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Shell脚本编程入门：从基础语法到流程控制

ops 2025/9/1 23:44:25

引言

Shell脚本是Linux系统管理和自动化任务中不可或缺的强大工具。无论是日常系统维护、批量处理文件，还是自动化部署，掌握Shell脚本编程都能极大提高工作效率。本文将从零开始，系统介绍Shell脚本的基本语法和核心概念，为初学者提供一个全面而实用的学习指南。

一、Shell脚本的创建与执行

1. 脚本文件基础

Shell脚本通常使用.sh作为扩展名，文件开头必须指定解释器：

#!/bin/bash

这行特殊的注释（shebang）告诉系统使用Bash解释器来执行此脚本。

2. 执行权限与运行方式

脚本需要执行权限才能直接运行：

chmod +x script.sh  # 添加执行权限
./script.sh         # 通过路径执行

也可以不使用执行权限，直接通过解释器运行：

bash script.sh

二、变量：存储数据的容器

1. 变量声明与使用

name="Gero"          # 声明变量（等号两边不能有空格）
echo $name           # 使用变量：输出 Gero
echo ${name}         # 推荐使用{}的格式，更清晰

2. 特殊变量类型

readonly PI=3.14     # 只读变量，不可修改
unset name           # 删除变量（对只读变量无效）

三、字符串操作

Shell中字符串处理非常灵活：

str="Hello World"
echo ${#str}         # 输出字符串长度：11
echo ${str:6}        # 从第6个字符开始截取：World
echo ${str:6:3}      # 从第6个字符截取3个字符：Wor

四、参数传递：让脚本更灵活

Shell脚本可以接受外部参数：

#!/bin/bash
echo "脚本名称：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "参数个数：$#"
echo "所有参数：$*"

特殊参数变量：

$#：参数个数
$*/$@：所有参数
$?：上条命令退出状态
$$：当前进程ID

五、运算符：数学与逻辑运算

1. 算术运算的三种方式

# 使用expr
val=`expr 2 + 2`     # 注意运算符两侧空格# 使用双括号
((count++))          # 自增运算
val=$((1 + 2))       # 赋值运算# 使用方括号
val=$[1 + 2]         # 简单算术运算

2. 关系与逻辑运算符

# 关系比较
[ $a -eq $b ]        # 等于
[ $a -ne $b ]        # 不等于
[ $a -gt $b ]        # 大于# 逻辑运算
[ condition1 -a condition2 ]  # 且
[ condition1 -o condition2 ]  # 或

3. 文件测试运算符

[ -f "/path/to/file" ]    # 是否存在且为普通文件
[ -d "/path/to/dir" ]     # 是否存在且为目录
[ -x "/path/to/script" ]  # 是否存在且可执行

六、流程控制：程序逻辑的骨架

1. 条件判断：if-else结构

# 单分支判断
if [ $age -gt 18 ]; thenecho "成年人"
fi# 双分支判断
if [ -f "$file" ]; thenecho "文件存在"
elseecho "文件不存在"
fi# 多分支判断
if [ $score -ge 90 ]; thenecho "优秀"
elif [ $score -ge 60 ]; thenecho "及格"
elseecho "不及格"
fi

2. 多条件选择：case语句

case $fruit in"apple")echo "这是苹果";;"banana")echo "这是香蕉";;*)echo "未知水果";;
esac

3. 循环结构：for与while

# for循环：数值方式
for ((i=1; i<=5; i++))
doecho "第$i次循环"
done# for循环：遍历列表
for color in red green blue
doecho "颜色: $color"
done# while循环
count=1
while [ $count -le 3 ]
doecho "计数: $count"((count++))
done

七、实战案例：一个简单的系统监控脚本

#!/bin/bash
# 系统状态监控脚本echo "=== 系统状态报告 ==="
echo "报告生成时间: $(date)"
echo "当前用户: $(whoami)"
echo "系统运行时间: $(uptime)"
echo "内存使用情况:"
free -h
echo "磁盘使用情况:"
df -h