一、簡(jiǎn)介

       Shell中別名可以對(duì)命令進(jìn)行重新命名，方便用戶記憶長(zhǎng)命名和定制自己熟悉的工作環(huán)境；列表是一組命名以邏輯與、邏輯或的關(guān)系串在一起，實(shí)現(xiàn)腳本程序的邏輯控制；數(shù)組是一重點(diǎn)，涉及數(shù)組的賦值、操作和字符串的處理，以及利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)堆棧和二維數(shù)組等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)。

二、詳解

1、別名

       對(duì)linux命令重新命名，主要考慮到很多l(xiāng)inux命令帶有冗長(zhǎng)的選項(xiàng)和參數(shù)，頻繁使用這些長(zhǎng)命令極易造成用戶使用上的不便。別名的命令關(guān)鍵字是alias，基本格式為alias name='original-command'（等號(hào)兩邊不能有空格）。如alias ipconfig=ifconfig。若要?jiǎng)h除已經(jīng)設(shè)置的別名，使用內(nèi)建命令unalias，unalias -a表示刪除所有已設(shè)置的別名，unalias alias-name表示僅刪除alias-name別名。

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. shopt -s expand_aliases   #打開expand_aliases選項(xiàng)  
4. alias detail="ls -l"  
5. detail /root/in*          #別名支持通配符*  
6. echo  
7. directory=/root/  
8. prefix=in*  
9. alias vardetail="ls -l $directory$prefix"   #雙引號(hào)和單引號(hào)在處理空格時(shí)是等價(jià)的，  
10.                                             #但設(shè)置vardetail引用了變量，此處只能使用雙引號(hào)  
11. vardetail  
12.   
13. echo "Deleting all aliases:"  
14. unalias -a                #刪除所有的別名  
15. detail  
16. vardetail  

      要注意的是：在諸如if/then結(jié)構(gòu)、循環(huán)和函數(shù)等混合型結(jié)構(gòu)中不能使用alias命令設(shè)置別名，但可以執(zhí)行在混合型結(jié)構(gòu)之外所設(shè)置的別名。

2、列表

（1）shell中列表是由一串命令用與運(yùn)算（&&）和或運(yùn)算（||）連接而成，分別稱為與列表和或列表。與列表的格式為：命令1 &&命令2&& 命令3 &&... &&命令n，從左到右依次執(zhí)行命名，直到某命令返回FALSE時(shí)（退出狀態(tài)為非0）與列表執(zhí)行終止。或列表的格式為：命令1 || 命令2 || 命令3 ||... ||命令n，從左到右依次執(zhí)行命名，但是當(dāng)某命令返回TRUE時(shí)（退出狀態(tài)為0）或列表執(zhí)行終止。

（2）與列表控制輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)和返回狀態(tài)碼

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. MAXARGS=3  
4. ERROR=68  
5. test $# -ne $MAXARGS  && echo "Usage: `basename $0` $MAXARGS arguments" && exit $ERROR  
6. echo "Less than $MAXARGS arguments are passed to this script."  
7. exit 0  

（3）或列表控制輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)和返回狀態(tài)碼

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. MAXARGS=3  
4. ERROR=68  
5. test $# -eq $MAXARGS  || (echo "Usage: `basename $0` $MAXARGS arguments" && false) || exit $ERROR  
6. echo "Correct arguments are passed to this script."  
7. exit 0  

3、數(shù)組

 （1）賦值和取值

       數(shù)組（Array）是一個(gè)由若干同類型變量組成的集合，數(shù)組均由連續(xù)的存儲(chǔ)單元組成，最低地址對(duì)應(yīng)于數(shù)組的第一個(gè)元素，最高地址對(duì)應(yīng)于最后一個(gè)元素。Shell只支持一維數(shù)組，array[x]表示array數(shù)組的第x+1個(gè)元素，支持的最大數(shù)值標(biāo)號(hào)是599 147 937 791。shell取得數(shù)組值（引用數(shù)組元素）格式是：${array[x]}。

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. city[0]=Nanjing      #對(duì)第1、2個(gè)數(shù)組元素賦值  
4. city[1]=Beijing  
5. city[9]=Melbourne    #對(duì)第10個(gè)數(shù)組元素賦值  
6. city[15]=NewYork     #對(duì)第16個(gè)數(shù)組元素賦值  
7.   
8. echo "city[0]=${city[0]}"  
9. echo "city[1]=${city[1]}"  
10. echo "city[9]=${city[9]}"  
11. echo "city[15]=${city[15]}"  
12. echo "city[2]=${city[2]}"    #未初始化數(shù)組的值為空  
13. echo "city[10]=${city[10]}"  

Shell中允許數(shù)組空缺元素，即可以不連續(xù)地給數(shù)組賦值。還可以用圓括號(hào)將一組值賦給數(shù)組。

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. city=(Nanjing Beijing Melbourne NewYork)    #圓括號(hào)內(nèi)以空格為分隔符，依次賦給數(shù)組元素  
4.   
5. echo "city[0]=${city[0]}"  
6. echo "city[1]=${city[1]}"  
7. echo "city[2]=${city[2]}"  
8. echo "city[3]=${city[3]}"  
9. echo "city[4]=${city[4]}"       #未被初始化輸出空  
10. echo "city[5]=${city[5]}"  

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. city=(Nanjing [10]=Atlanta Massachusetts Marseilles)  #指定所賦元素的標(biāo)號(hào)，并以此標(biāo)號(hào)為起點(diǎn)繼續(xù)賦值  
4.   
5. echo "city[0]=${city[0]}"       #city[0]=Nanjing  
6. echo "city[1]=${city[1]}"       #city[1]=  
7. echo "city[10]=${city[10]}"     #city[10]=Atlanta  
8. echo "city[11]=${city[11]}"     #city[11]=Massachusetts  
9. echo "city[12]=${city[12]}"     #city[12]=Marseilles  
10. echo "city[13]=${city[13]}"     #city[13]=  

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1. city=([2]=Nanjing [10]=Atlanta [1]=Massachusetts [5]=Marseilles)  

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. city=(Nanjing Beijing Melbourne NewYork)  
4.   
5. for i in ${city[@]}  #等價(jià)于  for i in ${city[*]}  
6. do                   #打印數(shù)組的所有元素  
7. echo $i  
8. done  

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. city[1]="Hong Kong"       #用引號(hào)包含空格的字符串  
4. city[100]=Massachusetts  
5. city[101]="New York"  
6. city[10000]=Atlanta  
7.   
8. for i in "${city[@]}"  
9. do  
10. echo $i  
11. done  

      注意："${city[@]}"將數(shù)組的所有元素分行打印，而"${city[*]}"只能將數(shù)組的所有元素打印在一行內(nèi)且中間以IFS分隔。不用引號(hào)時(shí)${city[@]}和${city[*]}是等價(jià)的，使用引號(hào)時(shí)，@和*只是打印數(shù)組的方式存在差異。
（3）數(shù)組的用法

       數(shù)組的字符串操作與字符串操作的符號(hào)和意義完全一致，數(shù)組字符串操作特殊之處在于所有的操作都是針對(duì)所有的數(shù)組元素逐個(gè)進(jìn)行的。

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1. #數(shù)組的字符串操作  
2. #!/bin/bash  
3.   
4. city=(Nanjing Atlanta Massachusetts MaseillesMas)  
5.   
6. echo "Extracting Substring"  #抽取字串  
7. echo ${city[*]:0}            #抽取整個(gè)數(shù)組  Nanjing Atlanta Massachusetts Marseilles  
8. echo ${city[*]:1}            #抽取從第1個(gè)元素到結(jié)束的數(shù)組  Atlanta Massachusetts Marseilles  
9. echo ${city[*]:3}            #抽取從第3個(gè)元素到結(jié)束的數(shù)組  Marseilles  
10. echo ${city[*]:0:2}          #抽取從第0個(gè)元素開始的兩個(gè)元素  Nanjing Atlanta  
11. echo  
12. echo "Removing Substring"    #刪除字串  
13. echo ${city[*]#M*a}          #刪除匹配M*a的最短字串  Nanjing Atlanta ssachusetts rseilles  
14. echo ${city[*]##M*a}         #刪除匹配M*a的最長(zhǎng)字串  Nanjing Atlanta chusetts rseilles  
15. echo  
16. echo "Replcing Substring"    #替換子串功能  
17. echo ${city[*]/M*s/Year}     #替換第1次與M*a匹配的子串  Nanjing Atlanta Year Year  
18. echo ${city[*]//Mas/Year}    #替換所有與Mas匹配的子串   Nanjing Atlanta Yearsachusetts YeareillesYear  
19.                              #替換的正則為最長(zhǎng)匹配  

      shell數(shù)組的一種重要操作：數(shù)組連接。

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. city=(Beijing Nanjing Shanghai)  
4. person=(Cai [5]=Wu Tang)             #數(shù)組不連續(xù)地賦值  
5.   
6. declare -a combine                   #聲明combine數(shù)組  
7. combine=(${city[@]} ${person[@]})    #combine是數(shù)組city和person的連接，連接操作將不連續(xù)的元素按序存放到combine數(shù)組中  
8.   
9. element_count=${#combine[@]}         #while循環(huán)輸出combine數(shù)組  
10. index=0  
11. while [ "$index" -lt "$element_count" ]  
12. do  
13.    echo "Element[$index]=${combine[$index]}"  #數(shù)組標(biāo)號(hào)與值的對(duì)應(yīng)關(guān)系  
14.    let "index=$index+1"  
15. done  
16. ###################  
17. echo  
18. unset combine                                 #清空combine數(shù)組  
19. combine[0]=${city[@]}                         #將city數(shù)組賦給combine[0]的一個(gè)元素  
20. combine[1]=${person[@]}                       #將person數(shù)組賦給combine[1]的一個(gè)元素  
21. element_count=${#combine[@]}  
22. index=0  
23. while [ "$index" -lt "$element_count" ]  
24. do  
25.    echo "Element[$index]=${combine[$index]}"  
26.    let "index=$index+1"  
27. done  
28. ###################  
29. echo  
30. declare -a subcombine=${combine[1]}          #聲明數(shù)組時(shí)賦值  
31. element_count=${#subcombine[@]}  
32. index=0  
33. while [ "$index" -lt "$element_count" ]  
34. do  
35.    echo "Element[$index]=${subcombine[$index]}"  
36.    let "index=$index+1"  
37. done  

（4）數(shù)組實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

      數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合，它直接影響到程序的運(yùn)行速度和存儲(chǔ)效率。Shell不直接支持如堆棧、隊(duì)列、鏈表等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但可以很容易實(shí)現(xiàn)線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于樹形、圖等復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，shell理論上可以實(shí)現(xiàn)，但難度角度。

      利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)堆棧操作。push函數(shù)將字符串壓入堆棧，pop函數(shù)能彈出棧頂元素，status函數(shù)打印當(dāng)前堆棧的狀態(tài)信息。其中shift命令完成兩個(gè)功能：第一，所有位置參數(shù)左移1位，即$2移動(dòng)到$1的位置，$3移動(dòng)到$2的位置，依次類推（$0不變）；第二，$#變量值減1。

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1. #!/bin/bash  
2.   
3. MAXTOP=50               #堆棧能存放元素的最大值  
4.   
5. TOP=$MAXTOP             #棧頂指針，初始值是$MAXTOP  
6.   
7. TEMP=  
8. declare -a STACK        #全局?jǐn)?shù)組STACK  
9.   
10. push()                  #push進(jìn)棧操作，可同時(shí)將多個(gè)元素壓入堆棧  
11. {  
12.         if [ -z "$1" ]      #無參數(shù)，返回  
13.         then  
14.              return  
15.         fi  
16.   
17.         #for ((i=1; i<=$#; i++))  
18.         until [ $# -eq 0 ]   #until循環(huán)將push函數(shù)的所有參數(shù)都?jí)喝攵褩?nbsp; 
19.         do  
20.                 let TOP=TOP-1    #棧頂指針減1  
21.   
22.                 STACK[$TOP]=$1  
23.                 shift            #腳本參數(shù)除$0外左移1位，$#參數(shù)總個(gè)數(shù)減1  
24.         done  
25.   
26.         return  
27. }  
28.   
29. pop()                     #pop出棧操作，執(zhí)行pop函數(shù)使棧頂元素出棧  
30. {  
31.         TEMP=  
32.   
33.         if [ "$TOP" -eq "$MAXTOP" ]   #若堆棧為空，返回  
34.         then  
35.          return  
36.         fi  
37.   
38.         TEMP=${STACK[$TOP]}           #棧頂元素出棧  
39.         unset STACK[$TOP]           
40.         let TOP=TOP+1                 #棧頂指針加1  
41.         return  
42. }  
43.   
44. status()                          #顯示當(dāng)前堆棧內(nèi)的元素，以及TOP指針和TEMP變量  
45. {  
46.         echo "==========STACK=========="  
47.         for i in ${STACK[@]}                                  
48.         do  
49.         echo $i  
50.         done  
51.         echo "Stack Pointer=$TOP"  
52.         echo "Just popped \""$TEMP"\" off the stack"  
53.         echo "=========================="  
54. }  
55.   
56. push one              #1個(gè)元素入棧  
57. status                #顯示狀態(tài)  
58. push two three four   #3個(gè)元素入棧  
59. status  
60.   
61. pop                   #出棧  
62. pop  
63. status  
64. push five six  
65. status  

     利用一維數(shù)組模擬實(shí)現(xiàn)二維數(shù)組，二維數(shù)組仍存儲(chǔ)在一維數(shù)組中，只是通過行號(hào)和列號(hào)計(jì)算出數(shù)組的索引而已?？梢圆捎迷摲椒ㄊ箂hell腳本語言用于定義二維數(shù)組和矩陣。

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1. #創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組，并以逐行打印及旋轉(zhuǎn)45度打印的兩種方式將它打印出來  
2. #!/bin/bash  
3.   
4. #定義行數(shù)、列數(shù)，及數(shù)組名  
5. ROW=5  
6. COL=5  
7. declare -a MATRIX      #申明MATRIX數(shù)組  
8.    
9. load_alpha ()  
10. {  
11.         local rc=0  
12.         local index  
13.           
14.         #for循環(huán)將A-Y這25個(gè)字符存儲(chǔ)到MATRIX數(shù)組  
15.         for i in A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y  
16.         do  
17.                 local row=`expr $rc / $COL`  
18.                 local column=`expr $rc % $ROW`  
19.                 let "index = $row * $ROW + $column"  
20.                 MATRIX[$index]=$i  
21.                 let "rc += 1"  
22.         done    
23. }  
24.     
25. print_alpha ()  
26. {  
27.         local row=0  
28.         local index  
29.           
30.         #逐行打印MATRIX數(shù)組  
31.         while [ "$row" -lt "$ROW" ]   
32.         do                             
33.                 local column=0  
34.                 echo -n "       "   
35.                 while [ "$column" -lt "$COL" ]  
36.                 do  
37.                         let "index = $row * $ROW + $column"  
38.                         echo -n "${MATRIX[index]} "   
39.                         let "column += 1"  
40.                 done  
41.                 let "row += 1"  
42.                 echo  
43.         done  
44.       echo  
45. }  
46.     
47. filter ()     # 過濾掉負(fù)的數(shù)組下標(biāo).   
48. {  
49.         echo -n "  "  # 產(chǎn)生傾斜.   
50.                       # 解釋一下, 這是怎么做到的.   
51.           
52.         if [[ "$1" -ge 0 &&  "$1" -lt "$ROW" && "$2" -ge 0 && "$2" -lt "$COL" ]]  
53.         then  
54.             let "index = $1 * $ROW + $2"  
55.             # 現(xiàn)在, 按照旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行打印.   
56.             echo -n " ${MATRIX[index]}"  
57.             # alpha[$row][$column]  
58.         fi      
59. }  
60.    
61. rotate ()  # 將數(shù)組旋轉(zhuǎn)45度 --  
62. {          #+ 從左下角進(jìn)行"平衡".   
63.         local row  
64.         local column  
65.           
66.         for (( row = ROW; row > -ROW; row-- ))  
67.           do    
68.           for (( column = 0; column < COL; column++ ))  
69.           do  
70.                   if [ "$row" -ge 0 ]  
71.                   then  
72.                     let "t1 = $column - $row"  
73.                     let "t2 = $column"  
74.                   else  
75.                     let "t1 = $column"  
76.                     let "t2 = $column + $row"  
77.                   fi    
78.                   filter $t1 $t2   # 將負(fù)的數(shù)組下標(biāo)過濾出來  
79.          done  
80.        
81.         echo; echo  
82.         done   
83. }  
84.    
85.  #下面利用上述函數(shù)創(chuàng)建二維數(shù)組，逐行和旋轉(zhuǎn)45°打印數(shù)組  
86.  load_alpha     # 加載數(shù)組  
87.  print_alpha    # 打印數(shù)組  
88.  rotate         # 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°打印  

三、總結(jié)

（1）別名、列表及數(shù)組這三個(gè)知識(shí)點(diǎn)是相對(duì)獨(dú)立的，可分開理解。

（2）數(shù)組是重點(diǎn)，會(huì)使用數(shù)組字符串的操作，以及利用數(shù)組實(shí)現(xiàn)堆棧和二維數(shù)組等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。