首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >快速学习Bash

快速学习Bash

作者头像
Vamei
发布2018-01-18 16:43:49
1.7K0
发布2018-01-18 16:43:49
举报
文章被收录于专栏:Vamei实验室Vamei实验室

Shell是Linux下经典的文本互动方式,而Bash是现在最常用的一种Shell。我在这里总结了Bash的要点知识。

Shell综述

Linux图形化桌面算不上精美。幸好,Linux提供了更好的与树莓派互动的方式:Shell。打开终端(Terminal),桌面上就会出现一个黑色背景的窗口,里面就运行着一个Shell。如果你敲击键盘,会发现字符会显示在$提示符的后面,形成一串文本形式的命令。所谓的Shell,就是运行在终端中的文本互动程序。Shell分析你的文本输入,然后把文本转换成相应的计算机动作。

在后面的内容中,我将用$来表示Linux系统Shell的命令提示符。比如说输入date命令:

$date

date用于日期时间的相关功能。敲击回车键Enter后,Shell会显示出系统当前的时间。

Shell看起来简陋,但实际上比图形化桌面强大得多。它是Unix体系下的文本交互界面。你只需要用键盘来输入文本,就可以和操作系统交互。但这还是不够具体。说到底,Shell其实是一个运行着的程序。这个程序接收到你按下回车键之间的输入,就会对输入的文本进行分析。比如下面这个命令:

$free -h

包括空格在内总共7个字符。Shell程序会通过空格,区分出命令的不同部分。第一个部分是命令名。剩下的部分是选项和参数。在这个例子中,Shell会进一步分析第二个部分,发现这一部分的开头是"-"字符,从而知道它是一个选项。

有了命令名,Shell下一步就要执行该命令名对应的动作。这听起来就像是在戏剧舞台上,演员按照脚本演戏。Shell命令可以分为如下三类:

  • Shell内建函数(built-in function)
  • 可执行文件(executable file)
  • 别名(alias)

Shell的内建函数是Shell自带的功能,而可执行文件是保存在Shell之外的脚本,提供了额外的功能。Shell必须在系统中找到对应命令名的可执行文件,才能正确执行。我们可以用绝对路径来告诉Shell可执行文件所在的位置。如果用户只是给出了命令名,而没有给出准确的位置,那么Shell必须自行搜索一些特殊的位置,也就是所谓的默认路径。Shell会执行第一个名字和命令名相同的可执行文件。这就相当于,Shell帮我们自动补齐了可执行文件的位置信息。我们可以通过which命令,来确定命令名对应的是哪个可执行文件:

$which date

别名是给某个命令一个简称,以后在Shell中就可以通过这个简称来调用对应的命令。在Shell中,我们可以用alias来定义别名:

$alias freak="free -h"

Shell会记住我们的别名定义。以后我在这个Shell中输入命令freak时,都将等价于输入free -h。

在Shell中,我们可以通过type命令来了解命令的类型。如果一个命令是可执行文件,那么type将打印出文件的路径。

$type date
$type pwd

总的来说,Shell就是根据空格和其他特殊符号,来让电脑理解并执行用户要求的动作。到了后面,我们还将看到Shell中其他的特殊符号。

Shell的选择

Shell是文本解释器程序的统称,所以包括了不止一种Shell。常见的Shell有sh、bash、ksh、rsh、csh等。在树莓派中,就安装了sh和bash两个Shell解释器。sh的全名是Bourne Shell。名字中的玻恩就是这个Shell的作者。而bash的全名是Bourne Again Shell。最开始在Unix系统中流行的是sh,而bash作为sh的改进版本,提供了更加丰富的功能。一般来说,都推荐使用bash作为默认的Shell。树莓派,以及其他Linux系统中广泛安装sh,都是出于兼容历史程序的目的。

我们可以通过下面的命令来查看当前的Shell类型:

$echo $SHELL

echo用于在终端打印出文本。而$是一个新的Shell特殊符号。它提示Shell,后面跟随的不是一般的文本,而是用于存储数据的变量。Shell会根据变量名找到真正的文本,替换到变量所在的位置。SHELL变量存储了当前使用的Shell的信息你可以在bash中用sh命令启动sh,并可以用exit命令从中退出。

命令的选项和参数

我们已经看到,一行命令里还可以包含着选项和参数。总的来说,选项用于控制命令的行为,而参数说明了命令的作用对象。比如说:

$uname -m

在上面的命令中,选项-m影响了命令uname的行为,导致uname输出了树莓派的CPU型号。如果不是该选项的影响,uname输出的将是"Linux"。我们不妨把每个命令看做多功能的瑞士军刀,而选项让命令在不同的功能间切换。由一个"-"引领一个英文字母,这成为短选项。多个短选项的字母可以合在一起,跟在同一个"-"后面。比如,下面的两个命令就等价:

$uname -m -r
$uname -mr

此外还有一种长选项,是用"--"引领一整个英文单词,比如:

$date --version

上面的命令将输出date程序的版本信息。

如果说选项控制了瑞士军刀的行为,那么参数就提供了瑞士军刀发挥用场的原材料。就拿echo这个命令来说,它能把字符打印到终端。它选择打印的对象,正是它的参数:

$echo hello

有的时候,选项也会携带变量,以便来说明选项行为的原材料。比如:

$sudo date --set="1999-01-01 08:00:00"

选项"--set"用于设置时间,用等号连接的,就是它的参数。date会把日期设置成这一变量所代表的日期。如果用短选项,那么就要用空格取代等号了:

$sudo date -s "1999-01-01 08:00:00"

值得注意的是,Shell对空格敏感。当一整个参数信息中包含了空格时,我们需要用引号把参数包裹起来,以便Shell能识别出这是一个整体。

所谓的选项和参数提供给命令的附加信息。因此,命令最终会拿这些字符串做什么,是由命令自己决定的。因此,有时会发现一些特异的选项或参数用法。这个时候,你就要从文档中寻找答案。

变量

我们可以在Bash中输入一行的命令。Bash会把输入的命令转化为特定的动作。从这一节起,我们将看到Bash的可编程性。Bash提供了某些类似于C语言那样的编程语法,从而允许你用编程的方式,来组合使用Linux系统。我们首先看Bash用变量存储数据的能力。正如我们在C语言中看到的,变量是内存中的一块儿空间,可以用于存储数据。我们可以通过变量名来引用变量中保持的数据。借助变量,程序员可以复用出现过的数据。Bash中也有变量,但Bash的变量只能存储文本。

1)变量赋值

Bash和C类似,同样用“=”来表示赋值。比如:

$var=World

就是把文本World存入名为var的变量,即赋值。根据Bash的语法,赋值符号“=”的前后不留空格。赋值号右边的文本内容会存入赋值号左边的变量。

如果文本中包含空格,那么你可以用单引号或双引号来包裹文本。比如:

$var='abc bcd'

或者:

$var="abc bcd"

在Bash中,我们可以把一个命令输出的文本直接赋予给一个变量:

$now=`date`

借助``符号,date命令的输出存入了变量now。

我们还可以把一个变量中的数据赋值给另一个变量:

$another=$var

2)引用变量

我们可以用$var的方式来引用变量。在Bash中,所谓的引用变量就是把变量翻译成变量中存储的文本。比如:

$var=World
$echo $var

 就会打印出World,即变量中保存的文本。

在Bash中,你还可以在一段文本中嵌入变量。Bash也会把变量替换成变量中保存的文本。比如: 

$echo Hello$var

 文本将打印出HelloWorld。

为了避免变量名和尾随的普通文本混淆,我们也可以换用${}的方式来标识变量。比如说:

$echo $varIsGood

 由于Bash中并没有varIsGood这个变量,所以Bash将打印空白行。但如果将命令改为: 

$echo ${var}IsGood

 Bash通过${}识别出变量var,并把它替换成数据。最终echo命令打印出WorldIsGood。

在Bash中,为了把一段包含空格的文本当做单一参数,就需要用到单引号或双引号。你可以在双引号中使用变量。比如:

$echo "Hello $var"

 将打印Hello World。与此相对,Bash会忽视单引号中的变量引用,所以单引号中的变量名只会被当做普通文本,比如:

$echo 'Hello $var'

 将打印Hello $var。

数学运算

在Bash中,数字和运算符都被当做普通文本。所以你无法像C语言一样便捷地进行数学运算。比如执行下面的命令:

$result=1+2
$echo $result

Bash并不会进行任何运算。它只会打印文本“1+2”。

在Bash中,你还可以通过$(())语法来进行数值运算。在双括号中你可以放入整数的加减乘除表达式。Bash会对其中的内容进行数值运算。比如

$echo $((2 + (5*2)))

 将打印运算结果12。此外,在$(())中,你也可以使用变量。比如: 

$var=1
$echo $(($var + (5*2)))

 将打印运算结果11。

你可以用Bash实现多种整数运算:

 加法:$(( 1 + 6 ))。结果为7。  减法:$(( 5 – 3 ))。结果为2。  乘法:$(( 2*2 ))。结果为4。  除法:$(( 9/3 ))。结果为3。  求余:$(( 5%3 ))。结果为2。  乘方:$(( 2**3 ))。结果为8。

现在,你就可以把数学运算结果存入变量:

$result=$(( 1 + 2 ))

返回代码

在Linux中,每个可执行程序会有一个整数的返回代码。按照Linux惯例,当程序正常运行完毕并返回时,将返回整数0。因此,C程序中返回0的语句,都出现在C程序中main函数的最后一句。例如下面的foo.c程序:

int main(void) {
  int a;
  int b;
  int c;

  a = 6;
  b = 2;
  c = 6/2;

  return 0;
}

 这段程序可以正常运行。因此,它将在最后一句执行return语句,程序的返回代码是0。在Shell中,我们运行了程序后,可以通过$?变量来获知返回码。比如:

$gcc foo.c
$./a.out
$echo $?

如果一个程序运行异常,那么这个程序将返回非0的返回代码。比如删除一个不存在的文件: 

$rm none_exist.file
$echo $?

 在Linux中,可以在一个行命令中执行多个程序。比如:

$touch demo.file; ls;

在执行多个程序时,我们可以让后一个程序的运行参考前一个程序的返回代码。比如说,只有前一个程序返回成功代码0,才让后一个程序运行: 

$rm demo.file && echo "rm succeed"

如果rm命令顺利运行,那么第二个echo命令将执行。

还有一种情况,是等到前一个程序失败了,才运行后一个程序,比如:

$rm demo.file || echo "rm fail"

如果rm命令失败,第二个echo命令才会执行。

Bash脚本

你还可以把多行的Bash命令写入一个文件,成为所谓的Bash脚本。当Bash脚本执行时,Shell将逐行执行脚本中的命令。编写Bash脚本,是我们开始实现Bash代码复用的第一步。

1)脚本的例子

用文本编辑器编写一个Bash脚本hello_world.bash: 

#!/bin/bash

echo Hello
echo World

脚本的第一行说明了该脚本使用的Shell,即/bin/bash路径的Bash程序。脚本正文是两行echo命令。运行脚本的方式和运行可执行程序的方式类似,都是: 

$./hello_world.bash

需要注意的是,如果用户不具有执行Bash脚本文件的权限,那么他将无法执行Bash脚本。此时,用户必须更换文件权限,或者以其他身份登录,才能执行脚本。当脚本运行时,两行命令将按照由上至下的顺序依次执行。Shell将打印两行文本:

Hello World

Bash脚本是一种复用代码的方式。我们可以用Bash脚本实现特定的功能。由于该功能记录在脚本中,因此我可以反复地运行同一个文件来实现相同的功能,而不是每次想用的时候都要重新敲一遍命令。我们看一个简单的Bash脚本hw_info.bash,它将计算机的信息存入到名为log的文件中:

#!/bin/bash

echo "Information of Vamei's computer:" > log
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log

2)脚本参数

和可执行程序类似,Bash脚本运行时,也可以携带参数。这些参数可以在Bash脚本中以变量的形式使用。比如test_arg.bash:

#!/bin/bash

echo $0
echo $1
echo $2

在Bash中,你可以用$0、$1、$2……的方式,来获得Bash脚本运行时的参数。我们用下面的方式运行Bash脚本:

$./test_arg.bash hello world

$0是命令的第一部分,也就是./test_arg.bash。$1代表了参数hello,而$2代表了参数world。因此,上面程序将打印:

./test_arg.bash hello world

如果变更参数,同一段脚本将有不同的行为。这大大提高了Bash脚本的灵活性。上面的hw_info.bash脚本中,我们把输出文件名写死成log。我们也可以修改脚本,用参数作为输出文件的文件名:

#!/bin/bash

echo "Information of Vamei's computer:" > $1
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1

借助参数,我们就可以自由地设置输出文件的名字:

$./hw_info.bash output.file

3)脚本的返回代码

和可执行程序类似,脚本也可以有返回代码。还是按照惯例,脚本正常退出时返回代码0。在脚本的末尾,我们可以用exit命令来设置脚本的返回代码。我们修改hello_world.bash:

#!/bin/bash

echo Hello
echo World
exit 0

其实在脚本的末尾加一句exit 0并不必要。一个脚本如果正常运行完最后一句,会自动的返回代码0。在脚本运行后,我们可以通过$?变量查询脚本的返回代码: 

$./hello_world.bash
$echo $?

如果在脚本中部出现exit命令,脚本会直接在这一行停止,并返回该exit命令给出的返回代码。比如下面的demo_exit.bash:

#!/bin/bash

echo hello
exit 1
echo world

你可以运行该脚本,检查其输出结果,并查看其返回代码。

函数

在Bash中,脚本和函数有很多相似的地方。脚本实现了一整个脚本文件的程序复用,而函数复用了脚本内部的部分程序。一个函数可以像脚本一个包含多个指令,用于说明该函数如果被调用会执行哪些活动。在定义函数时,我们需要花括号来标识函数包括的部分: 

#!/bin/bash

function my_info (){
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
}

my_info

脚本一开始定义了函数my_info,my_info是函数名。关键字function和花括号都提示了该部分是函数定义。因此,function关键字并不是必须的。上面的脚本等效于:

#!/bin/bash

my_info (){
lscpu >> log
uname –a >> log
free –h >> log
}

my_info

花括号中的三行命令,就说明了函数执行时需要执行的命令。需要强调的是,函数定义只是食谱,并没有转化成具体的动作。脚本的最后一行是在调用函数。只有通过函数调用,函数内包含的命令才能真正执行。调用函数时,只需要一个函数名就可以了。

像脚本一样,函数调用时还可以携带参数。在函数内部,我们同样可以用$1、$2这种形式的变量来使用参数:

#!/bin/bash

function my_info (){
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
}

my_info output.file
my_info another_output.file

在上面的脚本中,进行了两次函数调用。函数调用时,分别携带了参数output.file和another_output.file。

跨脚本调用

在Bash中使用source命令,可以实现函数的跨脚本调用。命令source的作用是在同一个进程中执行另一个文件中的Bash脚本。比如说,有两个脚本,my_info.bash和app.bash。脚本my_info.sh中的内容是: 

#!/bin/bash

function my_info (){
lscpu >> $1
uname –a >> $1
free –h >> $1
}

脚本app.bash中的内容是: 

#!/bin/bash

source my_info.bash
my_info output.file

运行app.bash时,执行到source命令那一行时,就会执行my_info.bash脚本。在app.bash的后续部分,就可以使用my_info.bash中的my_info函数。

逻辑判断

我们已经介绍了函数和脚本两种组合命令的方式。这两种方式都可以把多行命令合并起来,组成一个功能单元。函数和脚本都实现了一定程度的代码复用。从这一节起,我们将看到选择和循环两种语法结构,这两种语法结构可以改变脚本的运行顺序,从而编写出更加灵活的程序。Bash除了可以进行数值运算,还可以进行逻辑判断。逻辑判断是决定某个说法的真假。我们在生活中很自然地进行各种各样的逻辑判断。比如“3大于2”这个说法,我们会说它是真的。逻辑判断就是对一个说法判断真假。在Bash中,我们可以用test命令来进行逻辑判断:

$test 3 -gt 2; echo $?

命令test后面跟有一个判断表达式,其中的-gt表示大于,即greater than。由于“3大于2”这一表达式为真,所以命令的返回代码将是0。如果表达式为1,那么命令的返回代码是1:

$test 3 -lt 2; echo $?

表达式中的-lt表示小于,即less than。

数值大小和相等关系的判断,是最常见的逻辑判断。除了上面的大于和小于判断,我们还可以进行以下的数值判断:

  • 等于: $test 3 -eq 3; echo $?
  • 不等于: $test 3 -ne 1; echo $?
  • 大于等于: $test 5 -ge 2; echo $?
  • 小于等于: $test 3 -le 1; echo $?

Bash中最常见的数据形式是文本,因此也提供了很多关于文本的判断:

  • 文本相同: $test abc = abx; echo $?
  • 文本不同: $test abc != abx; echo $?
  • 按照词典顺序,一个文本在另一个文本之前: $test apple > tea; echo $?
  • 按照词典顺序,一个文本在另一个文本之后: $test apple < tea; echo $?

Bash还可以对文件的状态进行逻辑判断:

  • 检查一个文件是否存在: $test –e a.out; echo $?
  • 检查一个文件是否存在,而且是普通文件: $test –f file.txt; echo $?
  • 检查一个文件是否存在,而且是目录文件: $test –d myfiles; echo $?
  • 检查一个文件是否存在,而且是软连接: $test –L a.out; echo $?
  • 检查一个文件是否可读: $test –r file.txt; echo $?
  • 检查一个文件是否可写: $test –w file.txt; echo $?
  • 检查一个文件是否可执行: $test –x file.txt; echo $?

在做逻辑判断时,可以把多个逻辑判断条件用“与、或、非”的关系组合起来,形成复合的逻辑判断。 

! expression
expression1 –a expression2
expression1 –o expression2

选择结构

逻辑判断可以获得计算机和进程的状态。进一步,Bash可以根据逻辑判断,让程序有条件地运行,这也就是所谓的选择结构。选择结构是一种语法结构,可以让程序根据条件决定执行哪一部分的指令。最早的程序都是按照指令顺序依次执行。选择结构打破了这一顺序,给程序带来更高的灵活性。最简单的,我们可以根据条件来决定是否执行某一部分程序,比如下面的demo_if.bash脚本:

#!/bin/bash

var = `whoami`
if [ $var = "root" ]
then
  echo "You are root"
  echo "You are my God."
fi

这个脚本中使用了最简单的if结构。关键字if后面跟着[],里面是一个逻辑表达式。这个逻辑表达式就是if结构的条件。如果条件成立,那么if将执行then到fi之间包含的语句,我们称之为隶属于then的代码块。如果条件不成立,那么then的代码块不执行。这个例子的条件是判断用户是否为root。因此,如果是非root用户执行该脚本,那么Shell不会打印任何内容。

我们还可以通过if...then...else...结构,让Bash脚本从两个代码块中选择一个执行。该选择结构同样有一个条件。如果条件成立,那么将执行then附属的代码块,否则执行else附属的代码块。下面的demo_if_else.bash脚本是一个小例子:

#!/bin/bash

filename=$1
if [ -e $filename ]
then
  echo "$filename exists"
else
  echo "$filename NOT exists"
fi

echo "The End"

if后面的“-e $filename”作为判断条件。如果条件成立,即文件存在,那么执行then部分的代码块。如果文件不存在,那么脚本将执行else语句中的echo命令。末尾的fi结束整个语法结构。脚本继续以顺序的方式执行剩余内容。运行脚本: 

$./demo_if_else.bash a.out

脚本会根据a.out是否存在,打印出不同的内容。

我们看到,在使用if...then...else...结构时,我们可以实现两部分代码块的选择执行。而在then代码块和else代码块内部,我们可以继续嵌套选择结构,从而实现更多个代码块的选择执行。比如脚本demo_nest.bash:

#!/bin/bash

var=`whoami`
echo "You are $var"

if [ $var = "root" ]
then
  echo "You are my God."
else
  if [ $var = "vamei" ]
  then
    echo "You are a happy user."
  else
    echo "You are the Others."
  fi
fi

在Bash下,我们还可以用case语法来实现多程序块的选择执行。比如下面的脚本demo_case.bash: 

#!/bin/bash

var=`whoami`
echo "You are $var"

case $var in
root)
echo "You are God."
;;
vamei)
echo "You are a happy user."
;;
*)
echo "You are the Others."
;;
esac

这个脚本和上面的demo_nest.bash功能完全相同。可以看到case结构与if结构的区别。关键字case后面不再是逻辑表达式,而是一个作为条件的文本。后面的代码块分为三个部分,都以文本标签)的形式开始,以;;结束。在case结构运行时,会逐个检查文本标签。当条件文本和文本标签可以对应上时,Bash就会执行隶属于该文本标签的代码块。如果是用户vamei执行该Bash脚本,那么条件文本和vamei标签对应上,脚本就会打印:

You are a happy user.

文本标签除了是一串具体的文本,还可以包含文本通配符。结构case中常用的通配符包括:

通配符 含义 文本标签例子 通过的条件文本 * 任意文本 *) Xyz, 123, … ? 任意一个字符 a?c) abc, axc, … [] 范围内一个字符 [1-5][b-d]) 2b, 3d, …

上面的程序中最后一个文本标签是通配符*,即表示任意条件文本都可以触发此段代码块的运行。当然,前提是前面的几个文本标签都没有“截胡”。

循环结构

循环结构是编程语言中另一种常见的语法结构。循环结构的功能是重复执行某一段代码,直到计算机的状态符合某一条件。在while语法中,Bash会循环执行隶属于while的代码块,直到逻辑表达式不成立。比如下面的demo_while.bash:

#!/bin/bash

now=`date +'%Y%m%d%H%M'`
deadline=`date --date='1 hour' +'%Y%m%d%H%M'`

while [ $now -lt $deadline ]
do
  date
  echo "not yet"
  sleep 10
  now=`date +'%Y%m%d%H%M'`
done

echo "now, deadline reached"

关键字do和done之间的代码是隶属于该循环结构的代码块。在while后面跟着条件,该条件决定了代码块是否重复执行下去。这个条件是用当前的时间与目标时间对比。如果当前时间小于目标时间,那么代码块就会重复执行下去。否则,Bash将跳出循环,继续执行后面的语句。

如果while的条件始终是真,那么循环会一直进行下去。下面的程序就是以无限循环的形式,不断播报时间: 

#!/bin/bash

while true 
do
  date
  sleep 1
done

语法while的终止条件是一个逻辑判断。如果在循环过程中改变逻辑判断的内容,那么我们很难在程序执行之前预判循环进行的次数。正如我们之前在demo_while.bash中看到的,我们在循环进行过程中改变着作为条件的逻辑表达式,不断地更新参与逻辑判断的当前时间。与while语法对应的是for循环。这种语法会在程序进行前确定好循环进行的次数,比如demo_for.bash: 

#!/bin/bash

for var in `ls log*`
do
  rm $var
done

在这个例子中,命令ls log*将返回所有以log开头的文件名。这些文件名之间由空格分隔。循环进行时,Bash会依次取出一个文件名,赋值给变量var,并执行do和done之间隶属于for结构的程序块。由于ls命令返回的内容在是确定的,因此for循环进行的次数也会在一开始确定下来。

在for语法中,我们也可以使用自己构建一个由空格分隔的文本。由空格区分出来的每个子文本会在循环中赋值给变量。比如:

#!/bin/bash

for user in vamei anna yutian
do
  echo $user
done

此外,for循环还可以和seq命令配合使用。命令seq用于生成一个等差的整数序列。命令后面可以跟3个参数,第一个参数表示整数序列的开始数字,第二个参数表示每次增加多少,最后一个参数表示序列的终点。因此,下面命令: 

$seq 1 2 10

将返回:

1 3 5 7 9

可以看到,seq返回的也是由空格分隔开的文本。因此,seq的返回结果也可用于for循环。

结合for循环和seq命令,我们可以解一些有趣的数学问题。比如高斯求和,是要计算从1到100的所有整数的和。我们可以用Bash解决: 

#!/bin/bash

total=0

for number in `seq 1 1 100`
do
  total=$(( $total + $number ))
done

echo $total

 这个问题还可以用do while循环来求解:

#!/bin/bash

total=0
number=1
while :
do
  if [ $number -gt 100 ]
  then
    break
  fi

  total=$(( $total + $number ))
  number=$(($number + 1))
done

echo $total

这里break语句的作用是在满足条件时跳出循环。

如果想计算1到100所有不被3整数的和,则可以使用continue语句,跳过所有被3整数的数:

#!/bin/bash
total=0
for number in `seq 1 1 100`
do
  if (( $number % 3 == 0 )) 
  then
    continue
  fi
  total=$(( $total + $number ))
done

echo $total

Bash与C语言

到了这里,我们已经介绍完Bash语言的基本语法。Bash语言和C语言都是Linux下的常用语言。它们都能通过特定的语法来编写程序,而程序运行后都能实现某些功能。尽管在语法细节上存在差异,但两种语言都有以下语法:

  • 变量:在内存中储存数据
  • 循环结构:重复执行代码块
  • 选择结构:根据条件执行代码块
  • 函数:复用代码块

编程语言的作者在设计语言时,往往会借鉴已有编程语言的优点。这是编程语言之间相似性的一大原因。程序员往往要掌握不止一套编程语言。相似的语法特征,会让程序员在学习新语言时感到亲切,从而促进语言的推广。

Bash和C的相似性,也来自于它们共同遵守的编程范式——面向过程编程。支持面向过程编程的语言,一般都会提供类似于函数的代码封装方式。函数把多行指令包装成一个功能。只要知道了函数名,程序可以通过调用函数来使用函数功能,最终实现代码复用。除了面向过程编程,还有面向对象和函数式的编程范式。每种编程范式都提供了特定的代码封装方式,并达到代码复用的目的。值得注意的是,近年来出现的新语言往往会支持不止一种编程范式。

除了相似性,我们还应该注意到Bash和C程序的区别。Bash的变量只能是文本类型,C的变量却可以有整数、浮点数、字符等类型。Bash的很多功能,如加减乘除运算,都是调用其他程序实现的。而C直接就可以进行加减乘除运算。可以说,C语言是一门真正的编程语言。C程序最终会编译成二进制的可执行文件。CPU可以直接理解这些文件中的指令。

另一方面,Bash是一个Shell。它本质上是一个命令解释器程序,而不是编程语言。用户可以通过命令行的方式,来调用该程序的某些功能。所谓的Bash编程,只是命令解释器程序提供的一种互动方法。Bash脚本只能和Bash进程互动。它不能像C语言一样,直接调用CPU的功能。因此,Bash能实现的功能会受限,运行速度上也比不上可执行文件。

但另一反面,Bash脚本也有它的好处。 C语言能接触到很底层的东西,但使用起来也很复杂。有时候,即使你已经知道如何用C实现一个功能,写代码依然是一个很繁琐的过程。Bash正相反。由于Bash可以便捷地调用已有的程序,因此很多工作可以用数行的脚本解决。此外,Bash脚本不需要编辑,就可以由Bash进程理解并执行。因此,开发Bash脚本比写C程序要快很多。Linux的系统运维工作,如定期备份、文件系统管理等,就经常使用到Bash脚本。总之,Bash编程知识是晋级为资深Linux用户的必要条件。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2017-12-30 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • Shell综述
  • Shell的选择
  • 命令的选项和参数
  • 变量
  • 数学运算
  • 返回代码
  • Bash脚本
  • 函数
  • 跨脚本调用
  • 逻辑判断
  • 选择结构
  • 循环结构
  • Bash与C语言
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档