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學年論文（課程論文、課程設(shè)計）題目：Linux shell程序設(shè)計 作者： 所在學院： 專業(yè)年級： 指導教師： 職稱： 年 月 日Linux shell程序設(shè)計摘要:Linux是一個免費的、多用戶的、多任務的操作系統(tǒng)，其運行方式、功能和Unix系統(tǒng)很相似，但Linux系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性與網(wǎng)絡(luò)功能是許多商業(yè)操作系統(tǒng)所無法比擬的。Linux系統(tǒng)最大的特色是源代碼的公開，在符合GUN/GPL的原則下，任何人都可以自由取得傳播甚至修改源代碼。從程序員的角度來看，shell本身是一種用c語言編寫的程序，從用戶的角度來看，shell是用戶與linux操作系統(tǒng)溝通的橋梁。用戶即可以輸入命令執(zhí)行，又可以利用shell腳本編程，完成更加復雜的操作。隨著網(wǎng)絡(luò)的日益盛行，越來越多的技術(shù)高超的程序員加入到Linux的開發(fā)與完善中來，在系統(tǒng)管理等領(lǐng)域，shell編程起著不可忽略的作用。深入地了解和熟練地掌握shell編程，是每一個linux用戶的必修功課之一。關(guān)鍵詞：Linux，Shell、類型及建立，控制語句，輸入輸出目 錄緒論4一，shell的特點5二，shell程序?qū)嵗?三，shell腳本的建立和執(zhí)行6四，命令歷史7五，shell特殊字符7六，shell變量7七，控制結(jié)構(gòu)9八，函數(shù)11緒論Linux是一個免費的、多用戶的、多任務的操作系統(tǒng)，其運行方式、功能和Unix系統(tǒng)很相似，但Linux系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性與網(wǎng)絡(luò)功能是許多商業(yè)操作系統(tǒng)所無法比擬的。UNIX是世界上最流行的操作系統(tǒng)之一，它是一種實時操作系統(tǒng)，可以運行于大型和小型計算機上的多任務系統(tǒng)。但由于它比較龐大，而且價格昂貴，所以不適合PC機用戶使用。而Linux正好彌補了這些缺點，同時還繼承了UNIX大多數(shù)優(yōu)點。由于它基于PC機上運行的操作系統(tǒng)，并且內(nèi)核源代碼是公開的，使得Linux成為時下最滸的操作系統(tǒng)。Linux適用于PC機的計算機操作系統(tǒng)，它適合于多種平臺，是目前唯一免費的非商品化操作系統(tǒng)。由于有結(jié)構(gòu)清晰、功能強大等特點，它很快成為許多院校學生和科研機構(gòu)的研究人員學習和研究的對象。在他們的熱心努力下，Linux漸漸成為一個穩(wěn)定可靠、功能完善的操作系統(tǒng)。Linux是由UNIX發(fā)展來的，它不僅繼承了UNIX操作系統(tǒng)的特征，而且許多方面還超過了UNIX系統(tǒng)。另外它還有許多UNIX所不具有的優(yōu)點和特征。它的源代碼是開放的，可運行于許多硬件平臺 ，支持多達32種文件，支持大量的外部設(shè)備等。本文主要介紹了linux中shell的基本概念和構(gòu)成，從程序員的角度來看，shell本身是一種用c語言編寫的程序，從用戶的角度來看，shell是用戶與linux操作系統(tǒng)溝通的橋梁。用戶即可以輸入命令執(zhí)行，又可以利用shell腳本編程，完成更加復雜的操作。隨著網(wǎng)絡(luò)的日益盛行，越來越多的技術(shù)高超的程序員加入到Linux的開發(fā)與完善中來，在系統(tǒng)管理等領(lǐng)域，shell編程起著不可忽略的作用。深入地了解和熟練地掌握shell編程，是每一個linux用戶的必修功課之一。Shell程序有很多類似C語言和其他程序設(shè)計語言的特征，但是又沒有程序語言那樣復雜。它結(jié)合了延展性與效率，持續(xù)保有獨具的特色，并不斷被改良，是那些類似與GUI等的屏幕圖形界面最有力的支柱。Shell程序是指放在一個文件中的一系列Linux命令和實用程序。在執(zhí)行的時候，通過Linux操作系統(tǒng)一個接一個地解釋和執(zhí)行每條命令。此后，只要直接執(zhí)行該程序便能完成工作。如果你的程序?qū)懙暮苡杏茫渌丝梢岳迷摮绦虍斪鲆粋€黑盒來使用。本論文將對shell做一個比較全面的解析，使大家能夠?qū)χ邮煜?。一?初識shell在寫這篇論文之前，我們需要弄清楚5個基本的概念: 1） 什么是Shell？ 官方的解釋稱：Shell是一種具備特殊功能的程序， 它是介于使用者和 UNIX/Linux 操作系統(tǒng)之核心程序（kernel）間的一個接口,是核心程序（kernel)之外的指令解析器，是一個程序，同時是一種命令語言和程序設(shè)計語言。也就是說， 為了對用戶屏蔽內(nèi)核的復雜性，也為了保護內(nèi)核以免用戶誤操作造成損害，在內(nèi)核的周圍建了一個外殼(shell)。用戶向shell提出請求，shell解釋并將請求傳給內(nèi)核。 2） shell的本質(zhì) 本質(zhì)上，shell 腳本是命令行命令簡單的組合到一個文件里面。Shell基本上是一個命令解釋器，類似于DOS下的。它接收用戶命令，然后調(diào)用相應的應用程序。 輸入echo $SHELL可以知道當前運行在那個Shell標準中。 3） shell標準有哪些？ 使用較廣的shell有標準的Bourne shell (sh)、Korn Shell(ksh)、C shell (csh)、Bourne Again Shell(bash)等。 4） shell程序大體內(nèi)容shell自身就是一個解釋型的程序設(shè)計語言，shell程序設(shè)計語言支持絕大多數(shù)在高級語言中能見到的程序元素，如函數(shù)、變量、數(shù)組和程序控制結(jié)構(gòu)。任何在提示符中能鍵入的命令都能放到一個可執(zhí)行的shell程序中。 5） 運行shell的腳本格式 運行一個shell腳本必須為（./+名字.sh）。 5個基本概念明白之后，我們首先來編寫第一個Shell程序，從中學習Shell程序的編寫、修改權(quán)限、執(zhí)行過程。利用vi編輯器編輯腳本，將腳本命名為date.sh。編輯一個內(nèi)容如下的源程序，保存文件名為date，可將其存放在目錄/bin下。6） 執(zhí)行Shell程序有下面三種方法： 方法一： rootlocalhost bin#./ date Mr.root,Today is: 二月 06 星期二 Wish you a lucky day ! 方法二： 另一種執(zhí)行date的方法就是把它作為一個參數(shù)傳遞給Shell命令： rootlocalhost bin# Bash date Mr.root,Today is: 二月 06 星期二 Wish you a lucky day ! 方法三：為了在任何目錄都可以編譯和執(zhí)行Shell所編寫的程序，即把/bin的這個目錄添加到整個環(huán)境變量中。具體操作如下： rootlocalhost root#export PATH=/bin:$PATH rootlocalhost bin# date Mr.root,Today is: 二月 06 星期二 Wish you a lucky day ! 接下來我們通過一些例子將shell編程進一步闡釋。二，shell的特點 一種高級程序設(shè)計語言，它有變量，關(guān)鍵字，有各種控制語句，如if、case、while、for等語句，支持函數(shù)模塊，有自己的語法結(jié)構(gòu)。Shell有如下幾種特點：組合新命令 提供了文件名擴展字符 直接使用shell 的內(nèi)置命令 靈活地使用數(shù)據(jù)流 結(jié)構(gòu)化的程序模塊 在后臺執(zhí)行命令 可配置的環(huán)境 高級的命令語言 Shell的種類： (1)Bourne shell（簡稱sh）(2)C shell（簡稱csh）(3)Korn shell（簡稱ksh）(4)Bourne Again shell(即bash) 三，shell程序?qū)嵗旅媸怯扇龡l簡單命令組成的shell程序（文件名為ex1）。$ cat ex1datepwdcd .下面是簡單地用shell輸出當前年月日的程序運行結(jié)果圖：四，shell腳本的建立和執(zhí)行執(zhí)行shell腳本的方式基本上有三種：(1)輸入定向到shell腳本$ bash 腳本名 (2)以腳本名作為參數(shù)其一般形式是： $ bash 腳本名 參數(shù)bash shell的內(nèi)置命令：type 通過type我們可以知道一個命令式內(nèi)置命令還是外部命令。type -t 命令-t :加入?yún)?shù)t時，結(jié)果為以下意思：file:表示為外部命令alias:表示該命令式別名所設(shè)置的名稱builtin:表示該命令為bash內(nèi)置命令，按如上面所說的步驟寫命令其運行結(jié)構(gòu)為：(3)將shell腳本的權(quán)限設(shè)置為可執(zhí)行，然后在提示符下直接執(zhí)行它。$ chmod a+x ex2$ PATH=$PATH:.$ ex2查看環(huán)境變量使用env 或者export命令，可以查看系統(tǒng)中所有的變量例如：下面是它實際實現(xiàn)圖：四，命令歷史顯示歷史命令語法格式是：history option arg 如果不帶任何參數(shù)，則history命令會顯示歷史命令的清單 如果history 后給出一個正整數(shù)(如50)，就只顯示歷史表中的最后50行命令。例如：如果只是查看最近的10條歷史命令，可以在命令提升符下輸入：#history10在linux系統(tǒng)的默認配置下，重復的歷史命令都會存入.bash_history文件。如果不希望在輸入history命令查看歷史命令時，看到連續(xù)重復的歷史命令，我們可以在.bashrc中加入下面兩行：exportHISTCONTROL=ignoreboth shopt-shistappend其中第一行的命令的作用為“移除Linux shell命令歷史記錄中連續(xù)重復的文件”，第二行的作用為“shell 退出時，將shell 的歷史記錄附加到您的記錄文件”。如果history后給出一個文件名，就把它作為歷史文件名。五，shell特殊字符1一般通配符*（星號），它匹配任意字符的0次或多次出現(xiàn) ?（問號），它匹配任意一個字符 （一對方括號），其中有一個字符組。其作用是匹配該字符組所限定的任何一個字符 !（驚嘆號），如果它緊跟在一對方括號的左方括號（）之后，則表示不在一對方括號中所列出的字符 由雙引號括起來的字符（除$、倒引號（）和反斜線（）外）均作為普通字符對待。由單引號括起來的字符都作為普通字符出現(xiàn)。六，shell變量用戶定義的變量 變量名是以字母或下線符打頭的字母、數(shù)字和下線符序列，并且大小寫字母意義不同。 定義變量并賦值的一般形式是： 變量名=字符串 通常我們引用變量值時在變量名前面加上一個符號“$”。如果在賦給變量的值中要含有空格、制表符或換行符，那么，就應該用雙引號把這個字符串括起來。 例如：$ names=arzugul Lisi adila$ echo $names如果變量值須出現(xiàn)在長字符串的開頭或者中間，為了使變量名與其后的字符區(qū)分開，避免shell把它與其它字符混在一起視為一個新變量，則應該用花括號將該變量名括起來。例如： $ dir=/usr/meng $ cat $dirqc/m1.c命令替換有兩種形式的命令替換，一種是使用倒引號引用命令，其一般形式是： 命令表另一種形式是： $(命令表) 如：$ dir=$(pwd) $ echo $(pwd ; cd /home/mengqc ; ls -d)數(shù)組shell中bash只提供一維數(shù)組，并且沒有限定數(shù)組的大小。類似與C語言，數(shù)組元素的下標由0開始編號。一般對數(shù)組元素賦值的形式是：數(shù)組名下標值可以用declare命令顯式聲明一個數(shù)組，一般形式是：declare -a 數(shù)組名讀取數(shù)組元素值的一般格式是：$數(shù)組名下標定義一個數(shù)組并為其賦初值的一般形式是：數(shù)組名=(值1 值2 值n)。其中，各個值之間以空格分開。若沒有給出數(shù)組元素的下標，則數(shù)組名表示下標為0的數(shù)組元素。使用*或當作下標，則會以數(shù)組中所有元素取代*或。輸入/輸出命令在shell中可以利用read命令從鍵盤上讀取數(shù)據(jù)，然后賦給指定的變量。read命令的一般格式是：read 變量1 變量2 ，變量個數(shù)與給定數(shù)據(jù)個數(shù)相同，則依次對應賦值，變量個數(shù)少于數(shù)據(jù)個數(shù)，則從左至右對應賦值，但最后一個變量被賦予剩余的所有數(shù)據(jù)。變量個數(shù)多于給定數(shù)據(jù)個數(shù)，則依次對應賦值，而沒有數(shù)據(jù)與之對應的變量取空串。用echo命令顯示其后的變量值或者直接顯示它后面的字符串。如果echo命令帶有選項“-e”，那么在其后的參數(shù)中可以有以下轉(zhuǎn)義字符: a b c e f n r t v m xm下面是幾種常見的聲明類型及它實現(xiàn)結(jié)果圖：declare -iaxr vara:數(shù)組類型i 整形x 全局變量r 只讀類型七，控制結(jié)構(gòu)if語句if語句用于條件控制結(jié)構(gòu)中，其一般格式為：if 測試條件 then 命令1 else 命令2 fi其中，if、then、else和fi是關(guān)鍵字。例如： if test -f $1 then echo $1 is an ordinary file . else echo $1 is not an ordinary file . fi在shell中if語句中else部分可以缺省。case語句case語句允許進行多重條件選擇。其一般語法形式是： case 字符串 in 模式字符串1） 命令 命令; 模式字符串2） 命令 命令; 模式字符串n） 命令 命令; esac但在使用case語句時我們應注意如下幾點： 每個模式字符串后面可有一條或多條命令，其最后一條命令必須以兩個分號(即;)結(jié)束。模式字符串中可以使用通配符 如果一個模式字符串中包含多個模式，那么各模式之間應以豎線（|）隔開，表示各模式是“或”的關(guān)系，即只要給定字符串與其中一個模式相配，就會執(zhí)行其后的命令表。 各模式字符串應是唯一的，不應重復出現(xiàn)。并且要合理安排它們的出現(xiàn)順序。 case語句以關(guān)鍵字case開頭，以關(guān)鍵字esac(是case倒過來寫！)結(jié)束。 case的退出（返回）值是整個結(jié)構(gòu)中最后執(zhí)行的那個命令的退出值。若沒有執(zhí)行任何命令，則退出值為零。while語句shell中有三種用于循環(huán)的語句，它們是：while語句、for語句和until語句。 while語句的一般形式是：while 測試條件 do命令表 doneuntil語句until語句的一般形式是： until 測試條件 do 命令表 Done它與while語句很相似，只是測試條件不同：當測試條件為假時，才進入循環(huán)體，直至測試條件為真時終止循環(huán)。for語句值表方式：其一般格式為 for 變量 in 值表 ；do 命令表；done算術(shù)表達式方式：其一般格式為 for ( e1;e2;e3) ; do 命令表；done或者 for (e1;e2;e3) do 命令表 donebreak命令和continue命令break命令使程序從循環(huán)體中退出來。其語法格式是： break n continue命令跳過循環(huán)體中在它之后的語句，回到本層循環(huán)的開頭，進行下一次循環(huán)。其語法格式是：continue n exit命令exit命令的功能是立即退出正在執(zhí)行的shell腳本，并設(shè)定退出值。其語法格式是：exit n 八，函數(shù)在shell腳本中可以定義并使用函數(shù)。其定義格式為：function函數(shù)名( ) 命令表 函數(shù)應先定義，后使用。調(diào)用函數(shù)時，直接利用函數(shù)名，如showfile，不必帶圓括號。shell腳本與函數(shù)間的參數(shù)傳遞可利用位置參數(shù)和變量直接傳遞，通常，函數(shù)中的最后一個命令執(zhí)行之后，就退出被調(diào)函數(shù)。也可利用return命令立即退出函數(shù)，其語法格式是：return n 個人總結(jié)：通過這學期的linux學習，我對linux操作系統(tǒng)有了基本的認識。最開始我對這門課一點也不了解，覺得它應用領(lǐng)域廣泛而且復雜，自己再怎么努力也學不好這門課，許多代碼也不好記的那樣感覺。但通過我們?nèi)握n老師的認