2.3.Linux Bash

在介绍bash之前,需要先介绍它的起源——shell。shell俗称壳,它是指UNIX系统下的一个命令解析器;主要用于用户和系统的交互。UNIX系统上有很多种Shell。首个shell,即Bourne Shell,于1978年在V7(AT&T的第7版)UNIX上推出。后来,又演变出C shell、bash等不同版本的shell。

bash,全称为Bourne-Again Shell。它是一个为GNU项目编写的Unix shell。bash脚本功能非常强大,尤其是在处理自动循环或大的任务方面可节省大量的时间。bash是许多Linux平台的内定Shell,这也是我们介绍它主要的原因。

1) bash示例和书写流程

0)进入docker:

docker exec -it bioinfo_tsinghua bash

1a) 示例1

  • 新建文件bash.sh

$ touch bash.sh
  • 为该文件添加可执行权限

$ chmod +x bash.sh
  • 编辑bash.sh,内容如下:

提示:

下面这段代码在vi模式中输入,步骤为:

  • vi bash.sh

  • i # 在vi中输入i 即进入insert(写入)模式,即可对bash.sh 文档进行编辑

  • ```bash

    !/bin/bash

echo "hello bash" exit 0

+ `:wq` # 保存并退出
说明:
> \#!/bin/bash : 它是bash文件声明语句,表示是以/bin/bash程序执行该文件。它必须写在文件的第一行! (写完之后就可以直接输入下面的代码,不创建文件也可以)
> echo "hello bash" : 表示在终端输出“hello bash”
> exit 0 : 表示返回0。在bash中,0表示执行成功,其他表示失败。
* 执行bash脚本
```bash
sh bash.sh
或者
./bash.sh

在终端输出“hello bash”即运行成功

1b) 示例2

  • 创建测试文件。

echo -e 'a1\n1' > a1.txt
echo -e 'b1\n2' > b1.txt
echo -e 'c1\n3' > c1.txt
echo -e 'd1\n4' > d1.txt
echo -e 'e1\n5' > e1.txt
  • 读取文件内容,编辑 read.sh。

#!/bin/bash
# 将文件名变量赋值
file1=a1.txt
file2=b1.txt
file3=c1.txt
file4=d1.txt
file5=e1.txt
# 对文件进行操作
## 显示a1.txt第一行。
head -n 1 ${file1}
## 将 b1.txt 的内容输出到终端
cat ${file2}
## 将 c1.txt 的最后的内容输出。
tail ${file3}
## 将 d1.txt 和 e1.txt 合并,然后输出到新的文件中 f1.txt
cat ${file4} ${file5} > f1.txt
  • 执行 read.sh 脚本

sh read.sh
或者
chmod +x read.sh
./read.sh
  • 提示:

    如果你想删掉之前练习用的多余文件,可以使用rm file_name命令进行文件删除

2) if 判断语句

基本格式

if 条件1 then 命令1 elif 条件2 then 命令2 else 命令3 fi

表达形式

说明

-d file

判断是否为 “目录”

-f file

判断是否为 “文件”

-L file

判断是否为 “软链接”

-w file

判断是否为 “可写”

-x file

判断是否为 “可执行”

number1 -eq number2

number1 等于 number2

number1 -gt number2

number1 大于 number2

number1 -lt number2

number1 小于 number2

  • 示例: 判断文件test.sh是否存在,存在则输出“file exist”;没有则输出“file not exist”。

#!/bin/bash
if [ -f test.txt ];then
echo "file exist"
else
echo "file not exist"
fi
exit 0
  • 示例: 提示用户输入值。若输入的值小于0,则输出“negtive number”;若等于0,则输出“number zero”,否则,输出“positive number”。

#!/bin/bash
# 提示用户输入一个值
echo -n "please input a number:"
# 保存用户输入的值到num中
read num
if [ "$num" -lt "0" ];then
# 小于0,则输出“negtive number”
echo "negtive number"
elif [ "$num" -gt "0" ];then
# 大于0,则输出“positive number”
echo "positive number"
else
# 大于0,则输出"number zero"
echo "number zero"
fi
exit 0

3) for loop

基本格式

for 变量名in列表 do 命令1 命令2... done

格式说明

当变量值在列表里, for循环即执行一次所有命令,使用变量名访问列表中取值。命令可为任何有效的 shell命令和语句。变量名为任何单词。 in列表用法是可选的,如果不用它, for循环使用命 令行的位置参数。

  • 示例:

    输入当前文件夹的一级子目录中文件名字。

#!/bin/bash
# 将ls的结果保存到变量CUR_DIR中
CUR_DIR=`ls`
# 显示ls的结果
echo $CUR_DIR
for val in $CUR_DIR
do
# 若val是文件,则输出该文件名
if [ -f $val ];then
echo "FILE: $val"
fi
done
exit 0

4) 使用break和continue控制循环

基本格式

break命令允许跳出循环。 continue命令类似于 break命令,只有一点重要差别,它不会跳出循环,只是跳过这个循环步。

  • 示例:

    从0开始逐步递增,当数值等于5时,停止递增。Bash脚本内容如下:

#!/bin/bash
# 设置起始值为0
val=0
while true
do
if [ "$val" -eq "5" ];then
# 如果val=5,则跳出循环
break;
else
# 输出数值
echo "val=$val"
# 将数值加1
((val++))
fi
done
exit 0
  • 示例:

    从0开始逐步递增到10:当数值为5时,将数值递增2;否则,输出数值。

#!/bin/bash
# 设置起始值为0
val=0
while [ "$val" -le "10" ]
do
if [ "$val" -eq "5" ];then
# 如果val=5,则将数值加2
((val=$val+2))
continue;
else
# 输出数值
echo "val=$val"
# 将数值加1
((val++))
fi
done
exit 0

5) Homework

  • 写出一个 bash 脚本,可以使它自动读取一个文件夹(例如bash_homework/)的内容,将该文件夹下文件的名字输出到 filenames.txt, 子文件夹的名字输出到 dirname.txt 。

提示和作业要求:

下载bash_homework.zip并解压。

将 bash 脚本, filename.txt, dirname.txt 写到同一个文件中上交。格式建议: word, pdf, txt.

6) More Reading

Linux 推荐章节:

  • 第11章 认识与学习bash; 第12章 正则表达式与文件格式化处理 第13章 学习shell script

本章主要参考文献: