Bash

在 Bash 中，美元符号 $ 可以用于引用变量或者表达式的值。Bash 中的变量并不需要事先声明，而是在第一次赋值时自动创建。基于这个特性，我们可以通过给变量名加上 $ 的方式来引用它的值，比如 $var 表示引用变量 var 的值。

在 Bash 中，使用 $ 还有其他一些常见的用法，例如：

• $0：表示执行当前脚本的文件名，也就是脚本的第一个参数；
• $1、$2 等：表示脚本的第 1、2 个参数；
• $#：表示传递给脚本的参数个数；
• $?：表示上一个命令的返回值，在 Linux 系统中，0 表示成功，非零表示失败。

另外，Bash 中还支持一些特殊符号，例如：

• $$：表示当前进程的进程 ID；
• $!：表示最近一个后台作业（通过 & 运行的命令）的进程 ID；
• $* 或 $@：表示所有传递给脚本的参数，区别在于前者将所有参数看成一个字符串，后者将每个参数视为独立的字符串。

除了以上用法之外，Bash 中还有很多其他的用法，例如用于替换命令行的通配符 $()，用于引用环境变量的 ${var}，等等。总之，美元符号 $ 是 Bash 中一个非常重要的特性，掌握好它的用法可以更加方便地编写脚本和命令行操作。

条件选择、判断

条件选择if

if 判断条件 1 ; then

　　条件为真的分支代码

elif 判断条件 2 ; then

　　条件为真的分支代码

elif 判断条件 3 ; then

　　条件为真的分支代码

else

　　以上条件都为假的分支代码

fi

判断年龄

#!/bin/bash

read -p "请输入年龄：" age

# 判断 age 中是否包含非数字字符
if [[ "$age" =~ [^0-9]+ ]]; then
  echo "输入的年龄必须是数字"
  exit 1
fi

# 将 age 转换为数字，并判断范围
if (( age < 18 || age > 150 )); then
  echo "输入的年龄必须在 18 到 150 之间"
else
  echo "输入的年龄为 $age"
fi

条件判断 case

case $name in;

PART1)

　　cmd
;;

PART2)

　　cmd
　;;
*)
　　cmd
;;
esac

判断yes or no

#!/bin/bash

read -p "请输入 yes 或 no：" answer

# 将 answer 转换为小写字母
answer=$(echo "$answer" | tr '[:upper:]' '[:lower:]')

# 判断输入是否为 "yes"
if [[ "$answer" = y || "$answer" = yes ]]; then
  echo "输入为 yes"
# 判断输入是否为 "no"
elif [[ "$answer" = n || "$answer" = no ]]; then
  echo "输入为 no"
else
  echo "无法识别输入"
fi

#!/bin/bash

echo "请输入yes或no，可以回答 Y/y/yes/YES 或 N/n/no/NO："
read answer

case "$answer" in
#正则：以大写或小写的y开头，后面跟着大写或小写的e，再后面跟着大写或小写的s，组成的字符串。
  [Yy][Ee][Ss]|[Yy])
    echo "你回答的是yes"
    ;;
  [Nn][Oo]|[Nn])
    echo "你回答的是no"
    ;;
  *)
    echo "你的回答无效"
    ;;
esac

四个循环

for循环

用法格式

for name in 列表 ;do

　　循环体

done

for (( exp1; exp2; exp3 )) ;do

　　cmd

done

案例

求出（1+2+...+n）的总和

#!/bin/bash

# 读取用户输入的数字，判断是否为正整数
# `-ge`：是比较运算符，表示“大于等于”的关系；
# '-eq'：是比较运算符，表示“等于”的关系
while true
do
    read -p "请输入一个大于等于 1 的正整数: " num
    if [[ $num =~ ^[0-9]+$ ]]; then
        if [ $num -ge 1 ]; then
            break
        fi
    fi
done

# 初始化总和为 0
sum=0

# 使用一个 for 循环累加 1 到 num 的数字
for ((i=1;i<=num;i++))
do
    sum=$((sum+i))
done

# 输出结果
echo "1 到 $num 的数字之和为：$sum"

/***
以上代码中，我们使用 while 循环不断读取用户输入的数字，判断其是否为正整数。如果用户输入了非数字字符，或者输入的数字小于 1，程序将提示用户重新输入。当用户输入的数字符合要求时，程序才会继续执行。然后，代码和之前一样，使用 for 循环从 1 到 num 累加，并输出结果。

注意，使用 `[[ $num =~ ^[0-9]+$ ]]` 的正则表达式来验证用户输入是否为数字，其中 `^` 表示行的开头，`$` 表示行的结尾，`[0-9]+` 表示数字出现一次或多次。

在上面的代码中，我们使用 `[ $num -ge 1 ]` 条件表达式来判断用户输入的数字是否大于等于 1，如果成立，则符合要求，退出循环；否则，提示用户重新输入。
***/

求出 1-100 中所有奇数的和

#!/bin/bash

# 定义变量 sum，用于保存奇数和
sum=0

# 使用 for 循环依次遍历 1 到 100 的数字
for ((i=1; i<=100; i++)); do
  # 判断当前数字是否为奇数，如果是则将其加到 sum 中去
  if [[ $((i % 2)) -eq 1 ]]; then
    sum=$((sum + i))
  fi
done

# 输出结果
echo "1 到 100 中所有奇数的和为：$sum"

/***
首先，我们定义了一个变量 sum，用于保存奇数和的结果。然后使用 for 循环遍历 1 到 100 的数字，每次循环检查当前数字是否为奇数，如果是则将其加到 sum 中。最后，使用 echo 输出结果。

其中，`[[ $((i % 2)) -eq 1 ]]` 是一个条件表达式，用于判断当前数字是否为奇数。`$((i % 2))` 表示取 i 对 2 取模的结果，如果这个结果为 1，则说明 i 是奇数，条件表达式返回真；否则条件表达式返回假，不执行循环体中的语句。

注意，上述程序中使用了双括号 `(())` 进行算术运算，比如 `sum=$((sum + i))` 表示将 sum 和 i 相加的结果赋值给 sum。另外，在 Bash 中，循环体必须用 `do` 和 `done` 关键字括起来，判断语句需要用 if 关键字开头。
***/

while循环

用法格式

while 循环控制条件 ;do

　　循环

done

循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true” ，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false” 终止循环

特殊用法（遍历文件的每一行）

while read line; do控制变量初始化

　　循环体

done < /PATH/FROM/SOMEFILE

或cat /PATH/FROM/SOMEFILE | while read line; do

　　循环体

done

依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line

案例-100以内所有正奇数之和

#!/bin/bash

sum=0
i=1

while [ $i -le 100 ]
do
  read -p "请输入一个数：" num
  if [[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "输入错误，请重新输入数字！"
  else
    if [ $((num % 2)) -ne 0 ]; then
      sum=$((sum + num))
    fi
    i=$((i + 1))
  fi
done

echo "100以内所有正奇数之和为：$sum"

/***
[[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]] 是一个 Bash 条件测试语句，用于判断 $num 是否为纯数字字符串。下面对其进行逐一解释：

[[ ... ]] ：这是 Bash 特有的条件测试结构，其中 ... 就是待测试的条件表达式。
! ：逻辑非运算符，表示取相反值。
"$num" ：将变量 $num 的值作为一个整体传递给条件测试命令。使用双引号可以确保 $num 中包含空格等特殊字符时依然能够正确处理。
=~ ：匹配运算符，用于测试是否符合正则表达式。
^[0-9]+$ ：正则表达式，表示整个字符串必须全部由数字组成。其中 ^ 表示匹配行首，[0-9]+ 表示匹配一或多个数字，$ 表示匹配行尾。
因此，整个条件测试语句的含义可以理解为“如果 $num 不是由 1 个或多个数字组成，则返回真（即不符合条件）”。在条件测试中，如果条件为真，则返回 1；否则返回 0。由于上述条件语句中使用了逻辑非运算符 !，因此实际上表示的是 $num 为非纯数字字符串，如果符合条件，则返回真，否则返回假。因此，[[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]] 的含义是：如果 $num 不是纯数字字符串，则输出错误信息。
***/

until 循环

用法格式

unitl 循环条件a; do

　　循环

done

进入条件：循环条件为true ；退出条件：循环条件为false；刚好和while相反，所以不常用，用while就行。

案例-监控xiaoming用户，登录就杀死

#!/bin/bash

# 定义被监控的用户名
TARGET_USER="xiaoming"

until who | grep -q $TARGET_USER; do
  sleep 0.5
done

# 当检测到用户登录时，kill 掉该用户的所有进程
pkill -u $TARGET_USER

# 退出脚本
exit 0

/***
上述脚本中，使用 `until` 循环对目标用户进行监控。其中 `who` 命令用于获取当前登录用户列表，`grep` 命令则用于匹配该用户是否存在于列表中。由于 `grep` 命令默认会输出匹配到的文本，因此需要使用 `-q` 选项来将输出屏蔽掉，从而只在匹配成功时才能返回真。

当检测到用户登录后，使用 `pkill` 命令杀死该用户的所有进程。最后，使用 `exit` 命令退出脚本。

可以将上述脚本保存为文件，如 `monitor_user.sh`，然后使用 `chmod +x monitor_user.sh` 命令将其设置为可执行文件。运行该脚本后，它会每隔 0.5 秒扫描一次登录用户列表，直到发现 `xiaoming` 用户登录，之后就会杀死该用户的所有进程并退出脚本。
***/

select 循环与菜单

用法格式

select variable in list

do

　　循环体命令

done

① select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的示菜单项将显示在标准错误上，并显示PS3 提示符，等待用户输入

② 用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令

③ 用户输入被保存在内置变量 REPLY 中

④ select 是个无限循环，因此要记住用 break 命令退出循环，或用 exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c退出循环

⑤ select 经常和 case 联合使用

⑥ 与for循环类似，可以省略 in list， 此时使用位置参量

案例

#!/bin/bash

# 定义菜单列表
menu=("面包 ￥2" "牛奶 ￥3" "咖啡 ￥5" "鸡蛋 ￥1" "退出")

# 显示菜单，直到用户选择退出
while true; do
  # 输出菜单列表
  echo "请选择要购买的商品（输入序号）: "
  for i in "${!menu[@]}"; do
    echo "$((i+1))) ${menu[$i]}"
  done
  
  # 等待用户输入选项
  read -r choice
  if [ "$choice" == "${#menu[@]}" ]; then
    # 如果选择了最后一项"退出"，则退出循环
    echo "再见！"
    exit 0
  elif [ "$choice" -gt 0 ] && [ "$choice" -lt "${#menu[@]}" ]; then
    # 如果选择了菜单中的某一项，则显示其价格并回到循环开头
    item="${menu[$choice-1]}"
    price=$(echo "$item" | awk '{print $2}' | sed 's/￥//')
    echo "您选择了：$item，价格为 $price 元。"
  else
    # 如果输入了无效的选项，则输出错误提示信息并回到循环开头
    echo "错误的选项，请重新选择！"
  fi
done


/***
在上述脚本中，首先定义了一个菜单列表 `menu`，其中每个菜品都附带有相应的价钱。接着，使用 `PS3` 变量设置了 `select` 命令的提示符，这里设置为“请选择要购买的商品（输入序号）: ”。然后，在一个无限循环中，使用 `select` 命令生成菜单，并等待用户选择。

当用户输入选项序号时，`select` 命令会将选项对应的值存储在 `$REPLY` 变量中。由于最后一项是退出选项，因此可以使用 `${#menu[@]}` 来获取菜单列表的长度，从而判断是否选择了退出选项。如果选择了退出，则输出“再见！”并使用 `exit` 命令退出脚本。

如果选择了菜单中的某一项，则使用 `echo` 命令显示该项内容，并通过 `break` 命令跳出当前循环，回到上层循环。如果输入了无效的选项，则也会输出错误提示信息并直接回到循环开头，等待用户重新输入。

注意，在菜单列表中，每个菜品的价格都附带了人民币符号“￥”。因此，在输出选中的菜品价格时，需要对其进行截取和转换。可以使用 Bash 的字符串截取功能 `${item:(-1)}` 来提取字符串最后一位（即价格），然后再使用算术运算 `$((...))` 将其转换为数字类型，并除以 100 转换为元。例如，对于选中的菜品 `面包 ￥2`，可以使用以下代码来输出其价格：
***/

九九乘法表

#!/bin/bash

for i in {1..9}; do
  for j in $(seq 1 $i); do
    # 计算并输出乘积
    result=$((i*j))
    printf "%dx%d=%-2d " $j $i $result
  done
  # 在每行的末尾添加一个换行符
  echo ""
done

/***
- 我们使用了 `seq` 命令来遍历每一行中的乘数。此命令会生成从 1 到 `$i` 的整数序列，其中 `$i` 是当前正在打印的乘数。
- 在输出结果时，我们使用了与之前相同的 `printf` 命令，但是在格式字符串中增加了一个换行符。这样就可以使每个乘积占据单独一行，并增加输出结果的可读性。
/***

彩色等腰三角形

#!/bin/bash

# 定义三角形高度和颜色数组
height=10
colors=("\033[31m" "\033[32m" "\033[33m" "\033[34m")

# 循环遍历每一行
for ((i=1; i<=$height; i++)); do

  # 计算所需填充的空格数量
  spaces=$(( 2*($height - $i) ))

  # 输出空格
  for ((j=1; j<=$spaces; j++)); do
    echo -n " "
  done

  # 计算所需填充的星号数量
  stars=$((2*i-1))

  # 输出星号
  for ((j=1; j<=$stars; j++)); do
    # 选择颜色
    color=${colors[((i-1)%${#colors[@]})]}
    echo -en "$color* \033[0m"
  done

  # 换行
  echo ""
done

/***
在这个代码中，我们定义了一个变量 `$height` 来指定三角形的高度，并定义了一个 `$colors` 数组来为三角形中的星号选择不同的颜色。在循环中，我们计算了所需的空格和星号数量，并使用 `echo -n` 输出适当数量的空格。对于星号，我们也使用了一个循环来输出适当数量的星号，并使用 `$colors` 数组为每个星号选择正确的颜色。最后，我们使用 `echo ""` 来在每行末尾输出一个换行，确保每行之间都有一个空白行。
***/

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参考文章：https://mp.weixin.qq.com/s/dV2JzXfgjDdCmWRmE0glDA