Unix系列shell程序编写(中)

3>在Shell中使用数据变量

用户可以在Shell中使用数据变量，例如ba.sh程序:

cd/usr/icewalk ls|cpio -o > /dev/fd0

该程序中要备份的目录为一常量，即该程序只能用来备份一个目录。若在该程序中使用变量，则会使其更通用:

workdir=$1 cd $workdir ls * |cpio -o > /dev/fd0

通过这一改变，用户可以使用程序备份变量$workdir指定的目录。例如我们要备份/home/www的内容，只要运行ba.sh /home/www即可实现。(若不明白 $1，下面将详细介绍shell参数的传递，$1代表本sh程序-ba.sh的第一个参数)

4>在Shell程序中加上注释

为了增加程序的可读性，我们提倡加入注释。在Shell程序中注释将以'#'号开始。当Shell解释到'#'时，会认为从'#'号起一直到该行行尾为注释。

5>对Shell变量进行算术运算

高级语言中变量是具有类型的，即变量将被限制为某一数据类型，如整数或字符类型。Shell变量通常按字符进行存储，为了对Shell变量进行算术运算，必须使用expr命令。

expr命令将把一个算术表达式作为参数，通常形式如下:

expr [数字] [操作符] [数字]

由于Shell是按字符形式存储变量的，所以用户必须保证参加算术运算的操作数必须为数值。下面是有效的算术操作符:

+　两个整数相加 -　第一个数减去第二个数 *　两整数相乘 /　第一个整数除以第二个整数 %　两整数相除，取余数 例如: $expr 2 + 1 　 结果显示：3 $expr 5 - 3 　 结果显示：2若expr的一个参数是变量，那么在表达式计算之前用变量值替换变量名。 $int=3 $expr $int + 4 结果显示:7 用户不能单纯使用'*'做乘法,若输入: $expr 4*5 系统将会报错，因为Shell看到'*'将会首先进行文件名替换。正确形式为: $expr 4 * 5 　 结果显示:20 多个算术表达式可以组合在一起，例如: $expr 5 + 7 / 3 结果显示:7 运算次序是先乘除后加减，若要改变运算次序，必须使用'`'号,如: $int=`expr 5 + 7` $expr $int/3 　 结果显示:4 或者： $expr `expr 5+7`/3 结果显示:4

6>向Shell程序传递参数

一个程序可以使用两种方法获得输入数据。一是执行时使用参数。另一种方法是交互式地获得数据。vi编辑程序可以通过交互式的方法获得数据，而ls和expr则从参数中取得数据。以上两种方法Shell程序都可以使用。在'交互式读入数据'一节中将介绍Shell程序通过交互式的方法获得参数。

通过命令行给Shell程序传递参数可以扩大程序的用途。以前面提到的ba.sh程序为例: $cat >re.sh cd $workdir cpio -i < /dev/fd0 ^d

程序re.sh恢复了ba.sh程序备份的所有文件。若只从软盘上恢复一个指定的文件，可以用该文件名作为参数，传递给Shell程序re.sh:

程序改写如下: $cat >re2.sh cd $workdir cpio -i $1 < /dev/fd0 ^d

用户可以指定要恢复的文件，例如fname

$re2.sh fname

此时文件fname作为第一个位置参数传递给re2.sh,re2.sh的缺点是要恢复两个或多个文件要重复运行，我们可以用$*变量传递不确定的参数给程序:

$cat >re3.sh cd $workdir cpio -i $* < /dev/fd0 ^d

我们就可以恢复多个文件，例如fname1,fname2,fname3 $re3.sh fname1 fname2 fname3 (以上程序re.sh,re2.sh,re3.sh，假设用户已经chmod了可执行权利)

因为没有赋值的变量可以作为NULL看待，所以若是程序re3.sh在执行时候没赋予参数，那么一个空值将被插入到cpio命令中。该命令将恢复所有保存的文件。 条件判断语句

条件判断语句是程序设计语言中十分重要的语句，该语句的含义是当某一条件满足时，执行指定的一组命令。

1>if - then语句

格式: if command1 　 then 　 command2 　 command3 　 fi---(if 语句结束) 　 command4

每个程序或命令执行结束后都有一个返回的状态，用户可以用Shell变量$?获得这一状态。if语句检查前面命令执行的返回状态，若该命令成功执行，那么在then和fi之间的命令都将被执行。在上面的命令序列中，command1和command4总要执行。若command1成功执行,command2和command3也将执行。

请看下面程序: #unload -program to backup and remove files cd $1 ls -a | cpio -o > /dev/mnt0 rm *

该程序在备份资料后，删除档案，但当cpio命令不能成功执行时，rm命令还是把资料删除了，我们可不希望这样，为了避免此情况，可以用if - then语句: #--卸载和判断删除程序

cd $1 if ls -a | cpio > /dev/mnt0 then rm * fi 上面程序在cpio执行成功后才删除档案

同时，若执行没有成功，我们希望得到提示，sh中的echo命令可以向用户显示消息，并显示后换行，上面程序可以写成: 　 #--卸载和判断删除程序 cd $1 if ls -a | cpio > /dev/mnt0 then echo '正删除文件资料... ...' rm * fi

echo命令可以使用一些特殊的逃逸字符进行格式化输出，下面是这些字符及其含义:

bBackspace c显示后不换行 f在终端上屏幕的开始处显示 n换行 r回车 t制表符 v垂直制表符 反斜框 nnn 用1,2或3位8进制整数表示一个ASCII码字符

2>if - then - else语句

不用多说它的作用，别的高级语言中都有，格式为: if command1 then command2 command3 else command4 command5 fi

在此结构中，command1中是先执行，当command1成功执行时，将执行command2和command3，否则执行command4和command5

注意看下面程序: #备份程序 cd $1 if ls -a |cpio -o > /dev/mnt0 then echo '删除源资料... ...' rm * else echo '磁带备份失败!' fi

3>test命令进行条件测试

if语句可以通过测试命令执行的返回状态来控制命令的执行，若要测试其他条件，在bsh中可以使用test命令。该命令检测某一条件，当条件为真时返回0，否则返回非0值。test命令可以使Shell程序中的if语句象其他程序语言中的条件判断语句一样，具有很强的功能。

test命令的使用方法为: test condition 可测试的条件分为4类: 1)测试两个字符串之间的关系。 2)测试两个整数之间关系。 3)测试文件是否存在或是否具有某种状态或属性。 4)测试多个条件的与(and)或(or)组合。

1、条件语句>>test语句

1>测试字符串间的关系

bsh把所有的命令行和变量都看作字符串。一些命令如expr和test可以把字符当作数字进行操作。

同样任何数字也可以作为字符串进行操作。

用户可以比较两个字符串相等或不等，也可以测试一个串是否赋了值。有关串的操作符如下: str1 = str2当两个串有相同内容、长度时为真 str1 != str2　 当串str1和str2不等时为真 -n str1　 当串的长度大于0时为真(串非空) -z str1　 当串的长度为0时为真(空串) str1 当串str1为非空时为真

不但Shell程序可以使用test进行条件判断，test命令也可以独立执行，如:

$str1=abcd $test $str1 = abcd $echo $? 结果显示:0

与上例中第一行赋值语句中的等号不同，test命令中的等号两边必须要有空格。本例test命令共有3个参数。注意两个串相等必须是长度和内容都相等。

$str1='abcd ' $test '$str1' = abcd $echo $? 结果显示:1

上面str1包含5个字符，其中最后一个为空格符。而test命令中的另一个串只有4个字符，所以两串不等，test返回1。

不带任何操作符和使用-n操作符测试一个串结果是一样的，例如:

$str1=abce $test $str1 $echo $? 结果显示:0 $test -n $str1 $echo $? 结果显示:0

但是，上面两条命令也有一点差别，反映出了使用test命令潜在的问题，请看下例:

$str1='　' $test $str1 $echo $? 结果显示:1 $test -n '$str1' $echo $? 结果显示:0 $test -n $str1 结果显示:test:argument expected

上例中，第一次测试为假因为Shell在执行命令行之前首先要进行变量替换，即把$str1换成空格，然后shell又将命令行上的空格删除，故test命令测试到的为空串。而在第二次测试中，变量替换后空格位于括号内，故不会被删除，test测试到的是一个包含空格的串，在第三次测试中，shell把空格删除，只把-n传个test命令，所以显示参数错。

2>测试两个整数之间关系

test命令与expr命令一样，也可以把字符转变成整数，然后对其操作。test命令对两个数进行比较，使用的操作符如下:

int1 -eq int2两数相等为真 int1 -ne int2两数不等为真 int1 -gt int2int1大于int2为真 int1 -ge int2int1大于等于int2为真 int1 -lt int2int1小于int2为真 int1 -le int2int1小于等于int2为真

下面的例子反映了字符串比较与数字比较的不同:

$str1=1234 $str2=01234 $test $str1 = $str2 $echo $? 结果显示:1 $test $str1 -eq $str2 $echo $? 结果显示:0

3>有关文件的测试

使用test进行的第三类测试是测试文件的状态，用户可以测试文件是否存在，是否可写以及其他文件属性。下面是文件测试时使用的选项。注意只有文件存在时，才有可能为真。

-r file　用户可读为真 -w file　用户可写为真 -x file　用户可执行为真 -f file　文件为正规文件为真 -d file　文件为目录为真 -c file　文件为字符特殊文件为真 -b file　文件为块特殊文件为真 -s file　文件大小非0时为真 -t file　当文件描述符(默认为1)指定的设备为终端时为真 4>复杂的条件测试(and 、or 、not) -a 　 　 与 -o　 或 !非 就是组合条件了，任何高级语言中都有的(NOT 、AND 、OR)，例如: $test -r em.null -a -s em.null $echo $? 结果显示:1 说明了em.null并不是可读并且非空的文件

5>另一种执行test的方法

bsh中还有另一种执行test命令的方法，就是把测试条件放到一对[ ]中，例如: $int1=4 $[ $int1 -gt 2 ] $echo $? 结果显示:0 要注意在[ 的后面和 ]符号的前面要有一个空格。 下面我们用test命令写个简单但比较完善的程序:

#-- 备份程序 #-- 检查参数 if [ $# -ne 1 ] then

echo '请在程序名后面指出要备份文件所在目录!' exit 1 fi #-- 检查目录名是否有效 if [ !-d '$1' ] then echo '$1 不是一个目录!' exit 2 fi cd $1 ls -a | cpio -o >/dev/mnt0 if [ $? -eq 0 ] then rm * else echo 'cpio执行不成功!备份失败...' exit 3 fi

6>空命令

在Bsh中用 : 代表空命令，就是充个数，什么都不做

7>嵌套if语句和elif结构

检查条件1 A:当条件1为真，则执行一部分操作 B:若条件1为假，检查条件2 1)若条件2为真，执行另外一部分操作 2)若条件2为假，检查条件3 3)若条件3为真，执行其他一部分操作 语法如下: if command then command else if command then command else if command then command fi fi fi

8>elif语句

嵌套if语句有时会给用户带来混乱，特别是什么时候fi语句很难判断。因此Bourne Shell又提供了elif语句。elif是else-if的缩写，它表示是if语句的继续。格式为:

if command then command elif command then command elif command then command fi

上面介绍的嵌套if语句和elif语句完成相同的功能，用户可以根据自己的喜好选择一种使用。

9>case语句

前面说的elif语句替代if-then-else语句，但有时在编程时还会遇到对同一变量进行多次的测试，该情况可以用多个elif语句实现,但还有一种更简单的方法就是用case语句。

case语句不但取代了多个elif和then语句，还可以用变量值对多个模式进行匹配，当某个模式与变量值匹配后，其后的一系列命令将被执行，下面是case语句使用的语句。

case value in 　 pattem 1) command command 　 pattem 2) command command 　 .... 　 pattem) command; esac

case语句只执行其中的一组命令，当变量值与多个模式相匹配时，只有第一个匹配的模式对应的命令被执行。';;'表示该模式对应的命令部分程序。

通过学习下面的read语句，我们们再举例子说明case语句的用法。

10>read语句

Shell程序不但可以通过命令行参数得到输入数据，还可以使用read命令提示用户输入数据，其语法格式为：

read var1 var2... ...varn

当Bsh遇到一个read语句时，在标准输入文件中读取数据直到一个换行符。此时Shell在解释输入行时，不进行文件名或变量的替换，只是简单地删除多余的空格。然后Shell将输入行的第一个字的内容给变量1,第二个给变量2,直到所有变量都赋上值或是输入行为空。若输入行中字的个数超过变量个数，Shell将把输入行中剩余的所有字的内容都赋给最后一个变量。当变量个数多于输入行字的个数时候，多于的变量将赋一个空值。输入行的每一个字是由空格分隔的一个字母和数字组成的字符串。

$read var1 var2 var3 　 输入:Hello my frIEnd $echo $var1 $var2 $var3 　 结果显示:Hello my friend $echo $var2 　 结果显示:my

下面用个read和case的例子结束本部分的学习:

#--交互式备份，恢复程序 echo '输入要备份文件所在目录:c' read WORKDIR if [ !-d $WORKDIR ] then echo 'Sorry,$WORKDIR is not a Directory' exit 1 fi cd $WORKDIR echo '输入选择:' echo _ echo '1.恢复到 $WORKDIR' echo '2.备份 $WORKDIR' echo '0.退出' echo echo 'c' read CHOICE case '$CHOICE' in 　 1)echo '恢复中... ...' cpio -i < /dev/mnt0 　 2)echo '备份中... ...' ls | cpio -o > /dev/mnt0 　 0)exit 1 　 *)exit 1 esac if [ $? -ne 0 ] then 　 echo '程序运行中出现错误!' else 　 echo '操作成功!' fi 　 在上面代码中，'*'定义了其他模式下不匹配时的默认操作。 循环语句

前面介绍的程序和所学的语句都是从头到尾成一条主线下来，或是成分支结构，在日常管理Unix的过程中，经常要重复的做一些操作，处理批量的问题，这就涉及到了循环结构，同高级语言相似，UNIX的Shell也提供了强大的循环处理语句。

Bsh语言中有三种循环语句-while循环、until循环、for循环，下面通过具体的例子分别介绍这三种结构。

While循环

在while循环语句中，当某一条件为真时，执行指定的命令。语句的结构如下：

while command do command command … … done

示例代码如下：

#测试while循环小程序

x_t=1 while [ $x_t -lt 5 ] do 　 mm=` expr $x_t * $int `#注意''的作用 　 echo '$mm' 　 x_t=` expr $x_t + 1 `　#注意expr的用法 done echo 'THE WHILE IS END!n'

程序的执行结果如下: 1 4 9 16 THE WHILE IS END

在上述程序中，当变量x_t的值小于5的时候，执行while循环中的语句。在第五次循环时， [ $x_t-lt5]命令返回非零值，于是程序执行done后面的代码。 现在利用while循环，可以改进我们早些时候用的备份数据的例子，当用户指定的目录备份完毕后，使用while循环使程序执行一次可以备份多个用户指定的目录。代码如下：

echo '欢迎使用备份小程序'

ANS=Y while [ $ANS = Y -o $ANS = y ] do echo _ #读目录名 echo '输入要备份的目录名：c' read DIR if [ ! -d $DIR ] then echo '$DIR不是一个目录!' exit 1 fi cd $DIR echo '请选择:' echo _ echo '1 恢复数据到 $DIR' echo '2 备份$DIR的数据' echo echo '请选择:c' read CHOICE case '$CHOICE' in 　 1) echo '恢复中… …' cpio -i 　2) echo '备份中… …' cpio -o >/dev/rmt0 　 *) echo '选择无效' esac if [ $? -ne 0 ] then 　 echo 'cpio执行过程中出现问题' 　 exit 2 fi echo '继续别的目录吗？(Y/y)c' read ANS done

在程序开始，我们给变量ANS符值为Y,根据whlie的判断条件，程序进入while循环，执行do-done中的语句，每次循环都要求用户输入ANS的值用来判断是否进行下次重复执行do-done中的语句。如果用户输入的条件不满足while语句条件，循环结束，程序执行done后面的语句。