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Shell 编程简介

本贴最后更新于 2747 天前，其中的信息可能已经水流花落

Shell 编程简介

以下示例都在 Mac 系统中进行，因为大家用 Mac 居多，而且 Mac 系统也是在 Linux 基础上开发的，所以很多东西和 Linux 都是一样的。
Mac 下的终端程序 Terminal 是很好用的，工欲善其事必先利其器，所以我们可以先来配置一下终端程序。

什么是 Shell 编程

什么是 Shell
直译就是 外壳，可以理解成是 Linux 系统内核的外壳，我们通过这个外壳和 Linux 系统进度交互。再具体点，可以理解成是 终端。

一般情况下，我们在操作 Linux 系统时，就是在终端上搞各种 指令。而 Shell 编程，或者通俗点说叫 Shell脚本，其实就是把一堆指令集中在一个脚本文件里，然后通过运行这个脚本文件，来执行这一大堆的指令。所以它的目的就是为了方便我们进行一些批量操作。
Shell 编程，其实指的就是我们写的这些 Shell 脚本。

Hello world!

一个 Shell 脚本其实就是一个普通的文本文件，所以可以使用任意的文本编辑器来编辑 Shell 脚本，比如 SublimeText。不过既然脚本是在终端下运行的，所以如果能直接在终端下编辑脚本的话，就最舒服不过了。所以如果有兴趣的话，可以学习一下 vim 的使用。
接下来写个 Hello World 吧。将以下内容写到脚本里，并保存为 hello.sh：

bash
echo "Hello world!"

接下来在终端里进到刚刚保存文件的目录里，并确认文件存在的话，就可以用以下命令来运行了：

[nianxingyan@NianxyMBP shell]$ls
hello.sh
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$sh hello.sh 
Hello world!
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$

上边 $ 符号之后的部分是我们输入的内容，$ 及其之前的部分是命令行提示符，显示一些当前状态。
sh hello.sh 的作用就是执行 hello.sh。

解释一下以上出现的一些命令：

  • echo: 在终端输出字符串，相当于 print
  • cd: 改变当前目录
  • ls: 显示当前目录下的文件列表

一个稍微复杂点的例子

下面玩个稍微复杂点的，它的功能是这样的：

  1. 在当前目录下创建一个 db.20170412 目录，其中 20170412 是执行脚本时的当前日期，注意要替换掉
  2. 将当前目录下所有以 dat 结尾的文件都转移到刚刚创建的这个目录中
  3. 将当前目录下一个 db.latest 的软链接指向刚刚创建的目录

*上面描述的这个功能可以用在如下场景：*假如有个服务程序，每小时在当前目录下生成一个以 dat 结尾的数据文件，这样每天就会生成 24 个数据文件。这些数据文件如果不加整理，那么一段时间后目录内的文件数量就是非常多，不利于管理。

要完成以上功能，可以编写如下一段脚本：

# 获取当天日期
today=`date +%F`
# 创建目录
mkdir db.$today
# 转移dat文件
mv *.dat db.$today/
# 删除之前的软链接，并创建一个新的软链接
ln -f -s db.$today db.latest

逐行解释一下：

  • 第 2 行，**反引号“ ` ”**的作用是将其中的命令输出做为字符串进行返回，而 date +%F 就是将当前日期以 yyyyMMdd 的格式进行显示，所以，变量 today 此时的值就是当前日期了。
  • mkdir 的功能是创建目录，后边跟目录名。此时目录名中的 $today 就是对 today 变量的引用。
  • mv 是 move 的缩写，也就是转移文件。
  • ln 的作用就是创建软链接

以上命令保存为 cleanup.sh，执行后是如下效果：

[nianxingyan@NianxyMBP shell]$touch test1.dat test2.dat
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$ls -l
total 16
-rw-r--r--  1 nianxingyan  staff  196  4 12 15:48 cleanup.sh
-rw-r--r--  1 nianxingyan  staff   20  4 12 15:21 hello.sh
-rw-r--r--  1 nianxingyan  staff    0  4 12 15:49 test1.dat
-rw-r--r--  1 nianxingyan  staff    0  4 12 15:49 test2.dat
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$sh cleanup.sh 
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$ls -l
total 24
-rw-r--r--  1 nianxingyan  staff  196  4 12 15:48 cleanup.sh
drwxr-xr-x  4 nianxingyan  staff  136  4 12 15:49 db.2017-04-12
lrwxr-xr-x  1 nianxingyan  staff   13  4 12 15:49 db.latest -> db.2017-04-12
-rw-r--r--  1 nianxingyan  staff   20  4 12 15:21 hello.sh
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$

命令解释：

  • touch: 暂时可以理解为生成了 test1.dat 和 test2.dat 这两个空文件。
  • ls -l: 刚才的 ls 命令已经用过了，加-l 参数目的就相当于以列表的形式显示当前目录中的文件，而不只是以排列的方式显示文件名

流程控制

Shell 脚本中也是可以进行分支、循环等流程控制的。

if 语句

举例如下：

var1=Alice
if [ $var1 == "Alice" ] ; then
    echo "Hello, Alice!"
else
    echo "Who are you?"
fi

以上代码应该不难能懂，主要是记住书写格式，关键点列举一下：

  1. [] 中间是条件判断，且每个括号两边要留空格
  2. then 如果和 if 写在同一行，就需要中间的 ; 分隔，如果要 then 写在下一行，就不要写 ;
  3. else 也是一样，如果和其它命令写在一行，就需要命令之间用 ; 分隔，否则不需要 ;
  4. 最后一定不要忘记写 fi，否则分支判断没有结束（fi 就是 if 反过来写，意为结束）

上边说到的 ; 问题，其实和 if 命令本身没什么关系，在 Linux 的终端里，多个命令如果想写在同一行，就可以用 ; 分隔，这时系统就会顺序执行该行内的每条指令。比如：ifdown eth1; ifup eth1，意思就是先停用网终接口 eth1，然后再把它启动起来，其实就是重启该接口。

还有一点要注意，每个分支内部必须有指令，如果是一个空的分支，执行会报错，比如将上边第 3 行注释掉，再运行脚本时就是如下效果：

[nianxingyan@NianxyMBP shell]$sh alice.sh 
alice.sh: line 4: syntax error near unexpected token `else'
alice.sh: line 4: `else'
[nianxingyan@NianxyMBP shell]$

深层意思就是“这个分支里我还什么都没干，怎么就发现了 else”。虽然我不理解为什么要这样规定，但仍然不得不接受这个事实。

接下来要重点介绍一下我们的条件判断格式，也就是 [] 中间的部分。

条件判断格式

上面的示例中，用 == 来判断两个字符串是否相等，注意 == 两边要留空格。类似 ==，还有如下几种判断：

  • -eq：两个数字相等
  • -ne：两个数字不相等
  • -lt：左边的数字小于右边的数字
  • -le：左边的数字小于或等于右边的数字
  • -gt：左边的数字大于右边的数字
  • -ge：左边的数字大于或等于右边的数字
  • !=：两个字符串不相等

注意以上这 5 个判断参数只能用来判断数字，而 == 和 != 只能用来判断字符串。所以，Shell 里边是不能比较两个字符串谁大谁小的。

如果想对条件判断取“反”，即“非 xxx”，写法是这样的：

if [ ! 1 -eq 1 ] ; then

就是在判断最开始加 ! 限定。

多个条件组合的写法：

if [ 1 -eq 1 ] && [ 2 -eq 2 ] ; then
或是
if [ 1 -eq 1 ] || [ 2 -eq 2 ] ; then

即将 && 或是 || 写在两个条件判断中间

引号的作用
在 Shell 里，引号并不是用来区分字符串的，而是用来强调一个整体的。所以，即使是数字也可以用引号括起来，比如这样：[ "1" -eq "1" ]。不过对于字符串，还是强烈建议都用引号括起来，以免发生意外，比如下面这段代码：

var1="Alice Chen"
if [ $var1 == "Alice Chen" ] ; then
echo "Hello, Alice!"
else
echo "Who are you?"
fi

这段代码就会报错，因为Shell脚本在执行时，是先将变量进行替换，再执行指令，于是上边代码的第2行在替换完后就变成了这个样子：

if [ Alice Chen == "Alice Chen" ]; then

这显然是不对的。
仍然是刚才那段代码，再看一个示例：

var1=""
if [ $var1 == "Alice Chen" ] ; then
echo "Hello, Alice!"
else
echo "Who are you?"
fi

变量var1此时是一个空串，按刚才的解释，代码执行前，第2行会被替换成这个样子：

if [ == "Alice Chen" ] ; then

这样显然也是不对的。
所以，我们在写 Shell 脚本的时候，对于字符串变量，或者说所有的变量，在引用时，最好都加上双引号

双引号和单引号的区别

这两种引号的区别在于：双引号忽略除 $ \ 反引号 以外的所有特殊字符，而单引号则没有例外。
特殊字符比如有：空格 & ! () [] 等等。
看下面的代码：

var1="Alice Chen"
echo "\$var1 is $var1"
echo '\$var1 is $var1'

执行结果如下：

$var1 is Alice Chen
\$var1 is $var1

第一个 echo 用了双引号，所以 \$ 转义后变成了 $，$var1 变成了 Alice Chen；第二个 echo 用了单引号，相当于直接输出了内部的原始内容。

while 语句

解释了 if 语句后，再看 while 就容易很多了。直接看示例：

test=0
while [ $test -ne 1 ] ; then

done

for 语句

for 语句有两种写法

  • 第一种 for 是一种简单的 for 循环，和平时用的 for 循环一样
for (( i=1 ; $i <= 100; i++ )) 
do 
echo $i; 
done
  • 第二种 for in 是一种简单的字符串枚举遍历法，利用 for in 格式对字符串按空格切份的功能
for i in $(seq 1 100)
do 
echo $i 
done

基本使用

基本参数

在终端输入 ***.sh 后，紧跟着输入的数据，中间可以用空格隔开，将作为参数传入到 ***.sh 中

  • $0 这个程序的执行名字
  • $n 这个程序的第 n 个参数值，n=1...9
  • $* 这个程序的所有参数
  • $# 这个程序的参数个数

例 test.sh

echo $0
echo $1
echo $*
echo $#

执行

admindeMac-mini:~ xc$ /Users/xlc/Desktop/test.sh a b c d

输出为

/Users/xlc/Desktop/test.sh
a
a b c d
4

方法的使用

  • 创建
function test(){
	echo $1
	echo $2
}
  • 使用
test a b
  • 输出结果
a
b

读取用户输入的字符

read style
sleep 0.5
buildstyle="$style"
echo $buildstyle

XCode 打包脚本的实现原理

function build_xcodeproj(){
  /usr/libexec/PlistBuddy -c 'Set :CFBundleShortVersionString '$2'' "$Project_Path/$1".plist || errexit "版本号设置失败"
  /usr/libexec/PlistBuddy -c 'Set :CFBundleVersion '$2'' "$Project_Path/$1".plist || errexit "版本号设置失败"

  if [ `ls build/ipa/"$1"/"$2"/|wc -l` -eq 0 ]; then

    if [ -e build/archives/"$2"/"$1".xcarchive ]; then
      echo "'$1' '$2' 版本archive包已存在 如需重新打包,请删除旧包"
    else
      xcodebuild -project "$Project_Path/$Project_Name" -scheme "$1" -configuration "$Configuration" clean archive build -archivePath "$Project_Path"/build/archives/"$2"/"$1".xcarchive || errexit "'$1' '$2' archive失败"
    fi

      create_export_plist $ProjectExportPlistFile

      xcodebuild -exportArchive -archivePath "$Project_Path"/build/archives/"$2"/"$1".xcarchive -exportOptionsPlist $ProjectExportPlistFile -exportPath "$Project_Path"/build/ipa/"$1"/"$2"

      if [ $? -ne 0 ] ; then
        rm -f $ProjectExportPlistFile
        errexit "'$1' '$2' archive失败"
      fi
      rm -f $ProjectExportPlistFile

  else
    echo "'$1' '$2' 版本ipa包已存在 如需重新打包,请删除旧包"
  fi
}
  • Shell

    Shell 脚本与 Windows/Dos 下的批处理相似，也就是用各类命令预先放入到一个文件中，方便一次性执行的一个程序文件，主要是方便管理员进行设置或者管理用的。但是它比 Windows 下的批处理更强大，比用其他编程程序编辑的程序效率更高，因为它使用了 Linux/Unix 下的命令。

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  • 脚本
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