Bash编程(3) 命令行解析与扩展

$@表示脚本输入的全部参数，在bash脚本中，若$@增加引号("$@")，则包含空格的参数也会被保留，若不增加引号($@)，则包含空格的参数会被拆分。

例：

# sa脚本内容如下：
pre=:
post=:
printf "$pre%s$post\n" "$@"
#printf "$pre%s$post\n" $@

# 注意$@增加引号和不加引号的区别
$ bash test.sh "a b" 
:a b:
#:a:
#:b: 

1. 引号

对于单引号、双引号、转义字符开头的空格，命令行解析时将不会被拆分。

$ sa \ this "is a" 'demonstration of' \  quotes\ and\ espaces ## quotes\ and\ espaces中会转义空格
: this:
:is a:
:demonstration of:
: :
:quotes and espaces:

$ ./sa "a double-quoted single quote, '" "a double-quoted double quote, \""  # 单引号中的转义字符将失效，而双引号中的转义将有效
:a double-quoted single quote, ':
:a double-quoted double quote, ":

$ ./sa 'a single-quoted double quotation mark, "'
:a single-quoted double quotation mark, ":

 

$ ./sa "First argument "'still the first argument' 
:First argument still the first argument:

$ echo '\'line1\'\n\'line2\'' # 单引号中直接嵌套单引号，会有问题，即使增加转义符也无法正常执行

$ echo $'\'line1\'\n\'line2\'' # 增加$符号即可解决单引号中嵌套单引号的问题  

 2. 花括号

花括号作用于不带引号、以逗号分隔的列表或序列。当作为bash脚本的输入参数时，每个元素作为独立的参数。

$ ./sa {one,two,three}
:one:
:two:
:three:

$ ./sa {1..3} #bash3.0后增加
:1:
:2:
:3:

$ ./sa {a..c}
:a:
:b:
:c:

$ ./sa pre{d,1}date # 花括号前后的字符串将包含在括号中的每个参数中
:preddate:
:pre1date:

$ ./sa {{1..3},{a..c}} # 花括号可以嵌套
:1:
:2:
:3:
:a:
:b:
:c:

$ ./sa {1..3}{a..c} # 连续多个的花括号将会逐个递归扩展
:1a:
:1b:
:1c:
:2a:
:2b:
:2c:
:3a:
:3b:
:3c:

$ ./sa {01..13..3} # 4.0版本的bash具有更高特性：数值序列前缀加0、可以指定序列中的步长
:01:
:04:
:07:
:10:
:13:

$ ./sa {a..h..3} # 也可应用于字母
:a:
:d:
:g: 

3. 波浪号

$ ./sa ~ # 不带引号的~表示当前用户的家目录
:/home/music:

$ ./sa ~root # ~后带用户名，将表示该用户的家目录
:/root:

$ ./sa "~" "~root" # 引号中的~将不会扩展
:~:
:~root:
$ dir=~root
$ dir2="~root"
$ ./sa "$dir" "$dir2"
:/root:
:~root:

$ ./sa ~ws # ~后的用户名若不存在，则不扩展
:~ws:

4. 参数和变量扩展

$ var=whatever 
$ ./sa "$var"
:whatever:

$ var=qwerty
$ ./sa "${var}"
:qwerty:

# 通常情况下，{}可选，当位置参数大于9或变量明后紧跟字符时，需要增加{}
$ first=Jane
$ last=Johnson
$ ./sa "$first_$last"  #first_是有效变量名
:Johnson:
$ ./sa "${first}_$last"
:Jane_Johnson: 

5. 算术扩展

$ ./sa "$(( 1 + 12 ))" "$(( 12 * 13 ))" "$(( 16 / 4 ))" "$(( 6 - 9 ))" "$(( 10 % 3 ))"
:13:
:156:
:4:
:-3:
:1:

$ ./sa "$(( 3 + 4 * 5 ))" "$(( (3 + 4) * 5 ))"
:23:
:35:

# 将秒转为天、小时、分钟
secs_in_day=86400
secs_in_hour=3600
mins_in_hour=60
secs_in_min=60

days=$(( $1 / $secs_in_day ))
secs=$(( $1 % $secs_in_day ))

printf "%d:%02d:%02d:%02d\n" "$days" "$(( $secs / $secs_in_hour ))" \
       "$(( ($secs / $mins_in_hour) % $mins_in_hour ))" "$(( $secs % $secs_in_min ))" 

6. 命令替换

$ wc -l $( date +%Y-%m-%d ).log
1 2019-01-02.log

$ wc -l `date +%Y-%m-%d`.log # ``与$()作用相同
1 2019-01-02.log 

7. 分词

# 单词拆分基于内部字段分隔符(IFS)的值，默认IFS的为s' \t\n'
$ var="this is a multi-word value" 
$ ./sa $var "$var"
:this:
:is:
:a:
:multi-word:
:value:
:this is a multi-word value:

# 当IFS具有其默认值或未设置时，任何默认IFS字符序列都将作为单个分隔符读取
$ var=' spaced
> out '
$ ./sa $var
:spaced:
:out:

# 当IFS包含另一个字符和空格时如" :"，该" :"可以拆分字段，但每个分空白字符也可以拆分字段，即":"单独也会进行拆分
$ IFS=' :'
$ var="query : uiop : :: er" 
$ ./sa $var
:query:
:uiop:
::
::
:er:

# 当IFS仅包含非空字符时，则IFS中的每个字符拆分字段，且空格将保留
$ IFS=:
$ var="qwery : uiop : :: er"
$ ./sa $var
:qwery :
: uiop :
: :
::
: er: 

 8. 路径扩展 

# 命令行中若包含*, ?, [，则将被当做文件匹配模式
$ ./sa h*  # 匹配当前路径下以h开头的文件
:hw:
$ ./sa *e  # 匹配当前路径下以k结尾的文件
:datafile:
:errorfile:

$ ./sa ?a* # ?表示仅匹配一个字符
:datafile:
:sa:

# [aceg]表示匹配a,c,e,g中的任意一个
# [h-o]表示匹配h到o中的任意字符
# [[:lower:]]表示匹配小写字母 

9. 进程替换

 进程替换将为命令创建一个临时文件。<(commond)使命令的输出像文件名一样可用；>(commond)表示可以写入的文件名。

# totalsize在循环外不可用
$ ls -l |
> while read perms links owner group size month day time file
> do
>     printf "%10d %s\n" "$size" "$file"
>     totalsize=$(( ${totalsize:=0} + ${size:-0} ))
> done
$ echo ${totalsize-unset} ## print "unset" if variable is not set

# 命令替换可以使totalsize在循环外可用
$ while read perms links owner group size month day time file
> do
> printf "%10d %s\n" "$size" "$file"
> totalsize=$(( ${totalsize:=0} + ${size:-0} ))
> done < <(ls -l *)
$ echo ${totalsize-unset}
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10. 解析选项

shell脚本中以-连接的选项，可以使用内置的getops解析。格式为：getopts OPTSTRING var

例：parseopts脚本

progname=${0##*/} ## 获取脚本名称

# 默认值
verbose=0
filename=

# 列出程序接收的选项列表，这些选项带参数，以:连接
optstring=f:v

# while循环调用getopts，直到命令无更多的选项
# 每个选项存储在$opt中，对应的选项参数存储在OPTARG
while getopts $optstring opt
do
    case $opt in
      f) filename=$OPTARG ;; # $OPTARG包含选项对应的参数
      v) verbose=$(( $verbose + 1 )) ;;
      *) exit 1;;
    esac
done

# 命令行中移除选项
## $OPTIND指向下一个，且不解析参数
shift "$(( $OPTIND - 1 ))"

# 检查是否有文件传入
if [ -n "$filename" ]
then
    if [ $verbose -gt 0 ]
    then
        printf "Filename is %s\n" "$filename"
    fi
else
    if [ $verbose -gt 0 ]
    then
        printf "No filename entered\n" >&2
    fi
    exit 1
fi


# 检查文件是否存在
if [ -f "$filename" ]
then
    if [ $verbose -gt 0 ]
    then
        printf "Filename %s found\n" "$filename"
    fi
else 
    if [ $verbose -gt 0 ]
    then
       printf "File, %s, does not exist\n" "$filename" >&2
    fi
    exit 2
fi

# 如果选择了verbose选项，打印保留在命令中的数值参数
if [ $verbose -gt 0 ]
then
    printf "Number of arguments is %d\n" "$#"
fi

 执行命令结果如下：

$ ./parseopts 
$ echo $?
1
$ ./parseopts -v
No filename entered
$ echo $?
1
$ ./parseopts -x
./parseopts: illegal option -- x
$ ./parseopts -vf qwerty
Filename is qwerty
File, qwerty, does not exist
$ ./parseopts -vf qwerty -- -x
Filename is qwerty
File, qwerty, does not exist
$ ./parseopts -vf ~/.bashrc
.bashrc                .bashrc-anaconda3.bak  
$ ./parseopts -vf ~/.bashrc -- -x
Filename is /home/music/.bashrc
Filename /home/music/.bashrc found
Number of arguments is 1