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：

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？

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。

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。

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。

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)

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

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

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。

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。

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。

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…

关于linux:Bash-实例－第一部分

曾经在运行它

曾经在应用它

Bash 困惑

环境变量

援用细节

myvar.c — 样本环境变量 C 程序

dirname 和 basename

截断字符串概述

命令替换

象业余人员那样截断字符串

利用字符串截断

mytar.sh — 一个简略的脚本

If 语句

下一次

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关于linux:Bash-实例－第一部分

曾经在运行它

曾经在应用它

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环境变量

援用细节

myvar.c — 样本环境变量 C 程序

dirname 和 basename

截断字符串概述

命令替换

象业余人员那样截断字符串

利用字符串截断

mytar.sh — 一个简略的脚本

If 语句

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