各种Shell的介绍 - 比思論壇

在DOS 中，你可能会从事一些例行的重覆性工作，此时你会将这些重覆性的命令写成批次档，只要执行这个批次档就等於执行这些命令。大家会问在UNIX中是否有批次处理这个东东，答案是有的。在UNIX中不只有如DOS 的批次处理，它的功能比起DOS 更强大，相对地也较复杂，已经和一般的高阶语言不相上下。在UNIX中大家都不叫做批次档，而叫做Shell Script。

一般而言，Shell Script的地位和其它的可执行档（或命令）是完全相同的，只不过Shell Script是以文字档的方式储存，而非二进位档。而执行Shell Script时，必须有一个程式将其内容转成一道道的命令执行，而这个程式其实就是Shell ，这也就是为什麽我们叫做Shell Script的原因（往後我们称为Script）。不同Shell 的Script基本上会有一些差异，所以我们不能将写给A shell 的Script用B shell 执行。而在UNIX中大家最常使用Bourne Shell以及C Shell ，所以这堂课就介绍这两种Script的写法。

□将文字档设为可执行的Shell Script

如果我们已经写好Script，如何将其设成可执行档呢？因为Script其实是一个可执行档，所以必须将其存取权设定成可执行。我们可以使用下列命令更改存取权：

chmod u+x filename 只有自己可以执行，其它人不能执行

chmod ug+x filename 只有自己以及同一群可以执行，其它人不能执行

chmod +x filename 所有人都可以执行

而我们如何指定使用那一个Shell 来解释所写的Script呢？几种基本的指定方式如下所述：

1. 如果Script的第一个非空白字元不是"#"，则它会使用Bourne Shell。

2. 如果Script的第一个非空白字元是"#"时，但不以"#!"开头时，则它会使用C Shell。

3. 如果Script以"#!"开头，则"#!"後面所写的就是所使用的Shell，而且要将整个路径名称指出来。这里建议使用第三种方式指定Shell ，以确保所执行的就是所要的。Bourne Shell的路径名称为/bin/sh ，而C Shell 则为/bin/csh。

除了在Script内指定所使用的Shell 外，你也可以在命令列中强制指定。比如你要用C Shell 执行某个Script，你可以下这个命令：

此时的Script的存取权就不一定要为可执行档，其内部所指定的Shell 也会无效，详细的情形後面会讨论。

□Script 的基本结构及观念 Script是以行为单位，我们所写的Script会被分解成一行一行来执行。而每一行可以是命令、注解、或是流程控制指令等。如果某一行尚未完成，可以在行末加上"\" ，这个时候下一行的内容就会接到这一行的後面，成为同一行，如下

当Script中出现"#" 时，再它後面的同一行文字即为注解，Shell 不会对其翻译。

在Script中要执行一个命令的方法和在命令列中一样，你可以前景或背景执行，执行命令时也会需要设定一些环境变数。

Script的流程控制和一般高阶语言的流程控制没有什麽两样，也和高阶语言一样有副程式。这些使得Script的功能更加强大。

为了达到与高阶语言相同的效果，我们也可以在Script中设定变数，如此使Script 成为一个名付其实的高阶语言。

Bourne Shell的变数型态只有字串变数，所以要使用数值运算则必须靠外部命令达成目的。而其变数种类有下列几种：

1. 使用者变数这是最常使用的变数，我们可以任何不包含空白字元的字串来当做变数名称。设定变数值时则用下列方式：

var=string 取用变数时则在变数名称前加上一"$" 号。

2. 系统变数（环境变数）

和使用者变数相似，只不过此种变数会将其值传给其所执行的命令。要将一使用者变数设定为系统变数，只要加上：

以下是使用者一进入系统之後就已设定好的系统变数：

$HOME 使用者自己的目录

$PATH 执行命令时所搜寻的目录

$MAILCHECK 每隔多少秒检查是否有新的信件

$PS1 在命令列时的提示号

$PS2 当命令尚未打完时，Shell 要求再输入时的提示号

$MANPATH man 指令的搜寻路径

3. 唯读的使用者变数

和使用者变数相似，只不过这些变数不能被改变。要将使用者变数设成唯读的，只要加上：

readonly var 而若只打readonly则会列出所有唯读的变数.还有一点，系统变数不可以设定成唯读的。

结果如下： Tom name: is read only readonly name readonly ......

有些变数是一开始执行Script时就会设定，并且不以加以修改，但我们不叫它唯读的系统变数，而叫它特殊变数（有些书会叫它唯读的系统变数），因为这些变数是一执行程式时就有了，况且使用者无法将一般的系统变数设定成唯读的。以下是一些等殊变数：

$0 这个程式的执行名字

$n 这个程式的第n个参数值，n=1..9 $* 这个程式的所有参数

$# 这个程式的参数个数

$$ 这个程式的PID $! 执行上一个背景指令的PID

$? 执行上一个指令的返回值

当你执行这个程式时的参数数目超过9 个时，我们可以使用shift 命令将参数往前移一格，如此即可使用第10个以後的参数。除此之外，吾人可以用set 命令改变$n及$*，方法如下：

set string 如此$*的值即为string，而分解後则会放入$n。如果set 命令後面没有参数，则会列出所有已经设定的变数以及其值。

档名：ex1 参数：this is a test

echo No. of args.: $#

Arguments: this is a test No. of args.: 4

Arguments: hello, everyone

值得一提的是，当你想从键盘输入一变数值时，你可以使用下面的命令：

read var1 var2..... 这时read会将一个字分给一个变数。如果输入的字比变数还多，最後一个变数会将剩下的字当成其值。如果输入的字比变数还少，则後面的变数会设成空字串。如果需要处理数值运算，我们可以使用expr命令。其参数及输出列於附录Ａ。

在Bourne Shell中有五种方法执行一个命令，而这五种方式所产生的果有些许的不同。

1. 直接下命令这个方式和在命令列中直接下命令的效果一样。

2. 使用sh命令 sh command 这个档案必须是Bourne Shell的Script，但这个档案并不一定要设成可执行。除此之外和直接下命令的方式一样。

3. 使用"."命令 . command 这时和使用sh命令相似，只不过它不像sh一般会产生新的process ，相反地，它会在原有的process 下完成工作。

4. 使用exec命令 exec command 此时这个Script将会被所执行的命令所取代。当这个命令执行完毕之後，这个 Script也会随之结束。

5. 使用命令替换这是一个相当有用的方法。如果想要使某个命令的输出成为另一个命令的参数时，就一定要使用这个方法。我们将命令列於两个"`" 号之间，而Shell 会以这个命令执行後的输出结果代替这个命令以及两个"`" 符号。

str='Current directory is '`pwd` echo $str

Current directory is /users/cc/mgtsai

这个意思是pwd 这个命令输出"/users/cc/mgtsai"，而後整个字串代替原来的`pwd` 设定str 变数，所以str 变数的内容则会有pwd 命令的输出。

number=`expr $number + 1` 这就是先前所提要作数值运算的方法，基本上expr命令只将运算式解，而後输出到标准输出上。如果要将某变数设定成其值，非得靠命令替换的方式不可。这个例子是将number变数的值加1 後再存回number变数。

三、流程控制在介绍流程控制之前，我们先来看看test命令。test命令的参数是条件判断式，当条件为真时则传回非零值，而条件为伪时则传回零。在所有的流程控制都必须用到 test命令来判断真伪。而test命令的使用方法则列於附录Ｂ。

test $# = 0 如果执行这个程式没有参数时，会传回非零值代表"$# = 0"这个条件成立。反之则会传回零。

以下介绍各种流程控制：

1. if then 语法以及流程图如下语法以及流程图如下

condition 是一个test命令。往後所介绍的各种流程中的condition 都是test 命令。

2. if then else 语法以及流程图如下

3. if then elif 语法以及流程图如下

if (test "$word1" = "$word2" -a "$word2" = "$word3")

echo 'Match: words 1, 2, & 3'

elif (test "$word1" = "$word2")

echo 'Match: words 1 & 2'

elif (test "$word1" = "$word3")

then echo 'Match: words 1 & 3'

elif (test "$word2" = "$word3")

echo 'Match: words 2 & 3'

4. for in 语法以及流程图如下

5. for 语法以及流程图如下

6. while 语法以及流程图如下

while (test $number -lt 10)

number=`expr $number + 1`

结果如下： 0123456789

7. until 语法以及流程图如下

它和while 的不同只在於while 是在条件为真时执行回圈，而until 是在条件为假时执行回圈。

8. break及continue 这两者是用於for, while, until 等回圈控制下。break 会跳至done後方执行，而continue会跳至done执行，继续执行回圈。

9. case 语法以及流程图如下

而pat 除了可以指定一些确定的字串，也可以指定字串的集合，如下

[abc] a, b, 或c三字元其中之一

[a-n] 从a到n的任一字元

echo 'Enter A, B, or C: \c'

A|a) echo 'You entered A.';;

B|b) echo 'You entered B.';;

C|c) echo 'You entered C.';;

*) echo 'Not A, B, or C';;

10. 函数格式如下 function-name() { commands } 而要呼叫此函数，就像在命令列下直接下命令一般。

□C Shell C Shell 有些特性和Bourne Shell一样，但有些不相同。这里介绍与Bourne Shell 不相同的地方。

1. 字串变数这个部分和Bourne Shell的变数一样，只不过在设定变数值时不能使用Bourne Shell的方式，而必须打：

2. 数字运算基本上C Shell 没有数字变数，但C Shell 却有简单的方法处理数字运算：

@ var operator expression

operator可以是C 语言中的=, +=, -=,......，而expression则是运算式。运算式的运算子如下：

A. () 改变计算的顺序 ~@

B. ~ 位元NOT运算 @~~ ! 逻辑否定

C. % 取馀数 C. % 取馀数 / 除 * 乘 - 减 + 加

D. >> 右移 << 左移

E. > 大於 < 小於 >= 大於等於 <= 小於等於 != 不等於 == 等於

F. & 位元AND运算 ^ 位元XOR运算 | 位元OR 运算

G. && 逻辑AND || 逻辑OR

除此之外，我们也可以检验一个档案的状态，如下

而-n可为下列之一

-d 档案是一个目录档案

-f 档案为一般的档案

-o 使用者拥有这个档案

-r 使用者可以读取这个档案

-w 使用者可以写入这个档案

-x 使用者可以执行这个档案

@ flag = -e /users/cc/mgtsai/mail && -e /usr/spool/mail

在C Shell 中，我们可以宣告阵列变数，方式如下

set var=(val1 val2 ......) 而var[1]之值为val1，var[2]之值为val2......。而$var代表整个阵列。我们可以用$#var 来计算阵列个数，也可以用$?var 来检查某个变数是否已宣告。

$argv 和Bourne Shell的$*相似，只不过这是一个阵列。

$argv[n] 和Bourne Shell的$n相同，但不受个数限制。

$#argv 和Bourne Shell的$#相同

$home 和Bourne Shell的$HOME相同

$path 和Bourne Shell的$PATH相似，只不过这是一个阵列

$prompt 和Bourne Shell的$PS1相同

$shell Shell的路径名称 $status 和Bourne Shell的$?相同

$$ 和Bourne Shell的$$相同

基本上和Bourne Shell相同，只有一点在Bourne Shell中的"." 命令在C Shell 中则为"source"命令。

在C Shell 中流程控制不像Bourne Shell中一般需要使用test命令。相反地，它和 C 语言类似只要在条件中写出运□式即可。当运算结果不为零时，其值为真，为零时其值为伪。以下是C Shell的流程控制

if (expression) simple-command

2. goto 语法如下

这时程式会跳至以l"label:"开头的那一行执行

if ($#argv == 2) goto goodargs

echo 'Please use two arguments.'

这和Bourne Shell的if then, if then else, if then elif 相似。语法如下

A. if (expression) then commands endif

B. if (expression) then commands else commands endif

C. if (expression) then commands else if (expression) then commands else commands endif

4. foreach 这和Bourne Shell的for in相似。语法如下

foreach var (arg-list)

5. while 这和Bourne Shell的while相似。语法如下

这和Bourne Shell的break 及continue相似，是用来中断foreach 及while 回圈。

7. switch 这和Bourne Shell的case相似。语法如下

□附录Ａ expr命令

expression是由字串以及运算子所组成，每个字串或是运算子之间必须用空白隔开。下表是运算子的种类及功能，而优先顺序则以先後次序排列，我们可以利用小括号来改变运算的优先次序。其运算结果则输出至标准输出上。

: 字串比较。比较的方式是以两字串的第一个字母开始，而以第二个字串的字母结束。如果相同时，则输出第二个字串的字母个数，如果不同时则传回0 。

当expression中含有"*", "(", ")" 等符号时，必须在其前面加上"\" ，以免被 Shell 解释成其它意义。

expr 2 \* $ 3 + 4 $ 其输出为14

□附录Ｂ test命令

expression 中包含一个以上的判断准则以作为test评诂的标准。两准则间用"-a"代表逻辑AND 运算，"-o"代表逻辑OR运算，而在准则前放置一"!" 代表NOT 运算。如果没有括号，则优先权则为"!" > "-a" > "-o" 。和expr命令相同，相使用左右括号时，必须在其前面加上"\" 。以下是有关准则的叙述（合叙述时传回真，否则传回伪）：

string string不为空白字串

-n string string的长度大於0

-z string string的长度等於0

string1=string2 string1等於string2

string1!=string2 string1不等於string2

int1 -gt int2 int1大於int2

int1 -ge int2 int1大於等於int2

int1 -eq int2 int1等於int2

int1 -ne int2 int1不等於int2

int1 -le int2 int1小於等於int2

int1 -lt int2 int1小於int2

-r filename 档案可读取

-w filename 档案可写入

-x filename 档案可执行

-f filename 档案为一般档

-d filename 档案为目录

-s filename 档案为非空的一般档

test -r "$filename" -a -s "$filename"