作者:Vamei 出處:http://www.cnblogs.com/vamei 嚴禁轉載。
Shell是Linux下經典的文本互動方式,而Bash是現在最常用的一種Shell。我在這里總結了Bash的要點知識。
Shell綜述
Linux圖形化桌面算不上精美。幸好,Linux提供了更好的與樹莓派互動的方式:Shell。打開終端(Terminal),桌面上就會出現一個黑色背景的窗口,里面就運行著一個Shell。如果你敲擊鍵盤,會發現字符會顯示在$提示符的后面,形成一串文本形式的命令。所謂的Shell,就是運行在終端中的文本互動程序。Shell分析你的文本輸入,然后把文本轉換成相應的計算機動作。
在后面的內容中,我將用$來表示Linux系統Shell的命令提示符。比如說輸入date命令:
$date
date用于日期時間的相關功能。敲擊回車鍵Enter后,Shell會顯示出系統當前的時間。
Shell看起來簡陋,但實際上比圖形化桌面強大得多。它是Unix體系下的文本交互界面。你只需要用鍵盤來輸入文本,就可以和操作系統交互。但這還是不夠具體。說到底,Shell其實是一個運行著的程序。這個程序接收到你按下回車鍵之間的輸入,就會對輸入的文本進行分析。比如下面這個命令:
$free -h
包括空格在內總共7個字符。Shell程序會通過空格,區分出命令的不同部分。第一個部分是命令名。剩下的部分是選項和參數。在這個例子中,Shell會進一步分析第二個部分,發現這一部分的開頭是"-"字符,從而知道它是一個選項。
有了命令名,Shell下一步就要執行該命令名對應的動作。這聽起來就像是在戲劇舞臺上,演員按照腳本演戲。Shell命令可以分為如下三類:
- Shell內建函數(built-in function)
- 可執行文件(executable file)
- 別名(alias)
Shell的內建函數是Shell自帶的功能,而可執行文件是保存在Shell之外的腳本,提供了額外的功能。Shell必須在系統中找到對應命令名的可執行文件,才能正確執行。我們可以用絕對路徑來告訴Shell可執行文件所在的位置。如果用戶只是給出了命令名,而沒有給出準確的位置,那么Shell必須自行搜索一些特殊的位置,也就是所謂的默認路徑。Shell會執行第一個名字和命令名相同的可執行文件。這就相當于,Shell幫我們自動補齊了可執行文件的位置信息。我們可以通過which命令,來確定命令名對應的是哪個可執行文件:
$which date
別名是給某個命令一個簡稱,以后在Shell中就可以通過這個簡稱來調用對應的命令。在Shell中,我們可以用alias來定義別名:
$alias freak="free -h"
Shell會記住我們的別名定義。以后我在這個Shell中輸入命令freak時,都將等價于輸入free -h。
在Shell中,我們可以通過type命令來了解命令的類型。如果一個命令是可執行文件,那么type將打印出文件的路徑。
$type date
$type pwd
總的來說,Shell就是根據空格和其他特殊符號,來讓電腦理解并執行用戶要求的動作。到了后面,我們還將看到Shell中其他的特殊符號。
Shell的選擇
Shell是文本解釋器程序的統稱,所以包括了不止一種Shell。常見的Shell有sh、bash、ksh、rsh、csh等。在樹莓派中,就安裝了sh和bash兩個Shell解釋器。sh的全名是Bourne Shell。名字中的玻恩就是這個Shell的作者。而bash的全名是Bourne Again Shell。最開始在Unix系統中流行的是sh,而bash作為sh的改進版本,提供了更加豐富的功能。一般來說,都推薦使用bash作為默認的Shell。樹莓派,以及其他Linux系統中廣泛安裝sh,都是出于兼容歷史程序的目的。
我們可以通過下面的命令來查看當前的Shell類型:
$echo $SHELL
echo用于在終端打印出文本。而$是一個新的Shell特殊符號。它提示Shell,后面跟隨的不是一般的文本,而是用于存儲數據的變量。Shell會根據變量名找到真正的文本,替換到變量所在的位置。SHELL變量存儲了當前使用的Shell的信息你可以在bash中用sh命令啟動sh,并可以用exit命令從中退出。
命令的選項和參數
我們已經看到,一行命令里還可以包含著選項和參數。總的來說,選項用于控制命令的行為,而參數說明了命令的作用對象。比如說:
$uname -m
在上面的命令中,選項-m影響了命令uname的行為,導致uname輸出了樹莓派的CPU型號。如果不是該選項的影響,uname輸出的將是"Linux"。我們不妨把每個命令看做多功能的瑞士軍刀,而選項讓命令在不同的功能間切換。由一個"-"引領一個英文字母,這成為短選項。多個短選項的字母可以合在一起,跟在同一個"-"后面。比如,下面的兩個命令就等價:
$uname -m -r
$uname -mr
此外還有一種長選項,是用"--"引領一整個英文單詞,比如:
$date --version
上面的命令將輸出date程序的版本信息。
如果說選項控制了瑞士軍刀的行為,那么參數就提供了瑞士軍刀發揮用場的原材料。就拿echo這個命令來說,它能把字符打印到終端。它選擇打印的對象,正是它的參數:
$echo hello
有的時候,選項也會攜帶變量,以便來說明選項行為的原材料。比如:
$sudo date --set="1999-01-01 08:00:00"
選項"--set"用于設置時間,用等號連接的,就是它的參數。date會把日期設置成這一變量所代表的日期。如果用短選項,那么就要用空格取代等號了:
$sudo date -s "1999-01-01 08:00:00"
值得注意的是,Shell對空格敏感。當一整個參數信息中包含了空格時,我們需要用引號把參數包裹起來,以便Shell能識別出這是一個整體。
所謂的選項和參數提供給命令的附加信息。因此,命令最終會拿這些字符串做什么,是由命令自己決定的。因此,有時會發現一些特異的選項或參數用法。這個時候,你就要從文檔中尋找答案。
變量
我們可以在Bash中輸入一行的命令。Bash會把輸入的命令轉化為特定的動作。從這一節起,我們將看到Bash的可編程性。Bash提供了某些類似于C語言那樣的編程語法,從而允許你用編程的方式,來組合使用Linux系統。我們首先看Bash用變量存儲數據的能力。正如我們在C語言中看到的,變量是內存中的一塊兒空間,可以用于存儲數據。我們可以通過變量名來引用變量中保持的數據。借助變量,程序員可以復用出現過的數據。Bash中也有變量,但Bash的變量只能存儲文本。
1)變量賦值
Bash和C類似,同樣用“=”來表示賦值。比如:
$var=World
就是把文本World存入名為var的變量,即賦值。根據Bash的語法,賦值符號“=”的前后不留空格。賦值號右邊的文本內容會存入賦值號左邊的變量。
如果文本中包含空格,那么你可以用單引號或雙引號來包裹文本。比如:
$var='abc bcd'
或者:
$var="abc bcd"
在Bash中,我們可以把一個命令輸出的文本直接賦予給一個變量:
$now=`date`
借助``符號,date命令的輸出存入了變量now。
我們還可以把一個變量中的數據賦值給另一個變量:
$another=$var
** 讀入變量
(昕梓補充)
2)引用變量
我們可以用$var的方式來引用變量。在Bash中,所謂的引用變量就是把變量翻譯成變量中存儲的文本。比如:
$var=World
$echo $var
就會打印出World,即變量中保存的文本。
在Bash中,你還可以在一段文本中嵌入變量。Bash也會把變量替換成變量中保存的文本。比如:
$echo Hello$var
文本將打印出HelloWorld。
為了避免變量名和尾隨的普通文本混淆,我們也可以換用${}的方式來標識變量。比如說:
$echo $varIsGood
由于Bash中并沒有varIsGood這個變量,所以Bash將打印空白行。但如果將命令改為:
$echo ${var}IsGood
Bash通過${}識別出變量var,并把它替換成數據。最終echo命令打印出WorldIsGood。
在Bash中,為了把一段包含空格的文本當做單一參數,就需要用到單引號或雙引號。你可以在雙引號中使用變量。比如:
$echo "Hello $var"
將打印Hello World。與此相對,Bash會忽視單引號中的變量引用,所以單引號中的變量名只會被當做普通文本,比如:
$echo 'Hello $var'
將打印Hello $var。
數學運算
在Bash中,數字和運算符都被當做普通文本。所以你無法像C語言一樣便捷地進行數學運算。比如執行下面的命令:
$result=1+2
$echo $result
Bash并不會進行任何運算。它只會打印文本“1+2”。
在Bash中,你還可以通過$(())語法來進行數值運算。在雙括號中你可以放入整數的加減乘除表達式。Bash會對其中的內容進行數值運算。比如
$echo $((2 + (5*2)))
將打印運算結果12。此外,在$(())中,你也可以使用變量。比如:
$var=1
$echo $(($var + (5*2)))
將打印運算結果11。
你可以用Bash實現多種整數運算:
加法:$(( 1 + 6 ))。結果為7。
減法:$(( 5 – 3 ))。結果為2。
乘法:$(( 2*2 ))。結果為4。
除法:$(( 9/3 ))。結果為3。
求余:$(( 5%3 ))。結果為2。
乘方:$(( 2**3 ))。結果為8。
現在,你就可以把數學運算結果存入變量:
$result=$(( 1 + 2 ))
返回代碼
在Linux中,每個可執行程序會有一個整數的返回代碼。按照Linux慣例,當程序正常運行完畢并返回時,將返回整數0。因此,C程序中返回0的語句,都出現在C程序中main函數的最后一句。例如下面的foo.c程序:
int main(void) {
int a;
int b;
int c;
a = 6;
b = 2;
c = 6/2;
return 0;
}
這段程序可以正常運行。因此,它將在最后一句執行return語句,程序的返回代碼是0。在Shell中,我們運行了程序后,可以通過$?變量來獲知返回碼。比如:
$gcc foo.c
$./a.out
$echo $?
如果一個程序運行異常,那么這個程序將返回非0的返回代碼。比如刪除一個不存在的文件:
$rm none_exist.file
$echo $?
在Linux中,可以在一個行命令中執行多個程序。比如:
$touch demo.file; ls;
在執行多個程序時,我們可以讓后一個程序的運行參考前一個程序的返回代碼。比如說,只有前一個程序返回成功代碼0,才讓后一個程序運行:
$rm demo.file && echo "rm succeed"
如果rm命令順利運行,那么第二個echo命令將執行。
還有一種情況,是等到前一個程序失敗了,才運行后一個程序,比如:
$rm demo.file || echo "rm fail"
如果rm命令失敗,第二個echo命令才會執行。
Bash腳本
你還可以把多行的Bash命令寫入一個文件,成為所謂的Bash腳本。當Bash腳本執行時,Shell將逐行執行腳本中的命令。編寫Bash腳本,是我們開始實現Bash代碼復用的第一步。
1)腳本的例子
用文本編輯器編寫一個Bash腳本hello_world.bash:
#!/bin/bash
echo Hello
echo World
腳本的第一行說明了該腳本使用的Shell,即/bin/bash路徑的Bash程序。腳本正文是兩行echo命令。運行腳本的方式和運行可執行程序的方式類似,都是:
$./hello_world.bash
需要注意的是,如果用戶不具有執行Bash腳本文件的權限,那么他將無法執行Bash腳本。此時,用戶必須更換文件權限,或者以其他身份登錄,才能執行腳本。當腳本運行時,兩行命令將按照由上至下的順序依次執行。Shell將打印兩行文本:
Hello
World
Bash腳本是一種復用代碼的方式。我們可以用Bash腳本實現特定的功能。由于該功能記錄在腳本中,因此我可以反復地運行同一個文件來實現相同的功能,而不是每次想用的時候都要重新敲一遍命令。我們看一個簡單的Bash腳本hw_info.bash,它將計算機的信息存入到名為log的文件中:
#!/bin/bash
echo "Information of Vamei's computer:" > log
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
2)腳本參數
和可執行程序類似,Bash腳本運行時,也可以攜帶參數。這些參數可以在Bash腳本中以變量的形式使用。比如test_arg.bash:
#!/bin/bash
echo $0
echo $1
echo $2
在Bash中,你可以用$0、$1、$2……的方式,來獲得Bash腳本運行時的參數。我們用下面的方式運行Bash腳本:
$./test_arg.bash hello world
$0是命令的第一部分,也就是./test_arg.bash。$1代表了參數hello,而$2代表了參數world。因此,上面程序將打印:
./test_arg.bash
hello
world
如果變更參數,同一段腳本將有不同的行為。這大大提高了Bash腳本的靈活性。上面的hw_info.bash腳本中,我們把輸出文件名寫死成log。我們也可以修改腳本,用參數作為輸出文件的文件名:
#!/bin/bash
echo "Information of Vamei's computer:" > $1
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
借助參數,我們就可以自由地設置輸出文件的名字:
$./hw_info.bash output.file
3)腳本的返回代碼
和可執行程序類似,腳本也可以有返回代碼。還是按照慣例,腳本正常退出時返回代碼0。在腳本的末尾,我們可以用exit命令來設置腳本的返回代碼。我們修改hello_world.bash:
#!/bin/bash
echo Hello
echo World
exit 0
其實在腳本的末尾加一句exit 0并不必要。一個腳本如果正常運行完最后一句,會自動的返回代碼0。在腳本運行后,我們可以通過$?變量查詢腳本的返回代碼:
$./hello_world.bash
$echo $?
如果在腳本中部出現exit命令,腳本會直接在這一行停止,并返回該exit命令給出的返回代碼。比如下面的demo_exit.bash:
#!/bin/bash
echo hello
exit 1
echo world
你可以運行該腳本,檢查其輸出結果,并查看其返回代碼。
函數
在Bash中,腳本和函數有很多相似的地方。腳本實現了一整個腳本文件的程序復用,而函數復用了腳本內部的部分程序。一個函數可以像腳本一個包含多個指令,用于說明該函數如果被調用會執行哪些活動。在定義函數時,我們需要花括號來標識函數包括的部分:
#!/bin/bash
function my_info (){
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
}
my_info
腳本一開始定義了函數my_info,my_info是函數名。關鍵字function和花括號都提示了該部分是函數定義。因此,function關鍵字并不是必須的。上面的腳本等效于:
#!/bin/bash
my_info (){
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
}
my_info
花括號中的三行命令,就說明了函數執行時需要執行的命令。需要強調的是,函數定義只是食譜,并沒有轉化成具體的動作。腳本的最后一行是在調用函數。只有通過函數調用,函數內包含的命令才能真正執行。調用函數時,只需要一個函數名就可以了。
像腳本一樣,函數調用時還可以攜帶參數。在函數內部,我們同樣可以用$1、$2這種形式的變量來使用參數:
#!/bin/bash
function my_info (){
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
}
my_info output.file
my_info another_output.file
在上面的腳本中,進行了兩次函數調用。函數調用時,分別攜帶了參數output.file和another_output.file。
跨腳本調用
在Bash中使用source命令,可以實現函數的跨腳本調用。命令source的作用是在同一個進程中執行另一個文件中的Bash腳本。比如說,有兩個腳本,my_info.bash和app.bash。腳本my_info.sh中的內容是:
#!/bin/bash
function my_info (){
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
}
腳本app.bash中的內容是:
#!/bin/bash
source my_info.bash
my_info output.file
運行app.bash時,執行到source命令那一行時,就會執行my_info.bash腳本。在app.bash的后續部分,就可以使用my_info.bash中的my_info函數。
邏輯判斷
我們已經介紹了函數和腳本兩種組合命令的方式。這兩種方式都可以把多行命令合并起來,組成一個功能單元。函數和腳本都實現了一定程度的代碼復用。從這一節起,我們將看到選擇和循環兩種語法結構,這兩種語法結構可以改變腳本的運行順序,從而編寫出更加靈活的程序。Bash除了可以進行數值運算,還可以進行邏輯判斷。邏輯判斷是決定某個說法的真假。我們在生活中很自然地進行各種各樣的邏輯判斷。比如“3大于2”這個說法,我們會說它是真的。邏輯判斷就是對一個說法判斷真假。在Bash中,我們可以用test命令來進行邏輯判斷:
$test 3 -gt 2; echo $?
命令test后面跟有一個判斷表達式,其中的-gt表示大于,即greater than。由于“3大于2”這一表達式為真,所以命令的返回代碼將是0。如果表達式為1,那么命令的返回代碼是1:
$test 3 -lt 2; echo $?
表達式中的-lt表示小于,即less than。
數值大小和相等關系的判斷,是最常見的邏輯判斷。除了上面的大于和小于判斷,我們還可以進行以下的數值判斷:
- 等于: $test 3 -eq 3; echo $?
- 不等于: $test 3 -ne 1; echo $?
- 大于等于: $test 5 -ge 2; echo $?
- 小于等于: $test 3 -le 1; echo $?
Bash中最常見的數據形式是文本,因此也提供了很多關于文本的判斷:
- 文本相同: $test abc = abx; echo $?
- 文本不同: $test abc != abx; echo $?
- 按照詞典順序,一個文本在另一個文本之前: $test apple > tea; echo $?
- 按照詞典順序,一個文本在另一個文本之后: $test apple < tea; echo $?
Bash還可以對文件的狀態進行邏輯判斷:
- 檢查一個文件是否存在: $test –e a.out; echo $?
- 檢查一個文件是否存在,而且是普通文件: $test –f file.txt; echo $?
- 檢查一個文件是否存在,而且是目錄文件: $test –d myfiles; echo $?
- 檢查一個文件是否存在,而且是軟連接: $test –L a.out; echo $?
- 檢查一個文件是否可讀: $test –r file.txt; echo $?
- 檢查一個文件是否可寫: $test –w file.txt; echo $?
- 檢查一個文件是否可執行: $test –x file.txt; echo $?
在做邏輯判斷時,可以把多個邏輯判斷條件用“與、或、非”的關系組合起來,形成復合的邏輯判斷。
! expression
expression1 –a expression2
expression1 –o expression2
選擇結構
邏輯判斷可以獲得計算機和進程的狀態。進一步,Bash可以根據邏輯判斷,讓程序有條件地運行,這也就是所謂的選擇結構。選擇結構是一種語法結構,可以讓程序根據條件決定執行哪一部分的指令。最早的程序都是按照指令順序依次執行。選擇結構打破了這一順序,給程序帶來更高的靈活性。最簡單的,我們可以根據條件來決定是否執行某一部分程序,比如下面的demo_if.bash腳本:
#!/bin/bash
var = `whoami`
if [ $var = "root" ]
then
echo "You are root"
echo "You are my God."
fi
這個腳本中使用了最簡單的if結構。關鍵字if后面跟著[],里面是一個邏輯表達式。這個邏輯表達式就是if結構的條件。如果條件成立,那么if將執行then到fi之間包含的語句,我們稱之為隸屬于then的代碼塊。如果條件不成立,那么then的代碼塊不執行。這個例子的條件是判斷用戶是否為root。因此,如果是非root用戶執行該腳本,那么Shell不會打印任何內容。
我們還可以通過if...then...else...結構,讓Bash腳本從兩個代碼塊中選擇一個執行。該選擇結構同樣有一個條件。如果條件成立,那么將執行then附屬的代碼塊,否則執行else附屬的代碼塊。下面的demo_if_else.bash腳本是一個小例子:
#!/bin/bash
filename=$1
if [ -e $filename ]
then
echo "$filename exists"
else
echo "$filename NOT exists"
fi
echo "The End"
if后面的“-e $filename”作為判斷條件。如果條件成立,即文件存在,那么執行then部分的代碼塊。如果文件不存在,那么腳本將執行else語句中的echo命令。末尾的fi結束整個語法結構。腳本繼續以順序的方式執行剩余內容。運行腳本:
$./demo_if_else.bash a.out
腳本會根據a.out是否存在,打印出不同的內容。
我們看到,在使用if...then...else...結構時,我們可以實現兩部分代碼塊的選擇執行。而在then代碼塊和else代碼塊內部,我們可以繼續嵌套選擇結構,從而實現更多個代碼塊的選擇執行。比如腳本demo_nest.bash:
#!/bin/bash
var=`whoami`
echo "You are $var"
if [ $var = "root" ]
then
echo "You are my God."
else
if [ $var = "vamei" ]
then
echo "You are a happy user."
else
echo "You are the Others."
fi
fi
在Bash下,我們還可以用case語法來實現多程序塊的選擇執行。比如下面的腳本demo_case.bash:
#!/bin/bash
var=`whoami`
echo "You are $var"
case $var in
root)
echo "You are God."
;;
vamei)
echo "You are a happy user."
;;
*)
echo "You are the Others."
;;
esac
這個腳本和上面的demo_nest.bash功能完全相同。可以看到case結構與if結構的區別。關鍵字case后面不再是邏輯表達式,而是一個作為條件的文本。后面的代碼塊分為三個部分,都以文本標簽)的形式開始,以;;結束。在case結構運行時,會逐個檢查文本標簽。當條件文本和文本標簽可以對應上時,Bash就會執行隸屬于該文本標簽的代碼塊。如果是用戶vamei執行該Bash腳本,那么條件文本和vamei標簽對應上,腳本就會打印:
You are a happy user.
文本標簽除了是一串具體的文本,還可以包含文本通配符。結構case中常用的通配符包括:
通配符 含義 文本標簽例子 通過的條件文本
* 任意文本 *) Xyz, 123, …
? 任意一個字符 a?c) abc, axc, …
[] 范圍內一個字符 [1-5][b-d]) 2b, 3d, …
上面的程序中最后一個文本標簽是通配符*,即表示任意條件文本都可以觸發此段代碼塊的運行。當然,前提是前面的幾個文本標簽都沒有“截胡”。
循環結構
循環結構是編程語言中另一種常見的語法結構。循環結構的功能是重復執行某一段代碼,直到計算機的狀態符合某一條件。在while語法中,Bash會循環執行隸屬于while的代碼塊,直到邏輯表達式不成立。比如下面的demo_while.bash:
#!/bin/bash
now=`date +'%Y%m%d%H%M'`
deadline=`date --date='1 hour' +'%Y%m%d%H%M'`
while [ $now -lt $deadline ]
do
date
echo "not yet"
sleep 10
now=`date +'%Y%m%d%H%M'`
done
echo "now, deadline reached"
關鍵字do和done之間的代碼是隸屬于該循環結構的代碼塊。在while后面跟著條件,該條件決定了代碼塊是否重復執行下去。這個條件是用當前的時間與目標時間對比。如果當前時間小于目標時間,那么代碼塊就會重復執行下去。否則,Bash將跳出循環,繼續執行后面的語句。
如果while的條件始終是真,那么循環會一直進行下去。下面的程序就是以無限循環的形式,不斷播報時間:
#!/bin/bash
while true
do
date
sleep 1
done
語法while的終止條件是一個邏輯判斷。如果在循環過程中改變邏輯判斷的內容,那么我們很難在程序執行之前預判循環進行的次數。正如我們之前在demo_while.bash中看到的,我們在循環進行過程中改變著作為條件的邏輯表達式,不斷地更新參與邏輯判斷的當前時間。與while語法對應的是for循環。這種語法會在程序進行前確定好循環進行的次數,比如demo_for.bash:
#!/bin/bash
for var in `ls log*`
do
rm $var
done
在這個例子中,命令ls log*將返回所有以log開頭的文件名。這些文件名之間由空格分隔。循環進行時,Bash會依次取出一個文件名,賦值給變量var,并執行do和done之間隸屬于for結構的程序塊。由于ls命令返回的內容在是確定的,因此for循環進行的次數也會在一開始確定下來。
在for語法中,我們也可以使用自己構建一個由空格分隔的文本。由空格區分出來的每個子文本會在循環中賦值給變量。比如:
#!/bin/bash
for user in vamei anna yutian
do
echo $user
done
此外,for循環還可以和seq命令配合使用。命令seq用于生成一個等差的整數序列。命令后面可以跟3個參數,第一個參數表示整數序列的開始數字,第二個參數表示每次增加多少,最后一個參數表示序列的終點。因此,下面命令:
$seq 1 2 10
將返回:
1 3 5 7 9
可以看到,seq返回的也是由空格分隔開的文本。因此,seq的返回結果也可用于for循環。
結合for循環和seq命令,我們可以解一些有趣的數學問題。比如高斯求和,是要計算從1到100的所有整數的和。我們可以用Bash解決:
#!/bin/bash
total=0
for number in `seq 1 1 100`
do
total=$(( $total + $number ))
done
echo $total
這個問題還可以用do while循環來求解:
#!/bin/bash
total=0
number=1
while :
do
if [ $number -gt 100 ]
then
break
fi
total=$(( $total + $number ))
number=$(($number + 1))
done
echo $total
這里break語句的作用是在滿足條件時跳出循環。
如果想計算1到100所有不被3整數的和,則可以使用continue語句,跳過所有被3整數的數:
#!/bin/bash
total=0
for number in `seq 1 1 100`
do
if (( $number % 3 == 0 ))
then
continue
fi
total=$(( $total + $number ))
done
echo $total
Bash與C語言
到了這里,我們已經介紹完Bash語言的基本語法。Bash語言和C語言都是Linux下的常用語言。它們都能通過特定的語法來編寫程序,而程序運行后都能實現某些功能。盡管在語法細節上存在差異,但兩種語言都有以下語法:
- 變量:在內存中儲存數據
- 循環結構:重復執行代碼塊
- 選擇結構:根據條件執行代碼塊
- 函數:復用代碼塊
編程語言的作者在設計語言時,往往會借鑒已有編程語言的優點。這是編程語言之間相似性的一大原因。程序員往往要掌握不止一套編程語言。相似的語法特征,會讓程序員在學習新語言時感到親切,從而促進語言的推廣。
Bash和C的相似性,也來自于它們共同遵守的編程范式——面向過程編程。支持面向過程編程的語言,一般都會提供類似于函數的代碼封裝方式。函數把多行指令包裝成一個功能。只要知道了函數名,程序可以通過調用函數來使用函數功能,最終實現代碼復用。除了面向過程編程,還有面向對象和函數式的編程范式。每種編程范式都提供了特定的代碼封裝方式,并達到代碼復用的目的。值得注意的是,近年來出現的新語言往往會支持不止一種編程范式。
除了相似性,我們還應該注意到Bash和C程序的區別。Bash的變量只能是文本類型,C的變量卻可以有整數、浮點數、字符等類型。Bash的很多功能,如加減乘除運算,都是調用其他程序實現的。而C直接就可以進行加減乘除運算。可以說,C語言是一門真正的編程語言。C程序最終會編譯成二進制的可執行文件。CPU可以直接理解這些文件中的指令。
另一方面,Bash是一個Shell。它本質上是一個命令解釋器程序,而不是編程語言。用戶可以通過命令行的方式,來調用該程序的某些功能。所謂的Bash編程,只是命令解釋器程序提供的一種互動方法。Bash腳本只能和Bash進程互動。它不能像C語言一樣,直接調用CPU的功能。因此,Bash能實現的功能會受限,運行速度上也比不上可執行文件。
但另一反面,Bash腳本也有它的好處。 C語言能接觸到很底層的東西,但使用起來也很復雜。有時候,即使你已經知道如何用C實現一個功能,寫代碼依然是一個很繁瑣的過程。Bash正相反。由于Bash可以便捷地調用已有的程序,因此很多工作可以用數行的腳本解決。此外,Bash腳本不需要編輯,就可以由Bash進程理解并執行。因此,開發Bash腳本比寫C程序要快很多。Linux的系統運維工作,如定期備份、文件系統管理等,就經常使用到Bash腳本。總之,Bash編程知識是晉級為資深Linux用戶的必要條件。
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