Shell脚本之四内建命令

所谓 Shell 内建命令，就是由 Bash 自身提供的命令，而不是文件系统中的某个可执行文件。

可以使用 type 来确定一个命令是否是内建命令：

[root@localhost ~]# type cd
cd is a Shell builtin
[root@localhost ~]# type ifconfig
ifconfig is /sbin/ifconfig

由此可见，cd 是一个 Shell 内建命令，而 ifconfig 是一个外部文件，它的位置是/sbin/ifconfig。

还记得系统变量 $PATH 吗？$PATH 变量包含的目录中几乎聚集了系统中绝大多数的可执行命令，它们都是外部命令。

通常来说，内建命令会比外部命令执行得更快，执行外部命令时不但会触发磁盘 I/O，还需要 fork 出一个单独的进程来执行，执行完成后再退出。而执行内建命令相当于调用当前 Shell 进程的一个函数。

接下来的几节我们将重点讲解几个常用的 Shell 内置命令。

一、Shell alias命令

使用 alias 命令自定义别名的语法格式为：

alias new_name='command'

比如，一般的关机命令是shutdown-h now，写起来比较长，这时可以重新定义一个关机命令，以后就方便多了。

alias myShutdown='shutdown -h now'

注意，别名只是临时的，在代码中使用 alias 命令定义的别名只能在当前 Shell 进程中使用，在子进程和其它进程中都不能使用。当前 Shell 进程结束后，别名也随之消失。要想让别名对所有的 Shell 进程都有效，就得把别名写入 Shell 配置文件。

二、Shell echo命令

Shell 的 echo 指令是用于字符串的输出。命令格式：

echo string

您可以使用echo实现更复杂的输出格式控制。注意，echo输出字符串会自动换行。

1. 显示普通字符串

echo "It is a test"

这里的双引号完全可以省略，以下命令与上面实例效果一致：

echo It is a test

2.显示转义字符

echo ""It is a test""

结果将是:

"It is a test"

同样，双引号也可以省略。

3.显示变量

read 命令从标准输入中读取一行,并把输入行的每个字段的值指定给 shell 变量。

#!/bin/sh
read name 
echo "$name It is a test"

以上代码保存为 test.sh，name 接收标准输入的变量，结果将是:

$ ./test.sh
OK                     #标准输入
OK It is a test        #输出

4.显示换行

echo -e "OK! 
" # -e 开启转义
echo "It is a test"

输出结果：

OK!

It is a test

5.显示不换行

#!/bin/sh
echo -e "OK! c" # -e 开启转义 c 不换行
echo "It is a test"

输出结果：

OK! It is a test

6.显示结果定向至文件

echo "It is a test" > myfile #myfile若不存在，则也会创建myfile文件

7.原样输出字符串，不进行转义或取变量(用单引号)

echo '$name"'

输出结果：

$name"

8.显示命令执行结果

echo `date`

注意： 这里使用的是反引号 `, 而不是单引号 '。

结果将显示当前日期

Thu Jul 24 10:08:46 CST 2014

echo输出的字符串总结如下表所示：

引号类型	能否引用变量	能否引用符	能否引用文本格式符
单引号	否	否	否
双引号	能	能	能
无引号	能	能	否

三、Shell printf 命令

本章节我们来学习 Shell 的另一个输出命令 printf。printf 命令模仿 C 语言的 printf() 程序。printf 由 POSIX 标准所定义，因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。

printf 使用引用文本或空格分隔的参数，外面可以在 printf 中使用格式化字符串，还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符，我们可以手动添加。

printf 命令的语法：

printf  format-string  [arguments...]

参数说明：

format-string: 为格式控制字符串
arguments: 为参数列表。

实例1

$ echo "Hello, Shell"
Hello, Shell
$ printf "Hello, Shell
"
Hello, Shell

接下来，我来用一个脚本来体现printf的强大功能：

#!/bin/bash
 
printf "%-10s %-8s %-4s
" 姓名 性别 体重kg  
printf "%-10s %-8s %-4.2f
" 郭靖 男 66.1234 
printf "%-10s %-8s %-4.2f
" 杨过 男 48.6543 
printf "%-10s %-8s %-4.2f
" 郭芙 女 47.9876

执行脚本，输出结果如下所示：

姓名     性别   体重kg
郭靖     男      66.12
杨过     男      48.65
郭芙     女      47.99

%-10s 指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来。%-4.2f 指格式化为小数，其中.2指保留2位小数。

实例2

#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com
 
# format-string为双引号
printf "%d %s
" 1 "abc"

# 单引号与双引号效果一样 
printf '%d %s
' 1 "abc" 

# 没有引号也可以输出
printf %s abcdef

# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
printf %s abc def

printf "%s
" abc def

printf "%s %s %s
" a b c d e f g h i j

# 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
printf "%s and %d 
"

执行脚本，输出结果如下所示：

1 abc
1 abc
abcdefabcdefabc
def
a b c
d e f
g h i
j  
 and 0

四、Shell read命令

Shell中的 read 命令用来从标准输入中读取数据并赋值给变量。如果没有进行重定向，默认就是从键盘读取用户输入的数据；如果进行了重定向，那么可以从文件中读取数据。

read 命令的用法为：

read [-options] [variables]

options表示选项，如下表所示；variables表示用来存储数据的变量，可以有一个，也可以有多个。options和variables都是可选的，如果没有提供变量名，那么读取的数据将存放到环境变量 REPLY 中。

选项	说明
-a array	把读取的数据赋值给数组 array，从下标 0 开始。
-d delimiter	用字符串 delimiter 指定读取结束的位置，而不是一个换行符（读取到的数据不包括 delimiter）。
-e	在获取用户输入的时候，对功能键进行编码转换，不会直接显式功能键对应的字符。
-n num	读取 num 个字符，而不是整行字符。
-p prompt	显示提示信息，提示内容为 prompt。
-r	原样读取（Raw mode），不把反斜杠字符解释为转义字符。
-s	静默模式（Silent mode），不会在屏幕上显示输入的字符。当输入密码和其它确认信息的时候，这是很有必要的。
-t seconds	设置超时时间，单位为秒。如果用户没有在指定时间内输入完成，那么 read 将会返回一个非 0 的退出状态，表示读取失败。
-u fd	使用文件描述符 fd 作为输入源，而不是标准输入，类似于重定向。

实例1

使用 read 命令给多个变量赋值：

#!/bin/bash
read -p "Enter some information > " name url age
echo "网站名字：$name"
echo "网址：$url"
echo "年龄：$age"

运行结果：

Enter some information > 博客园 http://cnblogs.com 7
网站名字：博客园
网址：http://cnblogs.com
年龄：7

本例使用了-p选项，该选项会用一段文本来提示用户输入。注意，必须在一行内输入所有的值，不能换行，否则只能给第一个变量赋值，后续变量都会赋值失败。

实例2

在指定时间内输入密码：

#!/bin/bash
if
    read -t 20 -sp "Enter password in 20 seconds(once) > " pass1 && printf "
" &&  #第一次输入密码
    read -t 20 -sp "Enter password in 20 seconds(again)> " pass2 && printf "
" &&  #第二次输入密码
    [ $pass1 == $pass2 ]  #判断两次输入的密码是否相等
then
    echo "Valid password"
else
    echo "Invalid password"
fi

运行结果：

#如果两次输入密码相同，运行结果为：
Enter password in 20 seconds(once) >
Enter password in 20 seconds(again)>
Valid password

#如果两次输入密码不同，运行结果为：
Enter password in 20 seconds(once) >
Enter password in 20 seconds(again)>
Invalid password

#如果第一次输入超时，运行结果为：
Enter password in 20 seconds(once) > Invalid password

#如果第二次输入超时，运行结果为：
Enter password in 20 seconds(once) >
Enter password in 20 seconds(again)> Invalid password

这段代码中，我们使用&&组合了多个命令，这些命令会依次执行，并且从整体上作为 if 语句的判断条件，只要其中一个命令执行失败（退出状态为非 0 值），整个判断条件就失败了，后续的命令也就没有必要执行了。

五、Shell test 命令

Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试，一般搭配 if 命令使用。

1.数值测试

实例演示：

num1=100
num2=100
if test $num1 -eq $num2
then
    echo '两个数相等！'
else
    echo '两个数不相等！'
fi

输出结果：

两个数相等！

2.字符串测试

实例演示：

num1="ru1noob"
num2="runoob"
if test $num1 = $num2
then
    echo '两个字符串相等!'
else
    echo '两个字符串不相等!'
fi

输出结果：

两个字符串不相等!

3.文件测试

实例演示：

cd /bin
if test -e ./bash
then
    echo '文件已存在!'
else
    echo '文件不存在!'
fi

输出结果：

文件已存在!

另外，Shell还提供了与( -a )、或( -o )、非( ! )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来，其优先级为："!"最高，"-a"次之，"-o"最低。例如：

cd /bin
if test -e ./notFile -o -e ./bash
then
    echo '至少有一个文件存在!'
else
    echo '两个文件都不存在'
fi

输出结果：

至少有一个文件存在!

六、Shell test 命令

Shell中的 exit 命令用来退出当前 Shell 进程，并返回一个退出状态；使用 $? 可以接收这个退出状态。exit 退出状态只能是一个介于 0~255 之间的整数，其中只有 0 表示成功，其它值都表示失败。

实例演示：

#!/bin/bash

echo "befor exit"
exit 8
echo "after exit"

运行该脚本：

$ ./test.sh
befor exit

$ echo $?
8

可以看到，"after exit" 并没有输出，这说明遇到 exit 命令后，test.sh 执行就结束了。另外，我们可以紧接着使用 $? 来获取 test.sh 的退出状态。

七、Shell declare 命令

Shell中的 declare 命令用来设置变量的属性。

declare 命令的用法如下所示：

declare [+/-] [aAfFgilprtux] [变量名=变量值]

其中，- 表示设置属性，+ 表示取消属性，aAfFgilprtux 都是具体的选项，它们的含义如下表所示：

选项	含义
-f [name]	列出之前由用户在脚本中定义的函数名称和函数体。
-F [name]	仅列出自定义函数名称。
-g name	在 Shell 函数内部创建全局变量。
-p [name]	显示指定变量的属性和值。
-a name	声明变量为普通数组。
-A name	声明变量为关联数组（支持索引下标为字符串）。
-i name	将变量定义为整数型。
-r name[=value]	将变量定义为只读（不可修改和删除），等价于 readonly name。
-x name[=value]	将变量设置为环境变量，等价于 export name[=value]。

实例1

将变量声明为整数并进行计算：

#!/bin/bash

declare -i m n ret  #将多个变量声明为整数
m=10
n=30
ret=$m+$n
echo $ret

运行该脚本：

$ ./test.sh
40

实例2

将变量定义为只读变量：

#!/bin/bash

declare -r n=10
n=20

运行该脚本：

$ ./test.sh
bash: n: 只读变量

参考：