Shell编程核心入门：参数传递、运算符与流程控制全解析

在Linux/Unix系统中，Shell作为命令解释器和脚本语言，是自动化运维、批量处理任务的核心工具。掌握Shell脚本的参数传递、运算符使用和流程控制，能让你从“手动执行命令”升级为“编写脚本自动完成复杂任务”。本文将结合实例，详细拆解这三大核心知识点，助你快速入门Shell编程。

一、Shell参数传递：让脚本更灵活

在执行Shell脚本时，我们可以通过命令行向脚本传递参数，实现“同一脚本处理不同数据”的需求。比如编写一个计算两个数之和的脚本，通过参数传入不同数字，无需修改脚本即可得到结果。

1.1 基础：参数传递与获取方式

传递参数的语法

执行脚本时，参数紧跟在脚本名后，用空格分隔：

./脚本名 参数1 参数2 参数3 ...

例如：./calc.sh 10 20 表示向calc.sh脚本传递参数10和20。

脚本内获取参数的语法

脚本中通过$n获取第n个参数（n为数字），特殊变量用于获取参数整体信息：

变量	含义	示例（以上述./calc.sh 10 20为例）
$0	当前脚本的文件名	$0 输出 ./calc.sh
$1~$n	第1个到第n个参数	$1 输出 10，$2 输出 20
$#	传递的参数总数	$# 输出 2
$*	所有参数的集合（作为一个整体字符串）	"$*" 输出 "10 20"
$@	所有参数的集合（作为独立参数列表）	"$@" 输出 "10" "20"

1.2 关键区别：$* vs $@

$*和$@都表示“所有参数”，但被双引号包裹时行为完全不同，这是Shell参数传递的高频考点：

场景	$*的行为	$@的行为
不被""包裹	均以$1 $2 ... $n形式输出参数列表	均以$1 $2 ... $n形式输出参数列表
被""包裹	合并为一个字符串："$1 $2 ... $n"	保持独立参数："$1" "$2" ... "$n"

实例验证

创建param_demo.sh脚本：

#!/bin/bash
echo "=== \$* 演示 ==="
for arg in "$*"; doecho "参数：$arg"
doneecho "=== \$@ 演示 ==="
for arg in "$@"; doecho "参数：$arg"
done

执行脚本：./param_demo.sh 1 2 3，输出结果：

=== $* 演示 ===
参数：1 2 3
=== $@ 演示 ===
参数：1
参数：2
参数：3

结论：循环处理独立参数时，优先使用"$@"；需将所有参数作为整体字符串处理时，使用"$*"。

## 二、Shell运算符：实现脚本的计算与判断
Shell本身不支持直接数学运算，需通过工具（如`expr`）或特殊语法（如`$(( ))`）实现。运算符按功能分为**算术运算符**、**关系运算符**、**逻辑运算符**和**文件测试运算符**。### 2.1 算术运算符：处理数值计算
常用算术运算符：`+`（加）、`-`（减）、`*`（乘）、`/`（除）、`%`（取余）、`++`（自增）、`--`（自减）。#### 实现方式对比
| 方式         | 语法示例                          | 说明                                  |
|--------------|-----------------------------------|---------------------------------------|
| `expr`       | `val=`expr 2 + 2``                | 运算符两边必须有空格，用反引号``包裹  |
| `$(( ))`     | `val=$((2+2))`                    | 支持运算符无空格，语法简洁            |
| `$[ ]`       | `val=$[2+2]`                      | 与`$(( ))`类似，兼容性稍差            |
| `let`        | `let val=2+2`                     | 直接计算，无需`$`引用变量            |#### 实例：计算1-10的累加和
```bash
#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1; i<=10; i++)); dosum=$((sum + i))  # 或 sum=$[sum+i]
done
echo "1-10累加和：$sum"  # 输出 55

2.2 关系运算符：判断数值大小

关系运算符仅支持整数，返回true（0）或false（非0），常用于条件判断。

运算符	含义	示例（a=10，b=20）
-eq	等于	[ $a -eq $b ] → false
-ne	不等于	[ $a -ne $b ] → true
-gt	大于	[ $a -gt $b ] → false
-lt	小于	[ $a -lt $b ] → true
-ge	大于等于	[ $a -ge $b ] → false
-le	小于等于	[ $a -le $b ] → true

实例：比较两个参数大小

#!/bin/bash
a=$1
b=$2
if [ $a -gt $b ]; thenecho "$a > $b"
elif [ $a -lt $b ]; thenecho "$a < $b"
elseecho "$a == $b"
fi

执行：./compare.sh 15 20 → 输出 15 < 20。

2.3 逻辑运算符：组合条件判断

用于将多个条件组合，常见有两种语法（注意场景区别）：

逻辑关系	if语句中语法	直接计算语法	示例（a=10）
与（and）	-a	&&	[ $a -gt 5 -a $a -lt 15 ] → true
或（or）	-o	`
非（not）	!	!	[ ! $a -eq 5 ] → true

实例：判断数值是否在指定范围

#!/bin/bash
num=$1
if [ $num -ge 0 -a $num -le 100 ]; thenecho "$num 在 0-100 范围内"
elseecho "$num 超出范围"
fi

2.4 文件测试运算符：判断文件属性

Shell脚本常需操作文件（如判断文件是否存在、是否可执行），文件测试运算符是核心工具：

运算符	含义	示例
-e	文件/目录是否存在	[ -e ./test.sh ]
-f	是否为普通文件	[ -f ./test.sh ]
-d	是否为目录	[ -d ./test_dir ]
-r	是否可读	[ -r ./test.sh ]
-w	是否可写	[ -w ./test.sh ]
-x	是否可执行	[ -x ./test.sh ]
-s	文件是否非空（大小>0）	[ -s ./test.sh ]

实例：检查脚本是否可执行

#!/bin/bash
file="./test.sh"
if [ -e $file ]; thenif [ -x $file ]; thenecho "$file 可执行，开始运行..."./$fileelseecho "$file 不可执行，添加执行权限..."chmod +x $filefi
elseecho "$file 不存在！"
fi

三、Shell流程控制：控制脚本执行逻辑

默认情况下，Shell脚本按“从上到下、逐行执行”的顺序运行。流程控制语句可改变执行顺序，分为选择结构（if、case）和循环结构（for、while）。

3.1 选择结构：根据条件执行不同代码

1. if语句：单支、双支、多支判断

• 单支if：条件成立则执行，否则不执行；

  if [ 条件 ]; then代码块
  fi
  

• 双支if：条件成立执行代码1，否则执行代码2；

  if [ 条件 ]; then代码块1
  else代码块2
  fi
  

• 多支if：多条件判断，匹配第一个成立的条件；

  if [ 条件1 ]; then代码块1
  elif [ 条件2 ]; then代码块2
  else默认代码块
  fi
  

实例：根据分数判断等级

#!/bin/bash
score=$1
if [ $score -ge 90 ]; thenecho "优秀"
elif [ $score -ge 80 ]; thenecho "良好"
elif [ $score -ge 60 ]; thenecho "及格"
elseecho "不及格"
fi

执行：./grade.sh 85 → 输出 良好。

2. case语句：多值匹配判断

当需要匹配“固定的多个值”时（如菜单选择），case比if-elif更简洁，语法如下：

case $变量 in模式1)代码块1;;  # 结束当前模式模式2)代码块2;;*)  # 默认模式（无匹配时执行）默认代码块;;
esac  # case的反写，标志结束

实例：简单菜单交互

#!/bin/bash
echo "请选择操作：1.查看日期 2.查看目录 3.退出"
read choice  # 读取用户输入
case $choice in1)date;;2)ls;;3)echo "退出程序"exit 0  # 退出脚本;;*)echo "无效选择";;
esac

四、综合实例：Shell脚本实战

结合上述知识点，编写一个“批量文件重命名”脚本：需求是将当前目录下所有.txt文件重命名为file_1.txt、file_2.txt…

#!/bin/bash
# 批量重命名.txt文件
count=1  # 计数器，用于文件名编号# 遍历当前目录下的.txt文件
for file in *.txt; do# 判断是否为普通文件（避免目录干扰）if [ -f $file ]; then# 重命名文件mv $file "file_$count.txt"echo "已重命名：$file → file_$count.txt"count=$((count + 1))  # 计数器自增fi
doneecho "重命名完成，共处理 $((count-1)) 个文件"

五、总结

Shell编程的核心是“通过参数传递实现灵活性、通过运算符实现计算判断、通过流程控制实现逻辑跳转”。掌握本文的三大知识点后，你可以：

1. 编写支持命令行参数的脚本；
2. 实现数值计算、文件判断等核心功能；
3. 用流程控制语句处理复杂逻辑（如批量任务、交互菜单）。

建议从“小脚本”开始练习（如文件备份、日志清理），逐步积累实战经验，最终实现Shell自动化运维的目标！