Linux Shell 学习笔记

一、基础命令

在 Linux Shell 的世界中，基础命令是我们必须要学会的，例如常见的 ls、mkdir、cd、cp、mv、rm、touch、echo 等命令。

1、ls 命令：

ls -l

在不加参数的情况下，ls 命令为我们展示了当前目录的文件列表，而加上 -l 参数将为我们提供更为详细的信息，例如文件的权限、所有者、文件大小、创建时间等。

2、mkdir 命令：

mkdir test_dir

该命令用于在当前目录下创建一个名为 test_dir 的目录。

3、cd 命令：

cd test_dir

该命令将进入当前目录下的 test_dir 目录。

4、cp 命令：

cp test.txt test_dir/

该命令将 test.txt 文件复制到 test_dir 目录下。

5、mv 命令：

mv test.txt test_dir/

该命令将 test.txt 文件移动到 test_dir 目录下。

6、rm 命令：

rm test.txt

该命令将删除当前目录下的 test.txt 文件。

7、touch 命令：

touch test.txt

该命令用于创建一个名为 test.txt 的新文件。

8、echo 命令：

echo "Hello World"

该命令将在终端中输出 Hello World 字符串。

二、Shell 脚本

在了解基础命令之后，我们就可以开始编写 Shell 脚本了。Shell 脚本是一种在 Linux Shell 环境中运行的脚本程序，常用于编写自动执行任务、批量操作文件等自动化处理任务。

1、创建一个简单的 Shell 脚本：

#!/bin/bash
echo "Hello World"

该脚本包含了一个 echo 命令，作用是输出 Hello World 字符串。

2、运行 Shell 脚本：

chmod +x test.sh
./test.sh

我们需要先将脚本文件 test.sh 赋予执行权限，然后通过 ./ 命令运行该脚本。

三、正则表达式

正则表达式是一种灵活的字符串匹配模式，Linux Shell 中许多命令都支持正则表达式。

1、使用 grep 命令过滤文本：

grep 'hello' file.txt

该命令将在文件 file.txt 中查找包含 hello 字符串的行，并将其打印到终端中。

2、使用 sed 命令编辑文件：

sed 's/old/new/g' file.txt

该命令将在文件 file.txt 中查找 old 字符串，并将其替换为 new 字符串，所有匹配的字符串都会被替换。

四、Shell 变量

Shell 变量是我们在脚本中用于存储值的标识符，它可以是数字、文本或其他任何类型的数据。我们可以通过 Shell 脚本中定义的变量来进行不同的操作。

1、定义一个 Shell 变量：

name="Tom"
echo $name

该脚本定义了一个名为 name 的变量，并将其值设置为 Tom，在终端中运行该脚本后，将输出 Tom。

2、使用环境变量：

echo $HOME

使用 $HOME 环境变量，将输出当前用户的 home 目录路径。

3、使用特殊变量：

echo $0

使用 $0 特殊变量，将输出当前脚本的名称。

4、Shell 数组：

names=("Tom" "Jerry" "Mike")
echo ${names[1]}

该脚本定义了一个名为 names 的数组，并将其值初始化为 Tom、Jerry、Mike 三个数据，然后通过 ${names[1]} 命令输出该数组的第二个元素 Jerry。

五、Shell 函数

Shell 函数是一段可重复使用的代码，当需要执行某些操作时，我们可以通过调用函数的方式来完成这些操作。

1、定义一个 Shell 函数：

#!/bin/bash
# 定义函数
function sayHello(){
  echo "Hello World"
}
# 调用函数
sayHello

该脚本定义了一个名为 sayHello 的函数，并在函数中定义了 echo 命令，用于输出 Hello World 字符串。在脚本的最后，我们调用了该函数，将在终端中输出 Hello World。

2、定义带有参数的 Shell 函数：

#!/bin/bash
# 定义函数
function sayHello(){
  echo "Hello $1"
}
# 调用函数
sayHello "Tom"

该脚本定义了一个名为 sayHello 的函数，并在函数中定义了 echo 命令，用于输出 Hello 和函数中传入的参数。在脚本的最后，我们调用了该函数，并传入了参数 Tom，将在终端中输出 Hello Tom。

六、Shell 条件判断

条件判断是我们在编写 Shell 脚本时不可避免的需求，例如我们需要在特定条件下执行特定操作，这时我们可以使用 Shell 的条件判断语句。

1、if 语句：

num=10
if [ $num -gt 5 ]; then
  echo "num is greater than 5"
fi

该脚本定义了一个名为 num 的变量，并将其值初始化为 10。然后使用 if 语句判断 num 是否大于 5，如果是，则输出 num is greater than 5。

2、case 语句：

fruit="apple"
case $fruit in
  apple )
    echo "This is an apple.";;
  banana )
    echo "This is a banana.";;
esac

该脚本定义了一个名为 fruit 的变量，并将其值初始化为 apple。然后使用 case 语句对 fruit 的值进行判断，如果是 apple，则输出 This is an apple。

七、Shell 循环

循环语句在编写 Shell 脚本时也是常用的语句之一，例如我们需要对某些操作进行多次重复执行，这时我们就需要使用循环语句。

1、while 循环：

count=0
while [ $count -lt 5 ]
do
  echo "Current count is: $count"
  count=`expr $count + 1`
done

该脚本定义了一个名为 count 的变量，并将其值初始化为 0，然后使用 while 循环对 count 进行迭代，每次迭代输出 Current count is: 和当前的 count 值。

2、for 循环：

names=("Tom" "Jerry" "Mike")
for name in ${names[@]}
do
  echo "Hello $name"
done

该脚本定义了一个名为 names 的数组，并将其值初始化为 Tom、Jerry、Mike 三个数据。然后使用 for 循环输出 Hello 和数组中的每个元素。

八、Shell 并发编程

当我们涉及到多个任务需要同时执行时，我们就需要使用到 Shell 并发编程技术，以提高代码的效率。

1、& 符号：

#!/bin/bash
# 运行任务1
task1(){
  echo "This is task1."
  sleep 5
}
# 运行任务2
task2(){
  echo "This is task2."
  sleep 5
}
# 运行任务3
task3(){
  echo "This is task3."
  sleep 5
}
# 并发运行任务
task1 &
task2 &
task3 &

该脚本定义了三个名为 task1、task2、task3 的函数，每个函数都包含一个输出语句和 5 秒的睡眠时间。在脚本的最后，我们使用 & 符号来并发运行三个函数。

九、Shell 输入输出重定向

Shell 输入输出重定向是我们在 Shell 编程中常用的技术之一，例如我们需要将命令的输出结果保存到文件中，或者从文件中读取输入等操作，都需要用到输入输出重定向技术。

1、输出重定向：

echo "Hello World" > file.txt

该命令将输出 Hello World 字符串，并将其重定向到文件 file.txt 中。

2、输入重定向：

cat < file.txt

该命令将从文件 file.txt 中读取数据，并输出到终端中。

十、Shell 管道

Shell 管道是我们另外一个常用的技术，通过将一个命令的输出结果传递给另一个命令来完成一系列的操作，以实现更加复杂的任务。

1、使用管道过滤数据：

cat file.txt | grep "Hello"

该命令将从文件 file.txt 中读取数据，然后将其传递给 grep 命令（也就是将包含 Hello 字符串的行输出到终端中）。

2、使用管道排序数据：

cat file.txt | sort

该命令将从文件 file.txt 中读取数据，然后将其传递给 sort 命令（也就是将文件内容按行排序输出到终端中）。

十一、Shell 网络编程

在需要与外部服务器或者其他设备进行交互时，我们就需要使用到 Shell 网络编程技术，以完成网络通讯等任务。

1、使用 telnet 与远程服务器进行交互：

telnet www.baidu.com 80

该命令将连接到百度服务器并打开 80 端口，在终端中可以进行与该服务器的交互操作。

2、使用 curl 下载文件：

curl -O http://example.com/file.zip

该命令将从指定网址下载一个名为 file.zip 的文件。

十二、Shell 常用工具

除了 Shell 自带的命令和组件外，还有一些社区或第三方提供的库和工具，我们可以使用这些工具来完成更加复杂的任务。

1、使用 awk 命令进行文本处理：

awk '{print $1}' file.txt

该命令将从文件 file.txt 中读取数据，并使用 awk 命令将每一行的第一个单词提取出来，输出到终端中。

2、使用 sed 命令编辑文件：

sed 's/old/new/g' file.txt

该命令将在文件 file.txt 中查找 old 字符串，并将其替换为 new 字符串，所有匹配的字符串都会被替换。