准输入

  • read [-options] [variable...]： 读取输入
  • IFS="：" read [-options] [variable...]： 修改分隔标志
  • <<<： 将变量转化为标准输入
  • <： 定向符，将文件内容导入 read，每次读取一行

条件判断

  • if 结构：

    if commands; then
    commands
[elif commands; then
    commands...]
[else
    commands]
fi

  • test 命令： test expression or [expression] or [[expression]]

  • 常用 test 命令：

    • 文件

      • [ -a file ]： file 存在
      • [ -b file ]： file 存在且为块文件
      • [ -c file ]： file 存在且为字符文件
      • [ -d file ]： file 存在且为目录
      • [ -e file ]： file 存在
      • [ -f file ]： file 存在且为普通文件
      • [ -g file ]： file 设置了组 id
      • [ -G file ]： file 设置了有效组 ID
      • [ -h file ]： file 为符号链接
      • [ -k file ]： file 设置了 sticky bit
      • [ -L file ]： file 设置了是软链接
      • [ -N file ]： 上次读取后已修改
      • [ -O file ]： 属于有效用户 id
      • [ -p file ]： 是一个命名管道
      • [ -r file ]： 存在且可读
      • [ -w file ]： 存在且可写
      • [ -x file ]： 存在且可执行
      • [ -s file ]： 存在长度大于 0
      • [ -S file ]： 是一个 socket
      • [ file1 -nt file2 ]： file1 比 file2 更新，或 file1 存在 file2 不存在
      • [ file1 -ot file2 ]： file1 比 file2 更旧，或 file1 不存在 file2 存在

    • 字符串

      • [ string ]： 不为空

      • [ -n string ]： string 长度大于 0

      • [ -z string ]： string 长度为 0

      • [ string1 = string2 ]： string1 和 string2 相同

      • [ string1 == string2 ]： 同上

      • [ string1 != string2 ]： 不相同

      • [ string1 '>' string2 ]： string1 字典顺序在 string2 之后

      • [ string1 '<' string2 ]： string1 在 string2 前

        字符串判断时，变量要放到双引号中。

    • 整数

      • [ integer1 -eq integer2 ]： =
      • [ integer1 -ne integer2 ]： !=
      • [ integer1 -le integer2 ]： <=
      • [ integer1 -lt integer2 ]： <
      • [ integer1 -ge integer2 ]： >=
      • [ integer1 -gt integer2 ]： >

    • 正则

      • [[ string1 =~ regex ]]

    • 逻辑运算

      • && or || or !

    • 算术运算

      • ((3 > 2))

  • case 结构

    case expression in
    pattern )
        command ;;
    pattern )
        command ;;
    ...
esac

循环

  • while 循环

    while condition; do
    command
done

  • util 循环

    until condition; do
    command
done

  • for 循环

    for variable in list; do
    command
done
    for (( expression1; expression2; expression3 )); do
    command
done
# expression1 初始化条件
# expression2 判断条件
# expression3 更新值

  • break： 跳出循环

  • continue： 进入下一轮循环

  • select 结构(一般和 case 联动)

    select name [in list]
do
    command
done

函数

  • 定义：

    func() {
    command
    return
}

    或者

    function func() {
    command
    return
}

  • 删除函数：unset -f FuncName

  • 查看所有的函数：declare -f

  • 查看函数定义：declare -f FuncName

  • 参数：

    • $1-$9： 第 1-9 个参数
    • $0： 脚本名
    • $#： 参数总和
    • $@： 全部参数，空格分隔
    • $*： 全部参数，$IFS第一个字符分隔

  • 函数内的变量是全局变量，如果要声明局部变量需要使用local

数组

  • 创建数组

    • ARRAY[INDEX]=value
    • ARRAY=(val1 val2 val3)
    • ARRAY=([0]=val2 [2]=val1 [1]=val3)
    • ARRAY=( *.mp3 ) 使用通配符
    • declare -a ARRAY
    • read -a ARRAY

  • 读取数组

    • ${array[i]}
    • ${array[@]} or ${array[*]} 读取所有成员：“aa bb” 会被读取成 aa bb 两个成员
    • "${array[@]}" 读取所有成员：“aa bb”会被读取成一个成员
    • "${array[*]}" 所有成员会被变成一个单字符串读取
    • 如果没有指定成员，默认使用 0 号成员
    • 读取数组长度：${#array[*]} or ${#array[@]}
    • 读取所有成员索引：${!array[@]} or ${!array[*]}

  • 切片：${array[@]：position：length}

  • 追加成员：array+=(val)

  • 删除数组：

    • unset array[idx]
    • unset array：删除整个数组

  • 关联数组(类似字典)

    • declare -A array

脚本环境

  • set

    • set -u or set -o nounset：不忽略不存在的变量
    • set -x or set -o xtrace：输出结果先输出命令
    • set -e or set -o errexit：失败即退出
    • set -eo pipfail：管道命令失败即退出
    • set -E：修正没有被 trap 捕获的命令（设置了set -e）
    • set -n or set -o noexec：不运行，检查语法正确
    • set -f or set -o noglob：不对通配符进行文件名扩展
    • set -v or set -o verbose：打印接受的输入
    • set -o noclobber：防止重定向运算符>覆盖已存在文件。

  • 报错退出(三种写法)

    • command || { echo "command failed"; exit 1; }

    • if ! command; then echo "command failed"; exit 1; fi

    • command; if [ "$?" -ne 0 ]; then echo "command failed"; exit 1; fi

  • 忽略某行失败不退出（设置了set -e）

    • 使用set +e 
      set +e
command
set -e
    • 使用command || true

  • shopt

    • shopt -s：开启参数
    • shopt -u：关闭参数
    • shopt or shopt -q：查询参数状态

脚本除错

  • 考虑命令失败的情况，特别是删除等操作，一定要确保文件存在。

  • $LINENO：脚本中的行号

  • $FUNCNAME：返回本函数和引用者名称的数组

  • $BASH_SOURCE：返回本脚本和调用者名称的数组

  • $BASH_LINENO：返回每一轮调用的行号

  • 临时文件创建原则：

    • 检查文件是否已存在
    • 确保文件创建成功
    • 权限限制
    • 使用不可预测文件名
    • 脚本退出时要清理临时文件

  • mktemp：

    • -d：创建临时目录
    • -p：指定路径，默认/tmp
    • -t：指定模板

  • trap command signal：响应系统信号

    • HUP：编号 1，脚本与所在终端脱离联系
    • INT：编号 2，Ctrl+C，终止脚本运行
    • QUIT：编号 3，Ctrl+a，退出脚本
    • KILL：编号 9，杀死进程
    • TERM：编号 15，kill 默认信号
    • EXIT：bash 脚本特有信号，退出产生

启动环境

  • 登录 session

    • 脚本环境初始化顺序：

      • /etc/profile
      • /etc/profile.d
      • ~/.bash_profile
      • ~/.bash_login
      • ~/.profile

      其中 bash_profile、bash_login 若执行后就不往后执行了，没有的情况下往后执行

      • bash --login：强制执行登录 session 的脚本

      • bash --noprofile：会跳过上面的 profile 脚本

  • 非登录 session

    • 脚本环境初始化顺序：

      • /etc/bash.bashrc
      • /.bashrc

    • bash --norc：禁止调用.bashrc 脚本

    • bash --rcfile filename：指定 bashrc 脚本

    • ~/.bash_logout：退出时的清理工作

  • bash参数

    • -n：不执行脚本，只检查语法错误
    • -v：输出执行语句
    • -x：输出执行命令

  • ~/.inputrc：键盘绑定

参考链接

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