学习 shell 编程基础，从入门到精通！

Shell 编程作为一种高级的命令解释器语言，是大多数 Unix 和 Linux 系统下最重要的一种编程语言之一。Shell 编程可以让你自动化执行日常重复性的任务，大大提高你的效率。比如说，你可以使用 Shell 编程来自动备份数据库、管理服务器等等。如果你想成为一名 Linux 系统管理员或 DevOps 工程师，那么学习 Shell 编程基础是非常必要的。

本文将带你从零开始学习 Shell 编程基础，包括 Shell 环境、变量、运算符、条件判断、循环、函数等等。我们将涵盖 Shell 编程的基础知识以及实际应用的示例，帮助你掌握 Shell 编程，快速提升你的工作效率。

一、Shell 环境

Shell 编程的环境指的是 Shell 的工作环境，包括命令提示符、命令历史记录、命令补全、别名等等。在学习 Shell 编程之前，我们需要先了解一些基础的 Shell 环境知识。

1. 命令提示符

Shell 命令提示符通常使用美元符号（$）表示。你可以在终端窗口中输入命令，并在命令提示符后按回车键执行该命令。例如，下面的命令将显示当前目录下的所有文件和子目录：

$ ls

2. 命令历史记录

当你使用命令行时，命令历史记录可以轻松地回顾以前输入的命令。在 Bash Shell 中，你可以使用向上和向下箭头来浏览先前输入的命令。你也可以使用 history 命令来查看所有之前执行的命令的历史记录。

3. 命令补全

命令补全可以帮助你快速输入命令而不需要手动键入整个命令。在 Bash Shell 下，你可以按下 Tab 键来补全当前输入的命令或参数。如果有多个选项可以补全，同时按两次 Tab 键会显示所有可用的选项。

4. 别名

Shell 别名可以简化命令的输入。你可以设置一个自定义的别名来替代某个复杂或经常使用的命令。在 Bash Shell 中，你可以使用别名来替代任何命令。比如：

$ alias ll='ls -alF'

这样，在以后你想显示当前目录下所有文件的详细信息和文件类型时，你只需要输入 ll，而不必输入 ls -alF。

二、变量

变量是 Shell 编程中最基本的概念之一。变量是一个有名字的存储位置，用于存储字符串、数字等值。当你需要使用这些值时，你可以引用该变量名称来检索存储在其中的值。

在 Shell 编程中，你可以定义两种类型的变量：局部变量和全局变量。局部变量仅在特定的 Shell 函数或脚本中可见，而全局变量在整个 Shell 环境中都可见。

以下是定义和使用变量的基本语法：

定义变量：

变量名=变量值

使用变量：

$变量名

例如：

name='Bob'

echo $name

这将输出 “Bob”。

三、运算符

运算符是 Shell 编程中的另一个基本概念。Shell 支持两种类型的运算符：算术运算符和比较运算符。以下是算术运算符及其用法：

+（加）：将两个变量相加

-（减）：将两个变量相减

*（乘）：将两个变量相乘

/（除）：将两个变量相除

%（取模）：取两个变量相除的余数

例如：

a=4

b=2

c=$(expr $a + $b)

echo "a + b = $c"

这将输出 “a + b = 6”。

以下是比较运算符及其用法：

-eq（等于）：比较两个变量是否相等

-ne（不等于）：比较两个变量是否不相等

-gt（大于）：判断一个变量是否大于另一个变量

-lt（小于）：判断一个变量是否小于另一个变量

-ge（大于等于）：判断一个变量是否大于或等于另一个变量

-le（小于等于）：判断一个变量是否小于或等于另一个变量

例如：

a=4

b=2

if [ $a -gt $b ]

then

echo "$a 大于 $b"

fi

这将输出 “4 大于 2”。

四、条件判断

条件判断是 Shell 编程的核心。你可以使用 if、else 和 elif 来定义条件语句。下面是 if 语句的基本语法：

if [ 条件 ]

then

命令1

命令2

elif [ 条件 ]

then

命令3

elif [ 条件 ]

then

命令4

else

命令5

fi

例如：

a=4

b=2

if [ $a -gt $b ]

then

echo "a 大于 b"

else

echo "a 小于等于 b"

fi

这将输出 “a 大于 b”。

五、循环

Shell 编程中的循环用于自动执行一系列命令。目前在 Shell 编程中有三种类型的循环：for 循环、while 循环和 until 循环。

以下是 for 循环的基本语法：

for 变量 in 列表

do

命令1

命令2

...

命令n

done

例如：

for i in $(seq 1 10)

do

echo $i

done

这将输出从 1 到 10 的数字。

以下是 while 循环的基本语法：

while [ 条件 ]

do

命令1

命令2

...

命令n

done

例如：

i=1

while [ $i -le 10 ]

do

echo $i

i=$(expr $i + 1)

done

这将输出从 1 到 10 的数字。

以下是 until 循环的基本语法：

until [ 条件 ]

do

命令1

命令2

...

命令n

done

例如：

i=1

until [ $i -gt 10 ]

do

echo $i

i=$(expr $i + 1)

done

这也将输出从 1 到 10 的数字。

六、函数

Shell 编程中的函数是一种重用代码的方法。定义一个函数并在需要时调用函数。函数以函数名字命名，并接受命令与参数。在下面的例子中，我们定义了一个名为 add 的函数，该函数将两个数相加并返回结果。

add() {

c=$(expr $1 + $2)

echo $c

}

现在，我们可以调用该函数并传递参数来执行它：

result=$(add 3 5)

echo "3 + 5 = $result"

这将输出 “3 + 5 = 8”。

七、结论

本文介绍了 Shell 编程基础知识，包括 Shell 环境、变量、运算符、条件判断、循环、函数等。这些知识将帮助你开始 Shell 编程，自动化你的日常任务和提高你的工作效率。在以后的学习中，你可以深入学习 Shell 编程的高级主题，例如文件操作、正则表达式、进程管理等等。祝愿你的学习旅程愉快！