Shell Script 基本语法

在前面，我们学习了 Shell 的基本命令以及变量，还有使用 Vim 编辑文件。我们是时候把这些放到一起来学习 Shell Script 了。

说是 Shell Script，本质上就是一堆命令的组合，可以方便你干一些重复的事情，提高你的效率。如果你曾经学习过其它编程语言，或者是 Windows 的批处理文件，那么你在学习 Shell Script 时应该会简单很多。不过没有经验也不要紧，让我们一起接下来的学习吧！

Shell Script 文件的结构

在 Linux 上，Shell Script 一般的后缀名是 .sh。不过，你可以使用任何后缀（但是为了可读性最好不要这么做），也可以像可执行文件一样干脆不加任何后缀。

一个 Shell Script 的结构如下面所示：

#!/bin/bash

<这里可以写任意的命令>
<这里可以写任意的命令>
...

你可以在这里面写上许多行使用回车分隔的命令，这些命令会被按顺序执行。

Shell Script 的结构非常自由。其中，第一行被称为 shebang，以 #! 开头，可以指定运行这个程序的程序（即解释器）。常见的如 /bin/bash 就是我们正在讲的 Shell Script，还有 /bin/sh 也是一样（但是缺少部分功能）。Shebang 也可以不加，但是就不能直接用 ./你的sh文件 去执行了。

Shebang 的用处很多，可以指定一个文本文件的执行方式，可以使任意文本文件（例如 Python 和 Awk 脚本）具有可执行的能力，而 Windows 就只能靠后缀名区分。

执行 Shell Script

Shell Script 的执行也很简单：

bash 你的sh文件
./你的sh文件

然后你的所写的命令会被一条一条按顺序执行下去。

在执行 Shell Script 的时候，你执行的所有命令用户都无法直接看到，只能看到每行命令的输出。

注释

在 Shell Script 中，我们可以使用 # 来编写注释。这一行从 # 开始到这行结尾的内容都会被忽略。例如：

# 这是注释内容

ls # 这也是注释内容，前面的 ls 会被执行

为什么要编写注释？注释可以让其他人或者几个月后的你快速读懂你的 Shell Script 而不用一行一行理解。所有最好养成一个写注释的习惯 ~~（事实上很多程序员都不愿写注释）~~。

字符串

如果我们想要在 Bash 中定义一段文本，你可以直接输入，但是如果在文本中要出现分号这类的字符，那么我们就要使用引号了。

在 Bash 中，定义文本（字符串）有下面几种方式：

双引号 "

这个是最常用的一种方式。在双引号中，我们可以包含分号等字符，也可以正常包含各种变量。例如 echo "test ${var}" 会输出 test 1（假设 var=1）。
单引号 '

在单引号中，如果你尝试包含变量的话，你会发现变量会按照原样输出，不会被替换。例如 echo 'test ${var}' 会输出 test ${var}。

如果想要在字符串里再包含单双引号？别担心，我们可以使用 \ 进行字符串“转义”，就是把 \ 和它后面的一个字符一块看成一个特殊字符。需要转义的有 $ 、单双引号和它本身（使用 \\）。

参数

另外，在 Shell Script 运行时可以向前面的 cp 等命令一样携带参数。

可以使用下面的方法获取：

$0        # 获取执行当前脚本的命令
$1 ~ $9   # 获取第 n 个参数（n 代表 $ 后的数字）
${10}     # 同上，但是超过第 10 个参数后需要使用大括号

运算

在 Shell 中，我们如何让 Bash 进行运算呢？我们可以使用 $[] 表达式。例如：

echo "$[1+1]"

会输出 2

在运算中，我们同样可以使用变量。在运算中，变量通常不需要使用大括号。

var=1
echo "$[$var+1]"

同样会输出 2

Bash 中括号支持常见的数学运算符号，也有一些其它的符号：

+ 加
- 减
* 乘
/ 除
% 模运算，或者说取余
> >= < <= != 判断数字大小，满足返回 1，否则返回 0
& 与符号，如果两个都不是 0 或者空，那么返回第一个不是 0（空）的数
| 或符号，如果第一个不是 0 或者空，那么返回第一个，否则返回第二个

与和或符号的这种运算被称为“短路”，返回结果如果继续进行逻辑运算的话也可以当成 1 使用。

Bash 中，中括号的数学运算本质上是 expr 命令。

显示进度

前面说了，你执行的所有命令用户都无法直接看到。那么我们如何让用户知道脚本进行到哪了呢？答案实际上很简单，就是 echo。用户是可以看到命令的输出的。

例如：

echo "第一步"
echo "第二步"
echo "第三步"
echo "完成"

等待

sleep 命令可以实现让用户“等一会”的作用，在脚本中有时会用到。它的使用也非常简单。

sleep 5 # 等待 5 秒
sleep 0.5 # 等待 0.5 秒

sleep 后面也可以加上单位。可用的单位如下：

s 秒
m 分钟
h 小时
d 天

如：

sleep 5m # 等待 5 分钟
sleep 1m 2s # 等待 62 秒

从终端输入内容

在 Shell Script 中，我们如何从终端输入内容呢？我们可以使用 read 命令。例如：

read var
echo "你输入的内容是：$var"

然后你就可以在终端输入内容了。

如果你希望它能在你输入时有提示，那么可以使用 -p 参数。例如：

read -p "请输入你的名字：" var
echo "你输入的内容是：$var"

如果你希望输入一个密码，让它输入的内容不显示在终端上，那么可以使用 -s 参数。例如：

read -s -p "请输入你的密码：" var
echo "你输入的内容是：$var"

小技巧：使用 read -s -N 1 可以实现“按任意字符继续”的功能。

课后作业

Bash 和 Shell Script 本身其实并不是很难，但是却有着无穷多的可能性。我们学习使用 Shell Script 可以方便我们的学习与工作。

尝试在所有 Shell Script 中写上完整的注释吧！

编写一个 helloworld.sh，可以输出 5 遍 Hello, World!。
编写一个 write.sh，可以传入一个文件名参数，可以把 Hello, World! 写入到这个文件里。
编写一个 add.sh，可以从终端输入两个数字，可以输出这个两个数字的和。