关于linux:Bash-实例－第一部分

日期：2006-10-25 作者：Daniel Robbins 来自：IBM DW 中国

您可能要问：为什么要学习 Bash 编程？好，以下是几条令人信服的理由：

曾经在运行它

如果查看一下，可能会发现：您当初正在运行 bash。因为 bash 是规范 Linux shell，并用于各种目标，所以，即便更改了缺省 shell，bash 可能 仍 在零碎中某处运行。因为 bash 已在运行，当前运行的任何 bash 脚本都天生是无效利用内存的，因为它们与任何已运行的 bash 过程共享内存。如果正在运行的工具能够胜任工作，并且做得很好，为什么还要装入一个 500K 的解释器？

曾经在应用它

不仅在运行 bash，实际上，您每天还在与 bash 打交道。它总在那里，因而学习如何最大限度应用它是有意义的。这样做将使您的 bash 教训更乏味和有生产力。然而为什么要学习 bash 编程 ？很简略，因为您已在思考如何运行命令、CPing 文件以及管道化和重定向输入。为什么不学习一种语言，以便应用和利用那些已相熟和青睐的弱小省时的概念？命令 shell 开启了 UNIX 零碎的潜能，而 bash 正是 这个 Linuxshell。它是您和机器之间的高级纽带。增长 bash 常识吧，这将主动进步您在 Linux 和 UNIX 中的生产力 – 就那么简略。

Bash 困惑

以谬误形式学习 bash 令人非常困惑。许多老手输出 “man bash” 来查看 bash 帮忙页，但只失去非常简单和技术方面的 shell 功能性形容。还有人输出 “info bash”（来查看 GNU 信息文档），只能失去从新显示的帮忙页，或者（如果侥幸）略为敌对的信息文档。

只管这可能使初学者有些悲观，但规范 bash 文档无奈满足所有人的要求，它只适宜那些已大体相熟 shell 编程的人。帮忙页中的确有很多极好的技术信息，但对初学者的帮忙却无限。

这就是本系列的目标所在。在本系列中，我将讲述如何理论应用 bash 编程概念，以便编写本人的脚本。与技术形容不同，我将以简略的语言为您解释，使您不仅晓得事件做什么，还晓得应在何时应用。在此三局部系列开端，您将能够本人编写简单的 bash 脚本，并能够自若地应用 bash 以及通过浏览（和了解）规范 bash 文档来补充常识。让咱们开始吧。

环境变量

在 bash 和简直所有其它 shell 中，用户能够定义环境变量，这些环境变量在以 ASCII 字符串存储。环境变量的最便当之处在于：它们是 UNIX 过程模型的规范局部。这意味着：环境变量不仅由 shell 脚本独用，而且还能够由编译过的规范程序应用。当在 bash 中“导出”环境变量时，当前运行的任何程序，不论是不是 shell 脚本，都能够读取设置。一个很好的例子是 vipw 命令，它通常容许 root 用户编辑零碎口令文件。通过将 EDITOR 环境变量设置成青睐的文本编辑器名称，能够配置 vipw，使其应用该编辑器，而不应用 vi，如果习惯于 xemacs 而的确不喜爱 vi，那么这是很便当的。

在 bash 中定义环境变量的规范办法是：

$ myvar='This is my environment variable!'

以上命令定义了一个名为 “myvar” 的环境变量，并蕴含字符串 “This ismy environment variable!”。以上有几点注意事项：第一，在等号 “=” 的两边没有空格，任何空格将导致谬误（试一下看看）。第二个件要留神的事是：尽管在定义一个字时能够省略引号，然而当定义的环境变量值多于一个字时（蕴含空格或制表键），引号是必须的。

援用细节

无关如何在 bash 中应用引号的十分详尽的信息，请参阅 bash 帮忙页面中的“援用”一节。特殊字符序列由其它值“扩大”（替换）的确使 bash 中字符串的解决变得复杂。本系列将只讲述最罕用的援用性能。

第三，尽管通常能够用双引号来代替单引号，但在上例中，这样做会导致谬误。为什么呢？因为应用单引号禁用了称为扩大的 bash 个性，其中，特殊字符和字符系列由值替换。例如，”!” 字符是历史扩大字符，bash 通常将其替换为后面输出的命令。（本系列文章中将不讲述历史扩大，因为它在 bash 编程中不罕用。无关历史扩大的详细信息，请参阅 bash 帮忙页中的“历史扩大”一节。）只管这个相似于宏的性能很便当，但咱们当初只想在环境变量前面加上一个简略的感叹号，而不是宏。

当初，让咱们看一下如何理论应用环境变量。这有一个例子：

$ echo $myvar
This is my environment variable!

通过在环境变量的后面加上一个 $，能够使 bash 用 myvar 的值替换它。这在 bash 术语中叫做“变量扩大”。然而，这样做将怎么：

$ echo foo$myvarbar
foo

咱们心愿回显 “fooThis is my environmentvariable!bar”，但却不是这样。错在哪里？简略地说，bash 变量扩大设施陷入了困惑。它无奈辨认要扩大哪一个变量：$m、$my、$myvar、$myvarbar 等等。如何更明确分明地告述 bash 援用哪一个变量？试一下这个：

$ echo foo${myvar}bar
fooThis is my environment variable!bar

如您所见，当环境变量没有与四周文本显著离开时，能够用花括号将它括起。尽管 $myvar 能够更快输出，并且在大多数状况下正确工作，但 ${myvar}却能在简直所有状况下正确通过语法分析。除此之外，二者雷同，将在本系列的余下局部看到变量扩大的两种模式。请记住：当环境变量没有用空白（空格或制表键）与四周文本离开时，请应用更明确的花括号模式。

回忆一下，咱们还提到过能够“导出”变量。当导出环境变量时，它能够主动地由当前运行的任何脚本或可执行程序环境应用。shell 脚本能够应用 shell 的内置环境变量反对“达到”环境变量，而 C 程序能够应用 getenv() 函数调用。这里有一些 C 代码示例，输出并编译它们 — 它将帮忙咱们从 C 的角度了解环境变量：

myvar.c — 样本环境变量 C 程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {char *myenvvar=getenv("EDITOR");
  printf("The editor environment variable is set to %s\n",myenvvar);
}

将下面的代码保留到文件 myenv.c 中，而后收回以下命令进行编译：

$ gcc myenv.c -o myenv

当初，目录中将有一个可执行程序，它在运行时将打印 EDITOR 环境变量的值（如果有值的话）。这是在我机器上运行时的状况：

$ ./myenv
The editor environment variable is set to (null)

啊 … 因为没有将 EDITOR 环境变量设置成任何值，所以 C 程序失去一个空字符串。让咱们试着将它设置成特定值：

$ EDITOR=xemacs
$ ./myenv
The editor environment variable is set to (null)

尽管心愿 myenv 打印值 ”xemacs”，然而因为还没有导出环境变量，所以它却没有很好地工作。这次让它正确工作：

$ export EDITOR
$ ./myenv
The editor environment variable is set to xemacs

当初，如您亲眼所见：不导出环境变量，另一个过程（在本例中是示例 C 程序）就看不到环境变量。顺便提一句，如果违心，能够在一行定义并导出环境变量，如下所示：

$ export EDITOR=xemacs

这与两行版本的成果雷同。当初该演示如何应用 unset 来除去环境变量：

$ unset EDITOR
$ ./myenv
The editor environment variable is set to (null)

dirname 和 basename

请留神：dirname 和 basename 不是磁盘上的文件或目录，它们只是字符串操作命令。

截断字符串概述

截断字符串是将初始字符串截断成较小的独立块，它是个别 shell 脚本每天执行的工作之一。很多时候，shell 脚本须要采纳全限定门路，并找到完结的文件或目录。尽管能够用 bash 编码实现（而且乏味），但规范 basename UNIX 可执行程序能够极好地实现此工作：

$ basename /usr/local/share/doc/foo/foo.txt
foo.txt
$ basename /usr/home/drobbins
drobbins

Basename 是一个截断字符串的极简便工具。它的相干命令 dirname 返回 basename 抛弃的“另”一部分门路。

$ dirname /usr/local/share/doc/foo/foo.txt
/usr/local/share/doc/foo
$ dirname /usr/home/drobbins/
/usr/home

命令替换

须要晓得一个简便操作：如何创立一个蕴含可执行命令后果的环境变量。这很容易：

$ MYDIR=`dirname /usr/local/share/doc/foo/foo.txt`
$ echo $MYDIR
/usr/local/share/doc/foo

下面所做的称为“命令替换”。此例中有几点须要指出。在第一行，简略地将要执行的命令以 反引号 括起。那不是规范的单引号，而是键盘中通常位于 Tab 键之上的单引号。能够用 bash 备用命令替换语法来做同样的事：

$ MYDIR=$(dirname /usr/local/share/doc/foo/foo.txt)
$ echo $MYDIR
/usr/local/share/doc/foo

如您所见，bash 提供多种办法来执行齐全一样的操作。应用命令替换能够将任何命令或命令管道放在 或 $() 之间，并将其调配给环境变量。真不便！上面是一个例子，演示如何在命令替换中应用管道：

MYFILES=$(ls /etc | grep pa)
bash-2.03$ echo $MYFILES
pam.d passwd

象业余人员那样截断字符串

只管 basename 和 dirname 是很好的工具，但有时可能须要执行更高级的字符串“截断”，而不只是规范的路径名操作。当须要更强的说服力时，能够利用 bash 内置的变量扩大性能。曾经应用了相似于 ${MYVAR}的规范类型的变量扩大。然而 bash 本身也能够执行一些便当的字符串截断。看一下这些例子：

$ MYVAR=foodforthought.jpg
$ echo ${MYVAR##*fo}
rthought.jpg
$ echo ${MYVAR#*fo}
odforthought.jpg

在第一个例子中，输出了 ${MYVAR##*fo}。它的确切含意是什么？基本上，在 ${}中输出环境变量名称，两个 ##，而后是通配符 (“fo”)。而后，bash 获得 MYVAR，找到从字符串 “foodforthought.jpg” 开始处开始、且匹配通配符 ”fo” 的 最长 子字符串，而后将其从字符串的开始处截去。刚开始了解时会有些艰难，为了感受一下这个非凡的 ”##” 选项如何工作，让咱们一步步地看看 bash 如何实现这个扩大。首先，它从 “foodforthought.jpg” 的开始处搜寻与 ”*fo” 通配符匹配的子字符串。以下是查看到的子字符串：

f   
fo      MATCHES *fo
foo 
food
foodf       
foodfo      MATCHES *fo
foodfor
foodfort    
foodforth
foodfortho  
foodforthou
foodforthoug
foodforthought
foodforthought.j
foodforthought.jp
foodforthought.jpg

在搜寻了匹配的字符串之后，能够看到 bash 找到两个匹配。它抉择最长的匹配，从初始字符串的开始处除去，而后返回后果。

下面所示的第二个变量扩大模式看起来与第一个雷同，然而它只应用一个 ”#” — 并且 bash 执行 简直 同样的过程。它查看与第一个例子雷同的子字符串系列，然而 bash 从初始字符串除去 最短 的匹配，而后返回后果。所以，一查到 ”fo” 子字符串，它就从字符串中除去 “fo”，而后返回 ”odforthought.jpg”。

这样说可能会令人非常困惑，上面以一简略形式记住这个性能。当搜寻最长匹配时，应用 ##（因为 ## 比 # 长）。当搜寻最短匹配时，应用 #。看，不难记吧！等一下，怎么记住应该应用 ‘#’ 字符来从字符串开始局部除去？很简略！留神到了吗：在美国键盘上，shift- 4 是 “$”，它是 bash 变量扩大字符。在键盘上，紧靠 “$” 右边的是 ”#”。这样，能够看到：”#” 位于 “$” 的“开始处”，因而（依据咱们的记忆法），”#” 从字符串的开始处除去字符。您可能要问：如何从字符串开端除去字符。如果猜到咱们应用美国键盘上紧靠 ”$” 左边 的字符(“%)，那就猜对了。这里有一些简略的例子，解释如何截去字符串的开端局部：

$ MYFOO="chickensoup.tar.gz"
$ echo ${MYFOO%%.*}
chickensoup
$ echo ${MYFOO%.*}
chickensoup.tar

正如您所见，除了将匹配通配符从字符串开端除去之外，% 和 %% 变量扩大选项与 # 和 ## 的工作形式雷同。请留神：如果要从开端除去特定子字符串，不用应用 “*” 字符：

MYFOOD="chickensoup"
$ echo ${MYFOOD%%soup}
chicken

在此例中，应用 “%%” 或 “%” 并不重要，因为只能有一个匹配。还要记住：如果遗记了应该应用 “#” 还是 ”%”，则看一下键盘上的 3、4 和 5 键，而后猜出来。

能够依据特定字符偏移和长度，应用另一种模式的变量扩大，来抉择特定子字符串。试着在 bash 中输出以下行：

$ EXCLAIM=cowabunga
$ echo ${EXCLAIM:0:3}
cow
$ echo ${EXCLAIM:3:7}
abunga

这种模式的字符串截断十分简便，只需用冒号离开来指定起始字符和子字符串长度。

利用字符串截断

当初咱们曾经学习了所有截断字符串的常识，上面写一个简略短小的 shell 脚本。咱们的脚本将承受一个文件作为自变量，而后打印：该文件是否是一个 tar 文件。要确定它是否是 tar 文件，将在文件开端查找模式 ”.tar”。如下所示：

mytar.sh — 一个简略的脚本

#!/bin/bash
if ["${1##*.}" = "tar" ]
then 
    echo This appears to be a tarball.
else
    echo At first glance, this does not appear to be a tarball.
fi

要运行此脚本，将它输出到文件 mytar.sh 中，而后输出 “chmod 755mytar.sh”，生成可执行文件。而后，如下做一下 tar 文件试验：

$ ./mytar.sh thisfile.tar
This appears to be a tarball.
$ ./mytar.sh thatfile.gz
At first glance, this does not appear to be a tarball.

好，胜利运行，然而不太实用。在使它更实用之前，先看一下下面应用的 ”if” 语句。语句中应用了一个布尔表达式。在 bash 中，”=” 比拟运算符查看字符串是否相等。在 bash 中，所有布尔表达式都用方括号括起。然而布尔表达式实际上测试什么？让咱们看一下右边。依据后面所学的字符串截断常识，”${1##.}” 将从环境变量 “1” 蕴含的字符串开始局部除去最长的 “.” 匹配，并返回后果。这将返回文件中最初一个 “.” 之后的所有局部。显然，如果文件以 “.tar” 完结，后果将是 ”tar”，条件也为真。

您可能会想：开始处的 “1” 环境变量是什么。很简略 — $1 是传给脚本的第一个命令行自变量，$2 是第二个，以此类推。好，曾经回顾了性能，上面来初探 “if” 语句。

If 语句

与大多数语言一样，bash 有本人的条件模式。在应用时，要遵循以上格局；即，将 “if” 和 “then” 放在不同行，并使 “else” 和完结处必须的 “fi” 与它们程度对齐。这将使代码易于浏览和调试。除了 “if,else” 模式之外，还有其它模式的 “if” 语句：

if [condition]
then 
    action
fi

只有当 condition 为真时，该语句才执行操作，否则不执行操作，并继续执行 “fi” 之后的任何行。

if [condition]
then 
    action
elif [condition2]
then 
    action2
.
.
.
elif [condition3]
then 
else
    actionx
fi

以上 “elif” 模式将间断测试每个条件，并执行合乎第一个 真 条件的操作。如果没有条件为真，则将执行 ”else” 操作，如果有一个条件为真，则继续执行整个 “if,elif,else” 语句之后的行。

下一次

咱们曾经学习了最根本的 bash 性能，当初要加快脚步，筹备编写一些理论脚本。在下一篇中，将讲述循环概念、函数、名称空间和其它重要主题。而后，将筹备好编写一些更简单的脚本。在第三篇中，将重点讲述一些非常复杂的脚本和性能，以及几个 bash 脚本设计选项。再见！

原文链接：http://www.ibm.com/developerw…