重生之我拿捏Linux——《三、shell脚本使用》

持梦远方2025-10-20 10:53

上一章咱们搞定了权限控制，这一章直接解锁 Linux 自动化的"核心技能"------Shell 脚本！不管是批量处理文件，还是定时执行系统任务，掌握 Shell 脚本都能让你从"重复敲命令"的困境中解放出来，真正实现"一次编写，多次复用"。今天就从语法基础到实战案例，带你吃透 Shell 脚本的用法！

一、bash语法

1. 脚本头部声明

  • 作用：指定脚本解释器，必须放在脚本第一行
  • 语法 ：#!/bin/bash（表示使用bash解释器执行脚本，而非默认的sh）

2. 变量

  • 定义 ：变量名=值（等号前后无空格）例：name="Bash学习者"、version=5.1
  • 使用 ：$变量名 或 ${变量名}（加花括号避免歧义）例：echo "欢迎你，$name"、echo "第${i}个元素"
  • 命令替换 ：将命令结果赋值给变量，两种语法
    • 变量=$(命令)（推荐）：current_dir=$(pwd)
    • 变量=命令（反引号）：`date=`date +%F
  • 局部变量 ：在函数内用local声明，仅函数内有效例：local name=$1

3. 环境变量

  • 定义：系统预定义的变量，全大写字母，全局有效
  • 常用环境变量 ：
    • $USER：当前用户名
    • $HOME：用户家目录
    • $PATH：可执行程序的搜索路径
    • $PWD：当前工作目录
    • $?：上一条命令的退出状态（0 为成功，非 0 为失败）

4. 位置参数

  • 定义 ：脚本运行时传入的参数，用$n表示（n 为数字）
  • 常用参数变量 ：
    • $0：脚本自身的文件名
    • $1~$9：第 1 到第 9 个参数（超过 9 个用${10}）
    • $#：参数的总个数
    • $*/$@：所有参数（$*将参数视为整体，$@视为独立个体）
    • $?：上一条命令的执行结果（0 成功，非 0 失败）

5. 条件判断

  • 基本语法：

    bash

    复制代码 
    if [ 条件表达式 ]; then
    命令
elif [ 条件表达式 ]; then
    命令
else
    命令
fi

    （注意：[ ]前后必须有空格，条件表达式内部也要有空格）

  • 数值比较：

    • -eq：等于（[ 1 -eq 1 ]）
    • -ne：不等于
    • -lt：小于（less than）
    • -gt：大于（greater than）
    • -le：小于等于
    • -ge：大于等于

  • 字符串比较：

    • =：等于（[ "a" = "b" ]）
    • !=：不等于
    • -z：字符串长度为 0（空字符串）
    • -n：字符串长度非 0

  • 文件 / 目录判断：

    • -f 文件名：是否为普通文件
    • -d 目录名：是否为目录
    • -e 路径：路径是否存在
    • -r 路径：是否有读权限
    • -w 路径：是否有写权限
    • -x 路径：是否有执行权限

6. 循环结构

for 循环

  • 遍历列表：

    bash

    复制代码 
    for 变量 in 列表; do
    命令
done

    例：for fruit in 苹果 香蕉 橙子; do echo $fruit; done

  • 遍历数组：

    bash

    复制代码 
    fruits=("苹果" "香蕉" "橙子")
for fruit in "${fruits[@]}"; do  # @表示所有元素，加引号避免空格分割问题
    echo $fruit
done

  • 数字范围：

    bash

    复制代码 
    for i in {1..5}; do  # 1到5的数字
    echo $i
done

while 循环

  • 语法 ：

    bash

    复制代码 
    while [ 条件 ]; do
    命令
    （更新条件，避免死循环）
done

    例：

    bash

    复制代码 
    count=1
while [ $count -le 3 ]; do
    echo $count
    count=$((count + 1))  # 数值自增
done

7. 函数

  • 定义：

    bash

    复制代码 
    函数名() {
    命令
    [return 退出码]  # 可选，默认返回最后一条命令的状态
}

  • 调用 ：函数名 [参数]例：greet "Bash学习者"

  • 参数传递 ：函数内用$1~$n接收参数（同位置参数）例：

    bash

    复制代码 
    add() {
    echo $(( $1 + $2 ))  # 通过echo返回计算结果
}
result=$(add 10 20)  # 调用并获取结果

  • 返回值：

    • 用echo输出结果（适合返回数据）
    • 用return返回退出码（0-255，适合判断成功 / 失败）

8. 输入输出重定向

  • 标准输出重定向：

    • >：覆盖写入文件（echo "内容" > file.txt）
    • >>：追加写入文件（echo "内容" >> file.txt）

  • 标准错误重定向：

    • 2>：覆盖写入错误信息（command 2> error.log）
    • 2>>：追加写入错误信息

  • 合并输出与错误：

    • &>：同时重定向输出和错误（command &> all.log）

9. 管道（Pipe）

  • 语法 ：命令1 | 命令2
    • 将命令 1 的输出作为命令 2 的输入例：ls -l | grep ".sh"（筛选目录中.sh 文件）例：cat file.txt | wc -l（统计文件行数）

10. 数组

  • 定义 ：数组名=(元素1 元素2 ...)例：colors=("红色" "绿色" "蓝色")

  • 访问元素 ：${数组名[索引]}（索引从 0 开始）例：${colors[1]}（获取第二个元素 "绿色"）

  • 所有元素 ：${数组名[@]} 或 ${数组名[*]}例：echo "${colors[@]}"

  • 数组长度 ：${#数组名[@]}例：echo "数组长度：${#colors[@]}"

11. 数值计算

  • 语法 ：$(( 表达式 ))例：sum=$(( 10 + 20 ))、count=$((count + 1))支持+、-、*、/、%（取余）等运算符

12. 注释

  • 单行注释：# 注释内容（脚本中除了#!/bin/bash外，#后的内容均为注释）

二、具体实例

1. 变量定义与使用

bash 复制代码 
# 定义变量（等号前后无空格）
name="Alice"
age=30

# 使用变量（$变量名 或 ${变量名}）
echo "姓名：$name，年龄：${age}岁"  # 输出：姓名：Alice，年龄：30岁

# 命令替换（将命令结果存为变量）
current_time=$(date +"%H:%M:%S")  # 推荐用$()
echo "当前时间：$current_time"    # 输出：当前时间：15:30:45

# 变量拼接
prefix="file_"
suffix=".txt"
filename="${prefix}001${suffix}"
echo $filename  # 输出：file_001.txt

2. 环境变量与位置参数

bash 复制代码 
# 环境变量（系统预定义）
echo "当前用户：$USER"       # 输出：当前用户：your_username
echo "家目录：$HOME"         # 输出：家目录：/home/your_username
echo "命令搜索路径：$PATH"   # 输出：一堆目录（用冒号分隔）

# 位置参数（运行脚本时传入的参数）
# 保存为 test.sh，执行：bash test.sh apple banana
echo "脚本名：$0"   # 输出：脚本名：test.sh
echo "第一个参数：$1"  # 输出：第一个参数：apple
echo "第二个参数：$2"  # 输出：第二个参数：banana
echo "参数总数：$#"    # 输出：参数总数：2
echo "所有参数：$@"    # 输出：所有参数：apple banana

3. 条件判断（if 语句）

bash 复制代码 
# 1. 判断文件是否存在
file="test.txt"
if [ -f "$file" ]; then
    echo "$file 是普通文件"
elif [ -d "$file" ]; then
    echo "$file 是目录"
else
    echo "$file 不存在"
fi

# 2. 数值比较
a=10
b=20
if [ $a -lt $b ]; then  # -lt 表示小于
    echo "$a < $b"      # 输出：10 < 20
fi

# 3. 字符串比较
str1="hello"
str2="hello"
if [ "$str1" = "$str2" ]; then  # = 表示等于（注意空格）
    echo "字符串相等"
else
    echo "字符串不等"
fi

4. 循环结构

for 循环

bash 复制代码 
# 1. 遍历列表
fruits=("苹果" "香蕉" "橙子")
for fruit in "${fruits[@]}"; do  # @表示所有元素，加引号处理空格
    echo "我喜欢吃 $fruit"
done
# 输出：
# 我喜欢吃 苹果
# 我喜欢吃 香蕉
# 我喜欢吃 橙子

# 2. 遍历数字范围
for i in {1..3}; do  # 1到3的数字
    echo "计数：$i"
done
# 输出：
# 计数：1
# 计数：2
# 计数：3

while 循环

bash 复制代码 
# 从1数到3
count=1
while [ $count -le 3 ]; do  # -le 表示小于等于
    echo "while计数：$count"
    count=$((count + 1))    # 数值自增（等价于 count=$[count+1]）
done
# 输出：
# while计数：1
# while计数：2
# while计数：3

5. 函数

bash 复制代码 
# 1. 简单函数（无参数）
greet() {
    echo "你好！"
}
greet  # 调用函数，输出：你好！

# 2. 带参数的函数
add() {
    local sum=$(( $1 + $2 ))  # local定义局部变量
    echo $sum                 # 通过echo返回结果
}
result=$(add 5 3)  # 调用函数并获取结果
echo "5 + 3 = $result"  # 输出：5 + 3 = 8

# 3. 带返回值的函数（退出码）
check_file() {
    if [ -f "$1" ]; then
        return 0  # 0表示成功
    else
        return 1  # 非0表示失败
    fi
}
check_file "test.txt"
if [ $? -eq 0 ]; then  # $?获取上一条命令的退出码
    echo "文件存在"
else
    echo "文件不存在"
fi

6. 输入输出重定向与管道

bash 复制代码 
# 1. 输出重定向（覆盖写入）
echo "这是一行内容" > output.txt  # 写入到output.txt
cat output.txt  # 查看文件，输出：这是一行内容

# 2. 追加写入
echo "这是第二行内容" >> output.txt
cat output.txt
# 输出：
# 这是一行内容
# 这是第二行内容

# 3. 管道（|）：将前一个命令的输出作为后一个命令的输入
ls -l | grep ".sh"  # 筛选当前目录下的.sh文件
cat output.txt | wc -l  # 统计文件行数（输出：2）

7. 数组操作

bash 复制代码 
# 定义数组
colors=("红" "绿" "蓝" "黄")

# 访问单个元素（索引从0开始）
echo "第二个元素：${colors[1]}"  # 输出：第二个元素：绿

# 访问所有元素
echo "所有颜色：${colors[@]}"  # 输出：所有颜色：红 绿 蓝 黄

# 数组长度
echo "数组长度：${#colors[@]}"  # 输出：数组长度：4

# 修改元素
colors[2]="青"  # 将第三个元素改为"青"
echo "修改后：${colors[@]}"  # 输出：修改后：红 绿 青 黄

8. 数值计算

bash 复制代码 
a=15
b=4

# 加法
echo "$a + $b = $((a + b))"  # 输出：15 + 4 = 19

# 减法
echo "$a - $b = $((a - b))"  # 输出：15 - 4 = 11

# 乘法
echo "$a * $b = $((a * b))"  # 输出：15 * 4 = 60

# 除法（整数除法）
echo "$a / $b = $((a / b))"  # 输出：15 / 4 = 3

# 取余
echo "$a % $b = $((a % b))"  # 输出：15 % 4 = 3

三、综合示例

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 文件名: bash_learning.sh
# 描述: 一个用于学习bash脚本编程的示例脚本

# 显示欢迎信息
echo "============================================="
echo "          Bash脚本学习示例程序                "
echo "============================================="

# ----------------------------
# 1. 变量定义与使用
# ----------------------------
echo -e "\n===== 1. 变量定义与使用 ====="
name="Bash学习者"
version=5.1
echo "欢迎你，$name！当前bash版本约为$version"

# 命令替换：将命令结果赋值给变量
current_dir=$(pwd)
echo "当前工作目录: $current_dir"
echo "当前日期: $(date +%Y-%m-%d)"

# ----------------------------
# 2. 环境变量
# ----------------------------
echo -e "\n===== 2. 环境变量 ====="
echo "你的用户名: $USER"
echo "你的家目录: $HOME"
echo "系统路径: $PATH"

# ----------------------------
# 3. 位置参数
# ----------------------------
echo -e "\n===== 3. 位置参数 ====="
echo "脚本名称: $0"
echo "第一个参数: $1"
echo "第二个参数: $2"
echo "参数总数: $#"
echo "所有参数: $*"

# ----------------------------
# 4. 条件判断
# ----------------------------
echo -e "\n===== 4. 条件判断 ====="

# 检查文件是否存在
if [ -f "$0" ]; then
    echo "脚本文件 $0 存在"
else
    echo "脚本文件不存在"
fi

# 数值比较
num1=10
num2=20
if [ $num1 -lt $num2 ]; then
    echo "$num1 小于 $num2"
elif [ $num1 -gt $num2 ]; then
    echo "$num1 大于 $num2"
else
    echo "$num1 等于 $num2"
fi

# 字符串比较
str1="hello"
str2="world"
if [ "$str1" = "$str2" ]; then
    echo "字符串相等"
else
    echo "字符串不相等: $str1 vs $str2"
fi

# ----------------------------
# 5. 循环结构
# ----------------------------
echo -e "\n===== 5. 循环结构 ====="

# for循环遍历列表
echo "for循环遍历列表:"
fruits=("苹果" "香蕉" "橙子" "葡萄")
for fruit in "${fruits[@]}"; do
    echo "水果: $fruit"
done

# for循环数字范围
echo -e "\nfor循环数字范围:"
for i in {1..5}; do
    echo "计数: $i"
done

# while循环
echo -e "\nwhile循环:"
count=1
while [ $count -le 3 ]; do
    echo "while计数: $count"
    count=$((count + 1))  # 数值计算
done

# ----------------------------
# 6. 函数定义与调用
# ----------------------------
echo -e "\n===== 6. 函数 ====="

# 定义函数
greet() {
    local name=$1  # 局部变量
    echo "你好，$name！"
}

# 调用函数
greet "Bash学习者"

# 带返回值的函数
add_numbers() {
    local a=$1
    local b=$2
    echo $((a + b))  # 通过echo返回结果
}

result=$(add_numbers 15 25)
echo "15 + 25 = $result"

# ----------------------------
# 7. 输入输出重定向
# ----------------------------
echo -e "\n===== 7. 输入输出重定向 ====="
echo "这行文字会被写入到临时文件中" > temp_learning.txt
echo "查看临时文件内容:"
cat temp_learning.txt

# ----------------------------
# 8. 管道与过滤
# ----------------------------
echo -e "\n===== 8. 管道与过滤 ====="
echo "当前目录下的.sh文件:"
ls -l | grep "\.sh$"

# ----------------------------
# 9. 数组
# ----------------------------
echo -e "\n===== 9. 数组 ====="
colors=("红色" "绿色" "蓝色")
echo "数组元素: ${colors[@]}"
echo "数组长度: ${#colors[@]}"
echo "第二个元素: ${colors[1]}"

# ----------------------------
# 10. 结束与清理
# ----------------------------
echo -e "\n===== 10. 结束与清理 ====="
rm -f temp_learning.txt  # 删除临时文件
echo "临时文件已清理"
echo -e "\n所有示例执行完毕！希望对你学习bash有所帮助！"

这一世，重生的你不再为批量处理发愁，你学会了如何使用脚本武装自己！

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