02 . Shell變數和邏輯判斷及迴圈使用
阿新 • • 發佈：2020-06-30
#### Shell變數
##### 系統變數
> 在命令列提示符直接執行 env、set 檢視系統或環境變數。env 顯示使用者環境變數，set 顯示 Shell預先定義好的變數以及使用者變數。可以通過 export 匯出成使用者變數。
`一些寫Shell指令碼時常用的系統變數`
```python
$SHELL 預設 Shell
$HOME 當前使用者家目錄
$IFS 內部欄位分隔符
$LANG 預設語言
$PATH 預設可執行程式路徑
$PWD 當前目錄
$UID 當前使用者 ID
$USER 當前使用者
$HISTSIZE 歷史命令大小，可通過 HISTTIMEFORMAT 變數設定命令執行時間
$RANDOM 隨機生成一個 0 至 32767 的整數
$HOSTNAME 主機名
```
##### 普通變數與臨時環境變數
> 普通變數定義：VAR=value
>
> 臨時環境變數定義：export VAR=value
>
> 變數引用：$VAR
>
> 下面看下他們之間區別：
>
> Shell 程序的環境變數作用域是 Shell 程序，當 export 匯入到系統變數時，則作用域是 Shell 程序及其 Shell 子程序。
>
> Shell 程序的環境變數作用域是 Shell 程序，當 export 匯入到系統變數時，則作用域是 Shell 程序及其 Shell 子程序。
>
> ps axjf 輸出的第一列是 PPID（父程序 ID），第二列是 PID（子程序 ID）當SSH 連線 Shell 時，當前終端 PPID（-bash）是 sshd 守護程式的 PID（root@pts/0），因此在當前終端下的所有程序的 PPID 都是-bash 的 PID，比如執行命令、執行指令碼。
>
> 所以當在-bash 下設定的變數，只在-bash 程序下有效，而-bash 下的子程序 bash 是無效的，當export 後才有效。
>
> 進一步說明：再重新連線 SSH，去除上面定義的變數測試下所以在當前 shell 定義的變數一定要 export，否則在寫指令碼時，會引用不到。
>
> 還需要注意的是退出終端後，所有使用者定義的變數都會清除。
>
> 在/etc/profile 下定義的變數就是這個原理.
##### 位置變數
> 位置變數指的是函式或指令碼後跟的第 n 個引數。
>
> 1−1−n，需要注意的是從第 10 個開始要用花括號呼叫，例如${10}
>
> shift 可對位置變數控制，例如：
```python
#!/bin/bash
echo "1: $1"
shift
echo "2: $2"
shift
echo "3: $3"
sh test.sh 1 2 3
1: 1
2: 3
3:
# 每執行一次 shift 命令，位置變數個數就會減一，而變數值則提前一位。shift n，可設定向前移動n位。
```
##### 特殊變數
```python
$0 # 指令碼自身名字
$? # 返回上一條命令是否執行成功，0 為執行成功，非 0 則為執行失敗
$# # 位置引數總數
$* # 所有的位置引數被看做一個字串
$@ # 每個位置引數被看做獨立的字串
$$ # 當前程序 PID
$! # 上一條執行後臺程序的 PID
```
##### 變數引用
| 賦值運算子 | 示例 |
| ---------- | ------------ |
| = | 變數賦值 |
| += | 兩個變數相加 |
##### 自定義變數與引用
```python
a=123
echo $a
123
a+=456
echo $a
123456
# Shell 中所有變數引用使用$符，後跟變數名
# 有時個別特殊字元會影響正常使用,就需要使用${a},例如
[root@redis ~]# b=123
[root@redis ~]# echo $b
123
[root@redis ~]# echo ${b}
123
# 有時個別特殊字元會影響正常引用，那麼需要使用${VAR}
[root@redis ~]# echo $b123
[root@redis ~]# echo ${b}123
123123
# 將命令結果作為變數值
[root@redis ~]# c=`echo 123`
[root@redis ~]# echo $c
123
[root@redis ~]# c=$(echo 123)
[root@redis ~]# echo $c
123
# 這裡的反撇號等效於$()，都是用於執行 Shell 命令。
# 單引號和雙引號
[root@redis ~]# d=1
[root@redis ~]# d="1 2 $d"
[root@redis ~]# echo $d
1 2 1
[root@redis ~]# c=1
[root@redis ~]# c='1 2 $c'
[root@redis ~]# echo $c
1 2 $c
# 單引號是告訴 Shell 忽略特殊字元，而雙引號則解釋特殊符號原有的意義，比如$ 、 ！。
```
##### Shell變數的輸入
> Shell變數除了可以直接賦值或指令碼傳參外，還可以使用read命令從標準輸入獲得，read為bash內建命令，可以通過help read檢視幫助
`語法格式`
```python
# read [引數] [變數名]
```
`常用引數`
```python
# -p prompt: 設定提示資訊
# -t timeout: 設定輸入等待的事件,單位預設為秒
```
`read的基本讀入`
`如果不加-t read就會一直等待`
```python
# read後面的引數是一個變數
[root@youmen ~]# read -p 'please input you num:' num
please input you num:234
[root@youmen ~]# echo $num
234
# 設定超時事件為3秒
read -t 3 -p "please input you num:" num
please input you num:
# 過3秒鐘會指令碼會自己執行結束
```
`read在指令碼中常用例子`
```python
[root@youmen ~]# sh test.sh
please input you num: 1 2
1-2 =-1
1+2 =3
1*2 =2
1/2 =0
1**2 =1
1%2 =1
[root@youmen ~]# cat abc.sh
#!/bin/bash
read -t 18 -p "please input you num:" a b
echo "$a-$b =$(( $a - $b ))"
echo "$a+$b =$(( $a + $b ))"
echo "$a*$b =$(( $a * $b ))"
echo "$a/$b =$(( $a / $b ))"
echo "$a**$b =$(( $a ** $b ))"
echo "$a%$b =$(( $a % $b ))"
# 利用echo 命令替代和read -p的功能
[root@youmen ~]# cat test.sh
#!/bin/bash
echo -n "請輸入兩個數字:"
read a b
echo "$a+$b =$(( $a + $b ))"
echo "$a*$b =$(( $a * $b ))"
echo "$a/$b =$(( $a / $b ))"
echo "$a**$b =$(( $a ** $b ))"
echo "$a%$b =$(( $a % $b ))"
[root@youmen ~]# bash test.sh
請輸入兩個數字:2 3
2+3 =5
2*3 =6
2/3 =0
2**3 =8
2%3 =2
```
#### 條件測試與比較
##### 介紹
> 在bash的各種流程控制結構中通常要進行各種測試，然後根據測試結果執行不同的操作，有時也會通過與if等條件語句相結合，更方便的完成判斷
`條件測試通常由如下3種語法形式`
```python
# 語法1：test<測試表達式>
# 語法2：[<測試表達式>]
# 語法3：[[<測試表達式>]]
# 說明
# 1.上述語法格式1和語法格式2的寫法是相等的。語法格式3為擴充套件的test命令。推薦使用語法格式2.
# 2.在[[]]中可以使用萬用字元進行模式匹配。&&、||、>、<等操作可以應用於[[]]中，但不能應用於[]中.
# 3.對於整數的關係運算，也可以使用Shell的算術運算子(())
```
##### test測試表達式
```python
# 判斷是不是檔案
[root@youmen ~]# test -f /etc/hosts
[root@youmen ~]# echo $?
0
[root@youmen ~]# test -f /etc/hostss
[root@youmen ~]# echo $?
1
# 判斷檔案是否可以執行
[root@youmen ~]# test -x /usr/bin/ssh
[root@youmen ~]# echo $?
0
[root@youmen ~]# test -x /etc/hosts
[root@youmen ~]# echo $?
1
# 判斷是不是目錄
[root@youmen ~]# test -d /etc/
[root@youmen ~]# echo $?
0
[root@youmen ~]# test -d /etc/hosts
[root@youmen ~]# echo $?
1
```
##### []中括號表示式
```python
# 判斷是不是普通檔案
[root@youmen ~]# [ -f /etc/hosts ]
[root@youmen ~]# echo $?
0
[root@youmen ~]# [ -f /etc/hostss ]
[root@youmen ~]# echo $?
1
# 判斷是否是目錄
[root@youmen ~]# [ -d /etc/hosts ]
[root@youmen ~]# echo $?
1
[root@youmen ~]# [ -d /etc/ ]
[root@youmen ~]# echo $?
0
# 判斷是否可被執行
[root@youmen ~]# [ -x /etc/hosts ]
[root@youmen ~]# echo $?
1
[root@youmen ~]# [ -x /usr/bin/ssh ]
[root@youmen ~]# echo $?
0
```
##### [[雙括號表示式]]
```python
[root@youmen ~]# [[ -x /etc/hosts ]]
[root@youmen ~]# echo $?
1
[root@youmen ~]# [[ -x /usr/bin/ssh ]]
[root@youmen ~]# echo $?
0
# [[]] 和[]一樣
# 區別是可以在多括號裡面新增多個判斷
# 例如判斷是不是目錄,並判斷下一個檔案是不是可執行
[root@youmen ~]# [[ -d /etc/ && -x /usr/bin/ssh ]]
[root@youmen ~]# echo $?
0
[root@youmen ~]# [[ -d /etc/ && -x /usr/bin/sshdd ]]
[root@youmen ~]# echo $?
1
# &&只在雙括號裡面有效,如果單括號裡面需要使用-a,-o
```
##### 檔案測試表達式
```python
操作符 說明 舉例
# -b file 檢測檔案是否是塊裝置檔案，如果是，則返回 true。 [ -b $file ] 返回 false。
# -c file 檢測檔案是否是字元裝置檔案，如果是，則返回 true。 [ -c $file ] 返回 false。
# -d file 檢測檔案是否是目錄，如果是，則返回 true。 [ -d $file ] 返回 false。
# -f file 檢測檔案是否是普通檔案（既不是目錄，也不是裝置檔案），如果是，則返回 true。 [ -f $file ] 返回 true。
# -g file 檢測檔案是否設定了 SGID 位，如果是，則返回 true。 [ -g $file ] 返回 false。
# -k file 檢測檔案是否設定了粘著位(Sticky Bit)，如果是，則返回 true。 [ -k $file ] 返回 false。
# -p file 檢測檔案是否是具名管道，如果是，則返回 true。 [ -p $file ] 返回 false。
# -u file 檢測檔案是否設定了 SUID 位，如果是，則返回 true。 [ -u $file ] 返回 false。
# -r file 檢測檔案是否可讀，如果是，則返回 true。 [ -r $file ] 返回 true。
# -w file 檢測檔案是否可寫，如果是，則返回 true。 [ -w $file ] 返回 true。
# -x file 檢測檔案是否可執行，如果是，則返回 true。 [ -x $file ] 返回 true。
# -s file 檢測檔案是否為空（檔案大小是否大於0），不為空返回 true。 [ -s $file ] 返回 true。
# -e file 檢測檔案（包括目錄）是否存在，如果是，則返回 true。 [ -e $file ] 返回 true。
# 特別說明：這些操作符號對於[[]]、[]、test幾乎都是通用的，
```
#### 字串表示式
> 結束迴圈
echo '按下 退出'
echo -n '輸入你最喜歡的網站名: '
while read FILM
do
echo "是的！$FILM 是一個好網站"
done
# 執行指令碼,輸出類似下面
按下 退出
輸入你最喜歡的網站名: youmeblog
是的！youmenblog 是一個好部落格
```
##### 無限迴圈
`無限迴圈語法格式`
```python
while :
do
command
done
# or
while true
do
command
done
# or
for (( ; ;))
```
##### until迴圈
> until 迴圈執行一系列命令直至條件為 true 時停止。
>
> until 迴圈與 while 迴圈在處理方式上剛好相反。
>
> 一般 while 迴圈優於 until 迴圈，但在某些時候—也只是極少數情況下，until 迴圈更加有用。
`until 語法格式`
```python
until condition
do
command
done
```
> condition 一般為條件表示式，如果返回值為 false，則繼續執行迴圈體內的語句，否則跳出迴圈。
>
> 以下例項我們使用 until 命令來輸出 0 ~ 9 的數字：
```python
#!/bin/bash
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
echo $a
a=`expr $a + 1`
done
# 執行結果
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
```
##### case
`Shell case語句為多選擇語句。可以用case語句匹配一個值與一個模式，如果匹配成功，執行相匹配的命令。case語句格式如下：`
```python
case 值 in
模式1)
command1
command2
...
commandN
;;
模式2）
command1
command2
...
commandN
;;
esac
```
> case工作方式如上所示。取值後面必須為單詞in，每一模式必須以右括號結束。取值可以為變數或常數。匹配發現取值符合某一模式後，其間所有命令開始執行直至 ;;。
>
> 取值將檢測匹配的每一個模式。一旦模式匹配，則執行完匹配模式相應命令後不再繼續其他模式。如果無一匹配模式，使用星號 * 捕獲該值，再執行後面的命令。
>
> 下面的指令碼提示輸入1到4，與每一種模式進行匹配：
```python
echo '輸入 1 到 4 之間的數字:'
echo '你輸入的數字為:'
read aNum
case $aNum in
1) echo '你選擇了 1'
;;
2) echo '你選擇了 2'
;;
3) echo '你選擇了 3'
;;
4) echo '你選擇了 4'
;;
*) echo '你沒有輸入 1 到 4 之間的數字'
;;
esac
# 輸入不同的內容，會有不同的結果，例如：
輸入 1 到 4 之間的數字:
你輸入的數字為:
3
你選擇了 3
```
##### break
`break命令允許跳出所有迴圈（終止執行後面的所有迴圈）`
`下面的例子中，指令碼進入死迴圈直至使用者輸入數字大於5。要跳出這個迴圈，返回到shell提示符下，需要使用break命令`
```python
#!/bin/bash
while :
do
echo -n "輸入 1 到 5 之間的數字:"
read aNum
case $aNum in
1|2|3|4|5) echo "你輸入的數字為 $aNum!"
;;
*) echo "你輸入的數字不是 1 到 5 之間的! 遊戲結束"
break
;;
esac
done
# 執行以上程式碼,輸出結果為
輸入 1 到 5 之間的數字:3
你輸入的數字為 3!
輸入 1 到 5 之間的數字:7
你輸入的數字不是 1 到 5 之間的! 遊戲結束
```
##### continue
`continue命令與break命令類似，只有一點差別，它不會跳出所有迴圈，僅僅跳出當前迴圈。對上面的例子進行修改：`
```python
#!/bin/bash
while :
do
echo -n "輸入 1 到 5 之間的數字: "
read aNum
case $aNum in
1|2|3|4|5) echo "你輸入的數字為 $aNum!"
;;
*) echo "你輸入的數字不是 1 到 5 之間的!"
continue
echo "遊戲結束"
;;
esac
done
```
##### Case..esac
> **case ... esac** 與其他語言中的 switch ... case 語句類似，是一種多分枝選擇結構，每個 case 分支用右圓括號開始，用兩個分號 **;;** 表示 break，即執行結束，跳出整個 case ... esac 語句，esac（就是 case 反過來）作為結束標記。
>
> case ... esac 語法格式如下
```python
case 值 in
模式1)
command1
command2
command3
;;
模式2）
command1
command2
command3
;;
*)
command1
command2
command3
;;
esac
# case後為取值,值可以為變數或常數
# 值後為關鍵字 in，接下來是匹配的各種模式，每一模式最後必須以右括號結束，模式支援正則表示式。
#!/bin/sh
site="runoob"
case "$site" in
"runoob") echo "youmen部落格"
;;
"google") echo "Google 搜尋"
;;
"taobao") echo "淘寶網"
;;
e