此系列课程的 Shell 适用bash和zsh。

➜  ~ bash --version |grep version 

GNU bash, version 5.0.17(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu) 

➜  ~ zsh --version 

zsh 5.8 (x86_64-ubuntu-linux-gnu) 

1.数学表达式

学习编程，我们本能的起点自然是如何进行数学运算，如何处理数学表达式。在bash中，实现这一点稍微有些繁琐，我们需要将表达式放入到 $((...))中。

echo $(( 60*60*24 )) #计算一天有多少秒 

86400 

先暂且不理会$((...))的具体含义，先记着需要将我们所熟知的数学表达式嵌入其中即可，因为如果直接键入数学表达式，会当场报错。

$ 56 + 72 

56 + 72 

56: command not found 

再看一个复合表达式：

$ echo $(( (3+5+7) * (2+(4*6)) )) 

echo $(( (3+5+7) * (2+(4*6)) )) 

390 

作为shell-script的第一步，现在我们知道，终端就是一个便携的计算器。

2.命名与变量

我们的记忆力有限，不大容易记住一长串的数字或者一段程序。编程语言为此提供的核心解决途径就是命名。命名的方式简单直接。

$ radius=5　# 注意等号两侧不能有空格 

radius=5 

读取变量的时候，则需要前缀 $将其解索引：

$ echo The radius is $radius. 

The radius is 5. 

接下来，我们计算圆的面积：

$ radius=5; pi=3; area=$(( $pi*$radius**2 )); echo $area 

75 

于是我们可以直接用抽象的名字进行数学运算。

3.常量与环境变量

我们可以命名变量，但是变量的取名并非完全自由，不能与系统的环境变量相冲突。比如查看当前bash的进程号：

$ echo $BASHPID 

15190 

查阅完整的进程树：

$ pstree -asp $BASHPID 

systemd,1 splash 

  └─tmux: server,2628 new -s spirit 

      └─bash,2629 

          └─bash,15190 -v 

              └─pstree,26568 -asp 15190 

倘若好奇系统中有多少环境变量，应该求问env或者printenv命令：

$ env | nl | tail -n 5 

    87  DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS=unix:path=http://www.ym97.com/run/user/1000/bus 

    88  MAIL=http://www.ym97.com/var/mail/gaowei 

    89  LC_NUMERIC=en_US.UTF-8 

    90  KONSOLE_DBUS_WINDOW=http://www.ym97.com/Windows/1 

    91  _=http://www.ym97.com/usr/bin/env 

如结果所示，当前系统中有91个环境变量。

4.函数

与变量相比较，函数是更为强大更具表现力的抽象工具。我们可以将 function 当作执行特定任务的‘黑匣子’。函数的的语法为：

function function_name { 

command... 

}   

或者 

function_name () { 

command... 

}  

函数的应用，我们还是从熟悉的简单数学运算出发，求给定数的平方。

$ function square { 

     echo $(( $1 ** 2 )) 

} 

函数体中$1是新鲜事物，乃是指代第一个参数的位置参数，应用这个函数：

$ square 11 

121 

$ square 121 

14641 

5.条件语句

到目前为止，我们定义的程序表达力expressive-power极为有限。因为我们尚且没有途径做出种种测试，并根据测试的不同结果来决定下一步的操作，也就是赋予程序以智能。

此时，我们需要引入条件判断，基本结构为：

if commands; then 

   commands 

 [elif commands; then 

   commands...] 

 [else 

   commands] 

 fi 

我们尝试求绝对值的函数：

function abs { 

    if (( $1 > 0 )); then echo $1 

    elif (( $1 = 0 )); then echo 0 

    else echo $(( -$1 )) 

    fi 

} 

测试新定义的abs函数：

abs -110 

110  

除了三项简单的逻辑判断符号 <>=之外，还可以使用复合逻辑操作符：

$ command1 && command2 # and 逻辑 

 $ command1 || command2 # or 逻辑 

 $ ! # not 

6.循环结构

Looping结构，首先想到的当然是 for 语句：

$ for i in *; do echo $i; done 

anaconda3 

backup.doom.d 

backup.gnus.el 

$ for i in {A..E}; do echo $i; done 

A 

B 

C 

D 

E 

以及 while 语句

count=1 

while [[ "$count" -le 5 ]]; do 

          echo "$count" 

          count=$((count + 1)) 

done 

echo "Finished." 

7.读取键盘输入

程序极为重要的一点是与用户的沟通与互动。我最爱用read取代xargs，例如这样的结构：

find . -iname "*.pdf" | while read line; do something 

Read 有多个有意思的参数，首先是-p,prompt

read -p "Enter one or more values.>" 

echo "REPLY = '$REPLY'" 

其次 -t 限定用户的反馈时间：

read  -t 10 -p  "Enter secret passphrase" 

8.收尾总结

本文我们探讨了 ShellScript的七项基本元素：

数学表达式

变量与命名

常量与环境变量

函数

条件语句

循环语句

Read

原文地址：https://www.toutiao.com/i6904424219946271244/