第二部分：Shell编程（一）

这一章我们正式进入 Shell 脚本编程，重点讲解变量、字符串、数组、数学计算、选择结构、循环结构和函数。

Shell 的编程思想虽然和 C++、Java、Python、C# 等其它编程语言类似，但是在语法细节方面差异还是比较大的，有编程经验的程序员可能会觉得非常别扭，要慢慢适应。

一、Shell变量：Shell变量的定义、赋值和删除

变量是任何一种编程语言都必不可少的组成部分，变量用来存放各种数据。脚本语言在定义变量时通常不需要指明类型，直接赋值就可以，Shell 变量也遵循这个规则。

在 Bash shell 中，每一个变量的值都是字符串，无论你给变量赋值时有没有使用引号，值都会以字符串的形式存储。

这意味着，Bash shell 在默认情况下不会区分变量类型，即使你将整数和小数赋值给变量，它们也会被视为字符串，这一点和大部分的编程语言不同。例如在C语言或者C++ 中，变量分为整数、小数、字符串、布尔等多种类型。

当然，如果有必要，你也可以使用Shell declare关键字显式定义变量的类型，但在一般情况下没有这个需求，Shell 开发者在编写代码时自行注意值的类型即可。

1、定义变量

Shell 支持以下三种定义变量的方式：

variable=value
variable='value'
variable="value"

variable 是变量名，value 是赋给变量的值。如果 value 不包含任何空白符（例如空格、Tab 缩进等），那么可以不使用引号；如果 value 包含了空白符，那么就必须使用引号包围起来。使用单引号和使用双引号也是有区别的，稍后我们会详细说明。

注意，赋值号=的周围不能有空格，这可能和你熟悉的大部分编程语言都不一样。

Shell 变量的命名规范和大部分编程语言都一样：

• 变量名由数字、字母、下划线组成；
• 必须以字母或者下划线开头；
• 不能使用 Shell 里的关键字（通过 help 命令可以查看保留关键字）。

变量定义举例：

url=http://c.biancheng.net/shell/

echo $url

name='C语言中文网'

echo $name

author="严长生"

echo $author

2、使用变量

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号$即可，如：

author="严长生"

echo $author

echo ${author}

变量名外面的花括号{ }是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况：

skill="Java"

echo "I am good at ${skill}Script"

如果不给 skill 变量加花括号，写成echo "I am good at $skillScript"，解释器就会把 $skillScript 当成一个变量（其值为空），代码执行结果就不是我们期望的样子了。

推荐给所有变量加上花括号{ }，这是个良好的编程习惯。

3、修改变量的值

已定义的变量，可以被重新赋值，如：

url="http://c.biancheng.net"

echo ${url}

url="http://c.biancheng.net/shell/"

echo ${url}

第二次对变量赋值时不能在变量名前加$，只有在使用变量时才能加$。

4、单引号和双引号的区别

前面我们还留下一个疑问，定义变量时，变量的值可以由单引号' '包围，也可以由双引号" "包围，它们到底有什么区别呢？不妨以下面的代码为例来说明：

#!/bin/bash

url="http://c.biancheng.net"

website1='C语言中文网：${url}'

website2="C语言中文网：${url}"

echo $website1

echo $website2

运行结果：

C语言中文网：${url}
C语言中文网：http://c.biancheng.net

以单引号' '包围变量的值时，单引号里面是什么就输出什么，即使内容中有变量和命令（命令需要反引起来）也会把它们原样输出。这种方式比较适合定义显示纯字符串的情况，即不希望解析变量、命令等的场景。

以双引号" "包围变量的值时，输出时会先解析里面的变量和命令，而不是把双引号中的变量名和命令原样输出。这种方式比较适合字符串中附带有变量和命令并且想将其解析后再输出的变量定义。

我的建议：如果变量的内容是数字，那么可以不加引号；如果真的需要原样输出就加单引号；其他没有特别要求的字符串等最好都加上双引号，定义变量时加双引号是最常见的使用场景。

5、将命令的结果赋值给变量

Shell 也支持将命令的执行结果赋值给变量，常见的有以下两种方式：

variable=`command`
variable=$(command)

第一种方式把命令用反引号` `（位于 Esc 键的下方）包围起来，反引号和单引号非常相似，容易产生混淆，所以不推荐使用这种方式；第二种方式把命令用$()包围起来，区分更加明显，所以推荐使用这种方式。

例如，我在 demo 目录中创建了一个名为 log.txt 的文本文件，用来记录我的日常工作。下面的代码中，使用 cat 命令将 log.txt 的内容读取出来，并赋值给一个变量，然后使用 echo 命令输出。

[mozhiyan@localhost ~]$ cd demo

[mozhiyan@localhost demo]$ log=$(cat log.txt)

[mozhiyan@localhost demo]$ echo $log

严长生正在编写Shell教程，教程地址：http://c.biancheng.net/shell/

[mozhiyan@localhost demo]$ log=`cat log.txt`

[mozhiyan@localhost demo]$ echo $log

严长生正在编写Shell教程，教程地址：http://c.biancheng.net/shell/

6、只读变量   readonly 命令

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：

 #!/bin/bash

 myUrl="http://c.biancheng.net/shell/"

 readonly myUrl

 myUrl="http://c.biancheng.net/shell/"

运行脚本，结果如下：

bash: myUrl: This variable is read only.

7、删除变量   unset 命令

使用 unset 命令可以删除变量。语法：

 unset variable_name

变量被删除后不能再次使用；unset 命令不能删除只读变量。

举个例子：

 #!/bin/sh

 myUrl="http://c.biancheng.net/shell/"

 unset myUrl

 echo $myUrl

上面的脚本没有任何输出。

二、Shell变量的作用域：全局变量、环境变量和局部变

Shell 变量的作用域（Scope），就是 Shell 变量的有效范围（可以使用的范围）。

在不同的作用域中，同名的变量不会相互干涉，就好像 A 班有个叫小明的同学，B 班也有个叫小明的同学，虽然他们都叫小明（对应于变量名），但是由于所在的班级（对应于作用域）不同，所以不会造成混乱。但是如果同一个班级中有两个叫小明的同学，就必须用类似于“大小明”、“小小明”这样的命名来区分他们。

Shell 变量的作用域可以分为三种：

• 有的变量只能在函数内部使用，这叫做局部变量（local variable）；
• 有的变量可以在当前 Shell 进程中使用，这叫做全局变量（global variable）；
• 而有的变量还可以在子进程中使用，这叫做环境变量（environment variable）。

1、Shell 局部变量     函数内部使用

Shell 也支持自定义函数，但是 Shell 函数和 C++、Java、C# 等其他编程语言函数的一个不同点就是：在 Shell 函数中定义的变量默认也是全局变量，它和在函数外部定义变量拥有一样的效果。请看下面的代码： 

#!/bin/bash

#定义函数

function func(){

         a=99

}

#调用函数

func

#输出函数内部的变量

echo $a

输出结果：

99

a 是在函数内部定义的，但是在函数外部也可以得到它的值，证明它的作用域是全局的，而不是仅限于函数内部。

要想变量的作用域仅限于函数内部，可以在定义时加上local命令，此时该变量就成了局部变量。请看下面的代码：

#!/bin/bash

#定义函数

function func(){

         local a=99

}

#调用函数

func

#输出函数内部的变量

echo $a

输出结果为空，表明变量 a 在函数外部无效，是一个局部变量。

Shell 变量的这个特性和 JavaScript 中的变量是类似的。在 JavaScript 函数内部定义的变量，默认也是全局变量，只有加上var关键字，它才会变成局部变量。

2、Shell 全局变量    当前 Shell 进程中使用

所谓全局变量，就是指变量在当前的整个 Shell 进程中都有效。每个 Shell 进程都有自己的作用域，彼此之间互不影响。在 Shell 中定义的变量，默认就是全局变量。

想要实际演示全局变量在不同 Shell 进程中的互不相关性，可在图形界面下同时打开两个 Shell，或使用两个终端远程连接到服务器（SSH）。

首先打开一个 Shell 窗口，定义一个变量 a 并赋值为 99，然后打印，这时在同一个 Shell 窗口中是可正确打印变量 a 的值的。然后再打开一个新的 Shell 窗口，同样打印变量 a 的值，但结果却为空，如图 1 所示。

这说明全局变量 a 仅仅在定义它的第一个 Shell 进程中有效，对新的 Shell 进程没有影响。这很好理解，就像小王家和小徐家都有一部电视机（变量名相同），但是同一时刻小王家和小徐家的电视中播放的节目可以是不同的（变量值不同）。

需要强调的是，全局变量的作用范围是当前的 Shell 进程，而不是当前的 Shell 脚本文件，它们是不同的概念。打开一个 Shell 窗口就创建了一个 Shell 进程，打开多个 Shell 窗口就创建了多个 Shell 进程，每个 Shell 进程都是独立的，拥有不同的进程 ID。在一个 Shell 进程中可以使用 source 命令执行多个 Shell 脚本文件，此时全局变量在这些脚本文件中都有效。

例如，现在有两个 Shell 脚本文件，分别是 a.sh 和 b.sh。a.sh 的代码如下：

#!/bin/bash

echo $a

b=200

b.sh 的代码如下：

#!/bin/bash

echo $b

打开一个 Shell 窗口，输入以下命令：

[c.biancheng.net]$ a=99

[c.biancheng.net]$ . ./a.sh

99

[c.biancheng.net]$ . ./b.sh

200

这三条命令都是在一个进程中执行的，从输出结果可以发现，在 Shell 窗口中以命令行的形式定义的变量 a，在 a.sh 中有效；在 a.sh 中定义的变量 b，在 b.sh 中也有效，变量 b 的作用范围已经超越了 a.sh。

注意，必须在当前进程中运行 Shell 脚本，不能在新进程中运行 Shell 脚本，不了解的读者请转到《Shell脚本：Linux Shell脚本学习指南（第一部分Shell基础）二：十一、执行Shell脚本（多种方法）》。

3、Shell 环境变量    在子进程中使用

全局变量只在当前 Shell 进程中有效，对其它 Shell 进程和子进程都无效。如果使用export命令将全局变量导出，那么它就在所有的子进程中也有效了，这称为“环境变量”。

环境变量被创建时所处的 Shell 进程称为父进程，如果在父进程中再创建一个新的进程来执行 Shell 命令，那么这个新的进程被称作 Shell 子进程。当 Shell 子进程产生时，它会继承父进程的环境变量为自己所用，所以说环境变量可从父进程传给子进程。不难理解，环境变量还可以传递给孙进程。

注意，两个没有父子关系的 Shell 进程是不能传递环境变量的，并且环境变量只能向下传递而不能向上传递，即“传子不传父”。

创建 Shell 子进程最简单的方式是运行 bash 命令，如图 2 所示。

通过exit命令可以一层一层地退出 Shell。

下面演示一下环境变量的使用：

[c.biancheng.net]$ a=22              #定义一个全局变量

[c.biancheng.net]$ echo $a         #在当前Shell中输出a，成功

22

[c.biancheng.net]$ bash              #进入Shell子进程

[c.biancheng.net]$ echo $a         #在子进程中输出a，失败

[c.biancheng.net]$ exit               #退出Shell子进程，返回上一级Shell

exit

[c.biancheng.net]$ export a       #将a导出为环境变量

[c.biancheng.net]$ bash             #重新进入Shell子进程

[c.biancheng.net]$ echo $a        #在子进程中再次输出a，成功

22

[c.biancheng.net]$ exit               #退出Shell子进程

exit

[c.biancheng.net]$ exit              #退出父进程，结束整个Shell会话

可以发现，默认情况下，a 在 Shell 子进程中是无效的；使用 export 将 a 导出为环境变量后，在子进程中就可以使用了。

export a这种形式是在定义变量 a 以后再将它导出为环境变量，如果想在定义的同时导出为环境变量，可以写作export a=22。

我们一直强调的是环境变量在 Shell 子进程中有效，并没有说它在所有的 Shell 进程中都有效；如果你通过终端创建了一个新的 Shell 窗口，那它就不是当前 Shell 的子进程，环境变量对这个新的 Shell 进程仍然是无效的。请看下图：

环境变量也是临时的

通过 export 导出的环境变量只对当前 Shell 进程以及所有的子进程有效，如果最顶层的父进程被关闭了，那么环境变量也就随之消失了，其它的进程也就无法使用了，所以说环境变量也是临时的。

有读者可能会问，如果我想让一个变量在所有 Shell 进程中都有效，不管它们之间是否存在父子关系，该怎么办呢？

只有将变量写入 Shell 配置文件中才能达到这个目的！Shell 进程每次启动时都会执行配置文件中的代码做一些初始化工作，如果将变量放在配置文件中，那么每次启动进程都会定义这个变量。不知道如何修改配置文件的读者请猛击《Shell脚本：Linux Shell脚本学习指南（第一部分Shell基础）二：十三、Shell配置文件的加载和十四、如何编写自己的Shell配置文件执行Shell脚本（多种方法）》。

三、Shell命令替换：将命令的输出结果赋值给变量

Shell 命令替换是指将命令的输出结果赋值给某个变量。比如，在某个目录中输入 ls 命令可查看当前目录中所有的文件，但如何将输出内容存入某个变量中呢？这就需要使用命令替换了，这也是 Shell 编程中使用非常频繁的功能。

Shell 中有两种方式可以完成命令替换，一种是反引号` `，一种是$()，使用方法如下：

variable=`commands`
variable=$(commands)

其中，variable 是变量名，commands 是要执行的命令。commands 可以只有一个命令，也可以有多个命令，多个命令之间以分号;分隔。

例如，date 命令用来获得当前的系统时间，使用命令替换可以将它的结果赋值给一个变量。

#!/bin/bash

begin_time=`date` #开始时间，使用``替换

sleep 20s #休眠20秒

finish_time=$(date) #结束时间，使用$()替换

echo "Begin time: $begin_time"

echo "Finish time: $finish_time"

运行脚本，20 秒后可以看到输出结果：

Begin time: 2019年 04月 19日 星期五 09:59:58 CST
Finish time: 2019年 04月 19日 星期五 10:00:18 CST

使用 data 命令的%s格式控制符可以得到当前的 UNIX 时间戳，这样就可以直接计算脚本的运行时间了。UNIX 时间戳是指从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 到目前为止的秒数，不了解的读者请猛击这里。

#!/bin/bash

begin_time=`date +%s` #开始时间，使用``替换

sleep 20s #休眠20秒

finish_time=$(date +%s) #结束时间，使用$()替换

run_time=$((finish_time - begin_time)) #时间差

echo "begin time: $begin_time"

echo "finish time: $finish_time"

echo "run time: ${run_time}s"

运行脚本，20 秒后可以看到输出结果：

begin time: 1555639864
finish time: 1555639884
run time: 20s

第 6 行代码中的(( ))是 Shell 数学计算命令。和C++、C#、Java 等编程语言不同，在 Shell 中进行数据计算不那么方便，必须使用专门的数学计算命令，(( ))就是其中之一。

注意，如果被替换的命令的输出内容包括多行（也即有换行符），或者含有多个连续的空白符，那么在输出变量时应该将变量用双引号包围，否则系统会使用默认的空白符来填充，这会导致换行无效，以及连续的空白符被压缩成一个。请看下面的代码：

#!/bin/bash

LSL=`ls -l`

echo $LSL                                 #不使用双引号包围

echo "--------------------------"       #输出分隔符

echo "$LSL"                            #使用引号包围

运行结果：

total 8 drwxr-xr-x. 2 root root 21 7月 1 2016 abc -rw-rw-r--. 1 mozhiyan mozhiyan 147 10月 31 10:29 demo.sh -rw-rw-r--. 1 mozhiyan mozhiyan 35 10月 31 10:20 demo.sh~

--------------------------

total 8

drwxr-xr-x. 2 root root 21 7月 1 2016 abc

-rw-rw-r--. 1 mozhiyan mozhiyan 147 10月 31 10:29 demo.sh

-rw-rw-r--. 1 mozhiyan mozhiyan 35 10月 31 10:20 demo.sh~

所以，为了防止出现格式混乱的情况，我建议在输出变量时加上双引号。

再谈反引号和 $()

原则上讲，上面提到的两种变量替换的形式是等价的，可以随意使用；但是，反引号毕竟看起来像单引号，有时候会对查看代码造成困扰，而使用 $() 就相对清晰，能有效避免这种混乱。而且有些情况必须使用 $()：$() 支持嵌套，反引号不行。

下面的例子演示了使用计算 ls 命令列出的第一个文件的行数，这里使用了两层嵌套。

[c.biancheng.net]$ Fir_File_Lines=$(wc -l $(ls | sed -n '1p'))
[c.biancheng.net]$ echo "$Fir_File_Lines"
36 anaconda-ks.cfg

要注意的是，$() 仅在 Bash Shell 中有效，而反引号可在多种 Shell 中使用。所以这两种命令替换的方式各有特点，究竟选用哪种方式全看个人需求。

四、Shell位置参数（命令行参数）

我们先来说一下 Shell 位置参数是怎么回事。

运行 Shell 脚本文件时我们可以给它传递一些参数，这些参数在脚本文件内部可以使用$n的形式来接收，例如，$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依次类推。

同样，在调用函数时也可以传递参数。Shell 函数参数的传递和其它编程语言不同，没有所谓的形参和实参，在定义函数时也不用指明参数的名字和数目。换句话说，定义 Shell 函数时不能带参数，但是在调用函数时却可以传递参数，这些传递进来的参数，在函数内部就也使用$n的形式接收，例如，$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依次类推。

这种通过$n的形式来接收的参数，在 Shell 中称为位置参数。

在讲解《一、Shell变量：Shell变量的定义、赋值和删除》一节时，我们提到：变量的名字必须以字母或者下划线开头，不能以数字开头；但是位置参数却偏偏是数字，这和变量的命名规则是相悖的，所以我们将它们视为“特殊变量”。

除了 $n，Shell 中还有 $#、$*、$@、$?、$$ 几个特殊参数，我们将在下节讲解。

1、给脚本文件传递位置参数

请编写下面的代码，并命名为 test.sh：

#!/bin/bash

echo "Language: $1"

echo "URL: $2"

运行 test.sh，并附带参数：

[mozhiyan@localhost ~]$ cd demo

[mozhiyan@localhost demo]$ . ./test.sh Shell http://c.biancheng.net/shell/

Language: Shell

URL: http://c.biancheng.net/shell/

其中Shell是第一个位置参数，http://c.biancheng.net/shell/是第二个位置参数，两者之间以空格分隔。

2、给函数传递位置参数

请编写下面的代码，并命名为 test.sh：

#!/bin/bash

#定义函数

function func(){

        echo "Language: $1"

        echo "URL: $2"

}

#调用函数

func C++ http://c.biancheng.net/cplus/

运行 test.sh：

[mozhiyan@localhost ~]$ cd demo

[mozhiyan@localhost demo]$ . ./test.sh

Language: C++

URL: http://c.biancheng.net/cplus/

（1）注意事项

如果参数个数太多，达到或者超过了 10 个，那么就得用${n}的形式来接收了，例如 ${10}、${23}。{ }的作用是为了帮助解释器识别参数的边界，这跟使用变量时加{ }是一样的效果。

（2）下节展望

在 Shell 中，传递位置参数时除了能单独取得某个具体的参数，还能取得所有参数的列表，以及参数的个数等信息，下节我们将会详细讲解。

五、Shell特殊变量：Shell $#、$*、$@、$?、$$

上节我们讲到了 $n，它是特殊变量的一种，用来接收位置参数。本节我们继续讲解剩下的几个特殊变量，它们分别是：$#、$*、$@、$?、$$。

Shell 特殊变量及其含义

变量	含义
$0	当前脚本的文件名。
$n（n≥1）	传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是 $1，第二个参数是 $2。
$#	传递给脚本或函数的参数个数。
$*	传递给脚本或函数的所有参数。
$@	传递给脚本或函数的所有参数。当被双引号" "包含时，$@ 与 $* 稍有不同，我们将在《六、Shell $*和$@之间的区别》一节中详细讲解。
$?	上个命令的退出状态，或函数的返回值，我们将在《七、Shell $?》一节中详细讲解。
$$	当前 Shell 进程 ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程 ID。

下面我们通过两个例子来演示。

1、给脚本文件传递参数

编写下面的代码，并保存为 test.sh：

#!/bin/bash

echo "Process ID: $$"

echo "File Name: $0"

echo "First Parameter : $1"

echo "Second Parameter : $2"

echo "All parameters 1: $@"

echo "All parameters 2: $*"

echo "Total: $#"

运行 test.sh，并附带参数：

[mozhiyan@localhost demo]$ . ./test.sh Shell Linux

Process ID: 5943

File Name: bash

First Parameter : Shell

Second Parameter : Linux

All parameters 1: Shell Linux

All parameters 2: Shell Linux

Total: 2

2、给函数传递参数

编写下面的代码，并保存为 test.sh：

#!/bin/bash#

定义函数

function func(){

        echo "Language: $1"

        echo "URL: $2"

        echo "First Parameter : $1"

        echo "Second Parameter : $2"

        echo "All parameters 1: $@"

        echo "All parameters 2: $*"

        echo "Total: $#"

}

#调用函数

func Java http://c.biancheng.net/java/

运行结果为：

Language: Java
URL: http://c.biancheng.net/java/
First Parameter : Java
Second Parameter : http://c.biancheng.net/java/
All parameters 1: Java http://c.biancheng.net/java/
All parameters 2: Java http://c.biancheng.net/java/
Total: 2

六、Shell $*和$@之间的区别

$* 和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，我们已在《五、Shell特殊变量》一节中进行了演示，本节重点说一下它们之间的区别。

当 $* 和 $@ 不被双引号" "包围时，它们之间没有任何区别，都是将接收到的每个参数看做一份数据，彼此之间以空格来分隔。

但是当它们被双引号" "包含时，就会有区别了：

• "$*"会将所有的参数从整体上看做一份数据，而不是把每个参数都看做一份数据。
• "$@"仍然将每个参数都看作一份数据，彼此之间是独立的。

比如传递了 5 个参数，那么对于"$*"来说，这 5 个参数会合并到一起形成一份数据，它们之间是无法分割的；而对于"$@"来说，这 5 个参数是相互独立的，它们是 5 份数据。

如果使用 echo 直接输出"$*"和"$@"做对比，是看不出区别的；但如果使用 for 循环来逐个输出数据，立即就能看出区别来。

编写下面的代码，并保存为 test.sh：

#!/bin/bash

echo "print each param from \"\$*\""

for var in "$*"

do

        echo "$var"

done

echo "print each param from \"\$@\""

for var in "$@"

do

        echo "$var"

done

运行 test.sh，并附带参数：

[mozhiyan@localhost demo]$ . ./test.sh a b c d
print each param from "$*"
a b c d
print each param from "$@"
a
b
c
d

从运行结果可以发现，对于"$*"，只循环了 1 次，因为它只有 1 分数据；对于"$@"，循环了 5 次，因为它有 5 份数据。

七、Shell $?：获取函数返回值或者上一个命令的退出状态

$? 是一个特殊变量，用来获取上一个命令的退出状态，或者上一个函数的返回值。

所谓退出状态，就是上一个命令执行后的返回结果。退出状态是一个数字，一般情况下，大部分命令执行成功会返回 0，失败返回 1，这和C语言的 main() 函数是类似的。

不过，也有一些命令返回其他值，表示不同类型的错误。

1、$? 获取上一个命令的退出状态

编写下面的代码，并保存为 test.sh：

#!/bin/bash

if [ "$1" == 100 ]

then

        exit 0 #参数正确，退出状态为0

else

        exit 1 #参数错误，退出状态1

fi

exit表示退出当前 Shell 进程，我们必须在新进程中运行 test.sh，否则当前 Shell 会话（终端窗口）会被关闭，我们就无法取得它的退出状态了。

例如，运行 test.sh 时传递参数 100：

[mozhiyan@localhost ~]$ cd demo

[mozhiyan@localhost demo]$ bash ./test.sh 100        #作为一个新进程运行

[mozhiyan@localhost demo]$ echo $?

0

再如，运行 test.sh 时传递参数 89：

[mozhiyan@localhost demo]$ bash ./test.sh 89          #作为一个新进程运行

[mozhiyan@localhost demo]$ echo $?

1

2、$? 获取函数的返回值

编写下面的代码，并保存为 test.sh：

#!/bin/bash

#得到两个数相加的和

function add(){

        return `expr $1 + $2`

}

add 23 50      #调用函数

echo $?         #获取函数返回值

运行结果：

73

有C++、C#、Java等编程经验的读者请注意：严格来说，Shell 函数中的 return 关键字用来表示函数的退出状态，而不是函数的返回值；Shell 不像其它编程语言，没有专门处理返回值的关键字。

以上处理方案在其它编程语言中没有任何问题，但是在 Shell 中是非常错误的，Shell 函数的返回值和其它编程语言大有不同，后面将展开讨论。

八、Shell字符串详解

字符串（String）就是一系列字符的组合。字符串是 Shell 编程中最常用的数据类型之一（除了数字和字符串，也没有其他类型了）。

字符串可以由单引号' '包围，也可以由双引号" "包围，也可以不用引号。它们之间是有区别的，稍后我们会详解。

字符串举例：

str1=c.biancheng.net

str2="shell script"

str3='C语言中文网'

下面我们说一下三种形式的区别：

1) 由单引号' '包围的字符串：

• 任何字符都会原样输出，在其中使用变量是无效的。
• 字符串中不能出现单引号，即使对单引号进行转义也不行。

2) 由双引号" "包围的字符串：

• 如果其中包含了某个变量，那么该变量会被解析（得到该变量的值），而不是原样输出。
• 字符串中可以出现双引号，只要它被转义了就行。

3) 不被引号包围的字符串

• 不被引号包围的字符串中出现变量时也会被解析，这一点和双引号" "包围的字符串一样。
• 字符串中不能出现空格，否则空格后边的字符串会作为其他变量或者命令解析。

我们通过代码来演示一下三种形式的区别：

#!/bin/bash

n=74

str1=c.biancheng.net$n str2="shell \"script\" $n"

str3='C语言中文网 $n'

echo $str1

echo $str2

echo $str3

运行结果：

c.biancheng.net74
shell "script" 74
C语言中文网 $n

str1 中包含了$n，它被解析为变量 n 的引用。$n后边有空格，紧随空格的是 str2；Shell 将 str2 解释为一个新的变量名，而不是作为字符串 str1 的一部分。

str2 中包含了引号，但是被转义了（由反斜杠\开头的表示转义字符）。str2 中也包含了$n，它也被解析为变量 n 的引用。

str3 中也包含了$n，但是仅仅是作为普通字符，并没有解析为变量 n 的引用。

获取字符串长度

在 Shell 中获取字符串长度很简单，具体方法如下：

${#string_name}

string_name 表示字符串名字。

下面是具体的演示：

#!/bin/bash

str="http://c.biancheng.net/shell/"

echo ${#str}

运行结果：

29

九、Shell字符串拼接（连接、合并）

在脚本语言中，字符串的拼接（也称字符串连接或者字符串合并）往往都非常简单，例如：

• 在 PHP中，使用.即可连接两个字符串；
• 在JavaScript 中，使用+即可将两个字符串合并为一个。

然而，在 Shell 中你不需要使用任何运算符，将两个字符串并排放在一起就能实现拼接，非常简单粗暴。请看下面的例子：

#!/bin/bash

name="Shell"

url="http://c.biancheng.net/shell/"

str1=$name$url                               #中间不能有空格

str2="$name $url"                           #如果被双引号包围，那么中间可以有空格

str3=$name": "$url                          #中间可以出现别的字符串

str4="$name: $url"                          #这样写也可以

str5="${name}Script: ${url}index.html"          #这个时候需要给变量名加上大括号

echo $str1

echo $str2

echo $str3

echo $str4

echo $str5

运行结果：

Shellhttp://c.biancheng.net/shell/
Shell http://c.biancheng.net/shell/
Shell: http://c.biancheng.net/shell/
Shell: http://c.biancheng.net/shell/
ShellScript: http://c.biancheng.net/shell/index.html

对于第 7 行代码，$name 和 $url 之间之所以不能出现空格，是因为当字符串不被任何一种引号包围时，遇到空格就认为字符串结束了，空格后边的内容会作为其他变量或者命令解析。

对于第 10 行代码，加{ }是为了帮助解释器识别变量的边界。

Shell 这种拼接字符串的方式和Python 非常类似，Python 既支持用+拼接字符串，也支持将两个字符串放在一起，《（五）Python字符串常用方法详解_别致的SmallSix的博客-CSDN博客》了解详情。

十、Shell字符串截取（非常详细）

Shell 截取字符串通常有两种方式：从指定位置开始截取和从指定字符（子字符串）开始截取。

1、从指定位置开始截取

这种方式需要两个参数：除了指定起始位置，还需要截取长度，才能最终确定要截取的字符串。

既然需要指定起始位置，那么就涉及到计数方向的问题，到底是从字符串左边开始计数，还是从字符串右边开始计数。答案是 Shell 同时支持两种计数方式。

（1）从字符串左边开始计数

如果想从字符串的左边开始计数，那么截取字符串的具体格式如下：

${string: start :length}

其中，string 是要截取的字符串，start 是起始位置（从左边开始，从 0 开始计数），length 是要截取的长度（省略的话表示直到字符串的末尾）。

例如：

url="c.biancheng.net"

echo ${url: 2: 9}

结果为biancheng。

再如：

url="c.biancheng.net"

echo ${url: 2}                 #省略 length，截取到字符串末尾

结果为biancheng.net。

（2）从右边开始计数

如果想从字符串的右边开始计数，那么截取字符串的具体格式如下：

${string: 0-start :length}

同第 1) 种格式相比，第 2) 种格式仅仅多了0-，这是固定的写法，专门用来表示从字符串右边开始计数。

这里需要强调两点：

• 从左边开始计数时，起始数字是 0（这符合程序员思维）；从右边开始计数时，起始数字是 1（这符合常人思维）。计数方向不同，起始数字也不同。
• 不管从哪边开始计数，截取方向都是从左到右。

例如：

url="c.biancheng.net"

echo ${url: 0-13: 9}

结果为biancheng。从右边数，b是第 13 个字符。

再如：

url="c.biancheng.net"

echo ${url: 0-13}                 #省略 length，直接截取到字符串末尾

结果为biancheng.net。

2、从指定字符（子字符串）开始截取

这种截取方式无法指定字符串长度，只能从指定字符（子字符串）截取到字符串末尾。Shell 可以截取指定字符（子字符串）右边的所有字符，也可以截取左边的所有字符。

（1） 使用 # 号截取右边字符

使用#号可以截取指定字符（或者子字符串）右边的所有字符，具体格式如下：

${string#*chars}

其中，string 表示要截取的字符，chars 是指定的字符（或者子字符串），*是通配符的一种，表示任意长度的字符串。*chars连起来使用的意思是：忽略左边的所有字符，直到遇见 chars（chars 不会被截取）。

请看下面的例子：

url="http://c.biancheng.net/index.html"

echo ${url#*:}

结果为//c.biancheng.net/index.html。

以下写法也可以得到同样的结果：

echo ${url#*p:}

echo ${url#*ttp:}

如果不需要忽略 chars 左边的字符，那么也可以不写*，例如：

url="http://c.biancheng.net/index.html"

echo ${url#http://}

结果为c.biancheng.net/index.html。

注意，以上写法遇到第一个匹配的字符（子字符串）就结束了。例如：

url="http://c.biancheng.net/index.html"

echo ${url#*/}

结果为/c.biancheng.net/index.html。url 字符串中有三个/，输出结果表明，Shell 遇到第一个/就匹配结束了。

如果希望直到最后一个指定字符（子字符串）再匹配结束，那么可以使用##，具体格式为：

${string##*chars}

请看下面的例子：

#!/bin/bash

url="http://c.biancheng.net/index.html"

echo ${url#*/}                          #结果为 /c.biancheng.net/index.html

echo ${url##*/}                        #结果为 index.html

str="---aa+++aa@@@"

echo ${str#*aa}                       #结果为 +++aa@@@

echo ${str##*aa}                     #结果为 @@@

（2） 使用 % 截取左边字符

使用%号可以截取指定字符（或者子字符串）左边的所有字符，具体格式如下：

${string%chars*}

请注意*的位置，因为要截取 chars 左边的字符，而忽略 chars 右边的字符，所以*应该位于 chars 的右侧。其他方面%和#的用法相同，这里不再赘述，仅举例说明：

#!/bin/bash

url="http://c.biancheng.net/index.html"

echo ${url%/*}                         #结果为 http://c.biancheng.net

echo ${url%%/*}                      #结果为 http:

str="---aa+++aa@@@"

echo ${str%aa*}                      #结果为 ---aa+++

echo ${str%%aa*}                   #结果为 ---

3、汇总

最后，我们对以上 8 种格式做一个汇总，请看下表：

格式	说明
${string: start :length}	从 string 字符串的左边第 start 个字符开始，向右截取 length 个字符。
${string: start}	从 string 字符串的左边第 start 个字符开始截取，直到最后。
${string: 0-start :length}	从 string 字符串的右边第 start 个字符开始，向右截取 length 个字符。
${string: 0-start}	从 string 字符串的右边第 start 个字符开始截取，直到最后。
${string#*chars}	从 string 字符串第一次出现 *chars 的位置开始，截取 *chars 右边的所有字符。
${string##*chars}	从 string 字符串最后一次出现 *chars 的位置开始，截取 *chars 右边的所有字符。
${string%*chars}	从 string 字符串第一次出现 *chars 的位置开始，截取 *chars 左边的所有字符。
${string%%*chars}	从 string 字符串最后一次出现 *chars 的位置开始，截取 *chars 左边的所有字符。