Bash

在 Bash 中，美元符號 $ 可以用于參考變數或者運算式的值，Bash 中的變數并不需要事先宣告，而是在第一次賦值時自動創建，基于這個特性，我們可以通過給變數名加上 $ 的方式來參考它的值，比如 $var 表示參考變數 var 的值，

在 Bash 中，使用 $ 還有其他一些常見的用法，例如：

$0：表示執行當前腳本的檔案名，也就是腳本的第一個引數；
$1、$2 等：表示腳本的第 1、2 個引數；
$#：表示傳遞給腳本的引數個數；
$?：表示上一個命令的回傳值，在 Linux 系統中，0 表示成功，非零表示失敗，

另外，Bash 中還支持一些特殊符號，例如：

$$：表示當前行程的行程 ID；
$!：表示最近一個后臺作業（通過 & 運行的命令）的行程 ID；
$* 或 $@：表示所有傳遞給腳本的引數，區別在于前者將所有引數看成一個字串，后者將每個引數視為獨立的字串，

除了以上用法之外，Bash 中還有很多其他的用法，例如用于替換命令列的通配符 $()，用于參考環境變數的 ${var}，等等，總之，美元符號 $ 是 Bash 中一個非常重要的特性，掌握好它的用法可以更加方便地撰寫腳本和命令列操作，

條件選擇、判斷

條件選擇if

if 判斷條件 1 ; then

　　條件為真的分支代碼

elif 判斷條件 2 ; then

　　條件為真的分支代碼

elif 判斷條件 3 ; then

　　條件為真的分支代碼

else

　　以上條件都為假的分支代碼

fi

判斷年齡

#!/bin/bash

read -p "請輸入年齡：" age

# 判斷 age 中是否包含非數字字符
if [[ "$age" =~ [^0-9]+ ]]; then
  echo "輸入的年齡必須是數字"
  exit 1
fi

# 將 age 轉換為數字，并判斷范圍
if (( age < 18 || age > 150 )); then
  echo "輸入的年齡必須在 18 到 150 之間"
else
  echo "輸入的年齡為 $age"
fi

條件判斷 case

case $name in;

PART1)

　　cmd
;;

PART2)

　　cmd
　;;
*)
　　cmd
;;
esac

判斷yes or no

#!/bin/bash

read -p "請輸入 yes 或 no：" answer

# 將 answer 轉換為小寫字母
answer=$(echo "$answer" | tr '[:upper:]' '[:lower:]')

# 判斷輸入是否為 "yes"
if [[ "$answer" = y || "$answer" = yes ]]; then
  echo "輸入為 yes"
# 判斷輸入是否為 "no"
elif [[ "$answer" = n || "$answer" = no ]]; then
  echo "輸入為 no"
else
  echo "無法識別輸入"
fi

#!/bin/bash

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

case "$answer" in
#正則：以大寫或小寫的y開頭，后面跟著大寫或小寫的e，再后面跟著大寫或小寫的s，組成的字串，
  [Yy][Ee][Ss]|[Yy])
    echo "你回答的是yes"
    ;;
  [Nn][Oo]|[Nn])
    echo "你回答的是no"
    ;;
  *)
    echo "你的回答無效"
    ;;
esac

四個回圈

for回圈

用法格式

for name in 串列 ;do

　　回圈體

done

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

　　cmd

done

案例

求出（1+2+...+n）的總和

#!/bin/bash

# 讀取用戶輸入的數字，判斷是否為正整數
# `-ge`：是比較運算子，表示“大于等于”的關系；
# '-eq'：是比較運算子，表示“等于”的關系
while true
do
    read -p "請輸入一個大于等于 1 的正整數: " num
    if [[ $num =~ ^[0-9]+$ ]]; then
        if [ $num -ge 1 ]; then
            break
        fi
    fi
done

# 初始化總和為 0
sum=0

# 使用一個 for 回圈累加 1 到 num 的數字
for ((i=1;i<=num;i++))
do
    sum=$((sum+i))
done

# 輸出結果
echo "1 到 $num 的數字之和為：$sum"

/***
以上代碼中，我們使用 while 回圈不斷讀取用戶輸入的數字，判斷其是否為正整數，如果用戶輸入了非數字字符，或者輸入的數字小于 1，程式將提示用戶重新輸入，當用戶輸入的數字符合要求時，程式才會繼續執行，然后，代碼和之前一樣，使用 for 回圈從 1 到 num 累加，并輸出結果，

注意，使用 `[[ $num =~ ^[0-9]+$ ]]` 的正則運算式來驗證用戶輸入是否為數字，其中 `^` 表示行的開頭，`$` 表示行的結尾，`[0-9]+` 表示數字出現一次或多次，

在上面的代碼中，我們使用 `[ $num -ge 1 ]` 條件運算式來判斷用戶輸入的數字是否大于等于 1，如果成立，則符合要求，退出回圈；否則，提示用戶重新輸入，
***/

求出 1-100 中所有奇數的和

#!/bin/bash

# 定義變數 sum，用于保存奇數和
sum=0

# 使用 for 回圈依次遍歷 1 到 100 的數字
for ((i=1; i<=100; i++)); do
  # 判斷當前數字是否為奇數，如果是則將其加到 sum 中去
  if [[ $((i % 2)) -eq 1 ]]; then
    sum=$((sum + i))
  fi
done

# 輸出結果
echo "1 到 100 中所有奇數的和為：$sum"

/***
首先，我們定義了一個變數 sum，用于保存奇數和的結果，然后使用 for 回圈遍歷 1 到 100 的數字，每次回圈檢查當前數字是否為奇數，如果是則將其加到 sum 中，最后，使用 echo 輸出結果，

其中，`[[ $((i % 2)) -eq 1 ]]` 是一個條件運算式，用于判斷當前數字是否為奇數，`$((i % 2))` 表示取 i 對 2 取模的結果，如果這個結果為 1，則說明 i 是奇數，條件運算式回傳真；否則條件運算式回傳假，不執行回圈體中的陳述句，

注意，上述程式中使用了雙括號 `(())` 進行算術運算，比如 `sum=$((sum + i))` 表示將 sum 和 i 相加的結果賦值給 sum，另外，在 Bash 中，回圈體必須用 `do` 和 `done` 關鍵字括起來，判斷陳述句需要用 if 關鍵字開頭，
***/

while回圈

用法格式

while 回圈控制條件 ;do

　　回圈

done

回圈控制條件；進入回圈之前，先做一次判斷；每一次回圈之后會再次做判斷；條件為“true” ，則執行一次回圈；直到條件測驗狀態為“false” 終止回圈

特殊用法（遍歷檔案的每一行）

while read line; do控制變數初始化

　　回圈體

done < /PATH/FROM/SOMEFILE

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

　　回圈體

done

依次讀取/PATH/FROM/SOMEFILE檔案中的每一行，且將行賦值給變數line

案例-100以內所有正奇數之和

#!/bin/bash

sum=0
i=1

while [ $i -le 100 ]
do
  read -p "請輸入一個數：" num
  if [[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "輸入錯誤，請重新輸入數字！"
  else
    if [ $((num % 2)) -ne 0 ]; then
      sum=$((sum + num))
    fi
    i=$((i + 1))
  fi
done

echo "100以內所有正奇數之和為：$sum"

/***
[[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]] 是一個 Bash 條件測驗陳述句，用于判斷 $num 是否為純數字字串，下面對其進行逐一解釋：

[[ ... ]] ：這是 Bash 特有的條件測驗結構，其中 ... 就是待測驗的條件運算式，
! ：邏輯非運算子，表示取相反值，
"$num" ：將變數 $num 的值作為一個整體傳遞給條件測驗命令，使用雙引號可以確保 $num 中包含空格等特殊字符時依然能夠正確處理，
=~ ：匹配運算子，用于測驗是否符合正則運算式，
^[0-9]+$ ：正則運算式，表示整個字串必須全部由數字組成，其中 ^ 表示匹配行首，[0-9]+ 表示匹配一或多個數字，$ 表示匹配行尾，
因此，整個條件測驗陳述句的含義可以理解為“如果 $num 不是由 1 個或多個數字組成，則回傳真（即不符合條件）”，在條件測驗中，如果條件為真，則回傳 1；否則回傳 0，由于上述條件陳述句中使用了邏輯非運算子 !，因此實際上表示的是 $num 為非純數字字串，如果符合條件，則回傳真，否則回傳假，因此，[[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]] 的含義是：如果 $num 不是純數字字串，則輸出錯誤資訊，
***/

until 回圈

用法格式

unitl 回圈條件a; do

　　回圈

done

進入條件：回圈條件為true ；退出條件：回圈條件為false；剛好和while相反，所以不常用，用while就行，

案例-監控xiaoming用戶，登錄就殺死

#!/bin/bash

# 定義被監控的用戶名
TARGET_USER="xiaoming"

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

# 當檢測到用戶登錄時，kill 掉該用戶的所有行程
pkill -u $TARGET_USER

# 退出腳本
exit 0

/***
上述腳本中，使用 `until` 回圈對目標用戶進行監控，其中 `who` 命令用于獲取當前登錄用戶串列，`grep` 命令則用于匹配該用戶是否存在于串列中，由于 `grep` 命令默認會輸出匹配到的文本，因此需要使用 `-q` 選項來將輸出屏蔽掉，從而只在匹配成功時才能回傳真，

當檢測到用戶登錄后，使用 `pkill` 命令殺死該用戶的所有行程，最后，使用 `exit` 命令退出腳本，

可以將上述腳本保存為檔案，如 `monitor_user.sh`，然后使用 `chmod +x monitor_user.sh` 命令將其設定為可執行檔案，運行該腳本后，它會每隔 0.5 秒掃描一次登錄用戶串列，直到發現 `xiaoming` 用戶登錄，之后就會殺死該用戶的所有行程并退出腳本，
***/

select 回圈與選單

用法格式

select variable in list

do

　　回圈體命令

done

① select 回圈主要用于創建選單，按數字順序排列的示選單項將顯示在標準錯誤上，并顯示PS3 提示符，等待用戶輸入

② 用戶輸入選單串列中的某個數字，執行相應的命令

③ 用戶輸入被保存在內置變數 REPLY 中

④ select 是個無限回圈，因此要記住用 break 命令退出回圈，或用 exit 命令終止腳本，也可以按 ctrl+c退出回圈

⑤ select 經常和 case 聯合使用

⑥ 與for回圈類似，可以省略 in list， 此時使用位置參量

案例

#!/bin/bash

# 定義選單串列
menu=("面包 ￥2" "牛奶 ￥3" "咖啡 ￥5" "雞蛋 ￥1" "退出")

# 顯示選單，直到用戶選擇退出
while true; do
  # 輸出選單串列
  echo "請選擇要購買的商品（輸入序號）: "
  for i in "${!menu[@]}"; do
    echo "$((i+1))) ${menu[$i]}"
  done
  
  # 等待用戶輸入選項
  read -r choice
  if [ "$choice" == "${#menu[@]}" ]; then
    # 如果選擇了最后一項"退出"，則退出回圈
    echo "再見！"
    exit 0
  elif [ "$choice" -gt 0 ] && [ "$choice" -lt "${#menu[@]}" ]; then
    # 如果選擇了選單中的某一項，則顯示其價格并回到回圈開頭
    item="${menu[$choice-1]}"
    price=$(echo "$item" | awk '{print $2}' | sed 's/￥//')
    echo "您選擇了：$item，價格為 $price 元，"
  else
    # 如果輸入了無效的選項，則輸出錯誤提示資訊并回到回圈開頭
    echo "錯誤的選項，請重新選擇！"
  fi
done


/***
在上述腳本中，首先定義了一個選單串列 `menu`，其中每個菜品都附帶有相應的價錢，接著，使用 `PS3` 變數設定了 `select` 命令的提示符，這里設定為“請選擇要購買的商品（輸入序號）: ”，然后，在一個無限回圈中，使用 `select` 命令生成選單，并等待用戶選擇，

當用戶輸入選項序號時，`select` 命令會將選項對應的值存盤在 `$REPLY` 變數中，由于最后一項是退出選項，因此可以使用 `${#menu[@]}` 來獲取選單串列的長度，從而判斷是否選擇了退出選項，如果選擇了退出，則輸出“再見！”并使用 `exit` 命令退出腳本，

如果選擇了選單中的某一項，則使用 `echo` 命令顯示該項內容，并通過 `break` 命令跳出當前回圈，回到上層回圈，如果輸入了無效的選項，則也會輸出錯誤提示資訊并直接回到回圈開頭，等待用戶重新輸入，

注意，在選單串列中，每個菜品的價格都附帶了人民幣符號“￥”，因此，在輸出選中的菜品價格時，需要對其進行截取和轉換，可以使用 Bash 的字串截取功能 `${item:(-1)}` 來提取字串最后一位（即價格），然后再使用算術運算 `$((...))` 將其轉換為數字型別，并除以 100 轉換為元，例如，對于選中的菜品 `面包 ￥2`，可以使用以下代碼來輸出其價格：
***/

九九乘法表

#!/bin/bash

for i in {1..9}; do
  for j in $(seq 1 $i); do
    # 計算并輸出乘積
    result=$((i*j))
    printf "%dx%d=%-2d " $j $i $result
  done
  # 在每行的末尾添加一個換行符
  echo ""
done

/***
- 我們使用了 `seq` 命令來遍歷每一行中的乘數，此命令會生成從 1 到 `$i` 的整數序列，其中 `$i` 是當前正在列印的乘數，
- 在輸出結果時，我們使用了與之前相同的 `printf` 命令，但是在格式字串中增加了一個換行符，這樣就可以使每個乘積占據單獨一行，并增加輸出結果的可讀性，
/***

彩色等腰三角形

#!/bin/bash

# 定義三角形高度和顏色陣列
height=10
colors=("\033[31m" "\033[32m" "\033[33m" "\033[34m")

# 回圈遍歷每一行
for ((i=1; i<=$height; i++)); do

  # 計算所需填充的空格數量
  spaces=$(( 2*($height - $i) ))

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

  # 計算所需填充的星號數量
  stars=$((2*i-1))

  # 輸出星號
  for ((j=1; j<=$stars; j++)); do
    # 選擇顏色
    color=${colors[((i-1)%${#colors[@]})]}
    echo -en "$color* \033[0m"
  done

  # 換行
  echo ""
done

/***
在這個代碼中，我們定義了一個變數 `$height` 來指定三角形的高度，并定義了一個 `$colors` 陣列來為三角形中的星號選擇不同的顏色，在回圈中，我們計算了所需的空格和星號數量，并使用 `echo -n` 輸出適當數量的空格，對于星號，我們也使用了一個回圈來輸出適當數量的星號，并使用 `$colors` 陣列為每個星號選擇正確的顏色，最后，我們使用 `echo ""` 來在每行末尾輸出一個換行，確保每行之間都有一個空白行，
***/

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

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條件選擇、判斷

條件選擇if

判斷年齡

條件判斷 case

判斷yes or no

四個回圈

for回圈

用法格式

案例

求出（1+2+...+n）的總和

求出 1-100 中所有奇數的和

while回圈

用法格式

特殊用法（遍歷檔案的每一行）

案例-100以內所有正奇數之和

until 回圈

用法格式

案例-監控xiaoming用戶，登錄就殺死

select 回圈與選單

用法格式

案例

九九乘法表

彩色等腰三角形