# Shell Script

## Shell Script的種類及介紹
1. sh（Bourne Shell）：
Bourne Shell 是由 AT&T 公司的 Steve Bourne在1977年開發，為了紀念Bourne，以他的名字命名。sh是第一個流行的shell，1979 年第一個流行的 Unix 版本7發行時, 開始使用Bourne shell，雖然 Unix 上的 shell 有許多種, 但許多 Unix 系統至今仍然使用 sh 做為重要的管理工具。

2. bash（Bourne-Again Shell）：
bash 是sh的增強版本，在1987年由布萊恩·福克斯為了GNU計劃而編寫。它的名稱來自Bourne shell（sh）的一個雙關語（Bourne again / born again）：Bourne-Again SHell。
1989年釋出第一個正式版本，原先是計劃用在GNU作業系統上，但能執行於大多數類Unix系統的作業系統之上，包括Linux與Mac OS X v10.4起至macOS Mojave都將它作為預設shell，而自macOS Catalina，預設Shell以zsh取代。
bash保持了對 sh的兼容性，而且是完全免費的，屬於開源軟體(Open Source)。它提供了更多功能、更強大的命令解釋、命令歷史記錄和許多實用的功能。
Linux 作為預設的 Shell 是因為它具有以下特色：
* 可以使用類似DOS下面的doskey的功能，用上下方向鍵查閱和快速輸入並修改命令。
* 自動通過查找的方式，給出以某字串開頭的命令。
* 包含了自身的幫助功能，你只要在提示符下面鍵入help就可以得到相關的幫助訊息。
5. csh（C Shell）： csh 提供了類似於 C 程式語言的語法，它引入了一些新的功能，如命令縮寫和歷史記錄展開。
6. zsh（Z Shell）：
保羅·弗斯塔德（Paul Falstad）於1990年在普林斯頓大學求學時編寫了Zsh的初版。名稱源於耶魯大學教授邵中（Zhong Shao，後轉為普林斯頓大學教授)， 保羅將教授的使用者名稱"zsh"作為此Shell的名稱。
zsh 是 bash 的替代選擇，它具有更強大的自動完成、更好的命令歷史記錄和自定義配置選項。它支援腳本編程和交互式使用。自2019年起，macOS的預設Shell已從Bash改為Zsh。
8. tcsh（Tenex C Shell）：
tcsh 是 csh 的改進版本，它增加了更多的命令縮寫、命令歷史記錄和命令行編輯功能。
10. fish（Friendly Interactive Shell）：
fish 是一個用戶友好的 shell，提供了更好的自動完成、語法高亮和易於使用的界面。

### sh, bash, zsh的差異

sh：
* 功能相對有限，不具備像後來的 shell 那麼多的功能。
* 在許多Unix系統上，sh實際上是指向其他更現代化的shell，例如 bash。
* 主要用於腳本編程，而不太適合交互式使用。

zsh（Z Shell）：
* 具有強大的自動完成功能，能夠根據上下文預測和提供可能的命令選項。
* 支援更高級的命令歷史記錄，包括更好的歷史搜索和展開功能。
* 提供自定義的配置選項，使用戶可以根據個人偏好自訂 shell 的行為和外觀。
* 擁有一些用戶友好的特性，如更好的提示、語法高亮和彩色輸出。

bash（Bourne-Again Shell）：
* 提供了許多在sh中缺少的功能，如命令歷史、自動完成、命令行編輯等。
* 具有豐富的內建命令和工具，使得腳本編程更加方便和強大。
* 廣泛使用於系統管理、腳本編程和交互式使用。

## Shell Script 常用關鍵字

* **#!/bin/sh**

運行Shell腳本時所要使用的Shell解釋器

* **if、elif、else、fi： 條件判斷和控制語句。**

score=85

if [ $score -ge 90 ]; then
    echo "成績優秀"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "成績良好"
else
    echo "成績普通"
fi

:::spoiler

$ cat test
#!/bin/bash

if [ $aaa != "" ]; then
    echo "aaa not empty!!"
fi 

:::

* **case、esac： 多分支判斷語句。**

fruit="蘋果"

case "$fruit" in
    "蘋果")
        echo "選擇了蘋果"
        ;;
    "橘子")
        echo "選擇了橘子"
        ;;
    *)
        echo "未知水果"
        ;;
esac

* **for、in、do、done： 迴圈語句。**

for num in 1 2 3 4 5; do
    echo "數字：$num"
done

* **while、do、done： 條件迴圈語句。**

count=1

while [ $count -le 5 ]; do
    echo "計數：$count"
    count=$((count + 1))
done

* **until、do、done： 在條件為假時迴圈語句。**

x=0

until [ $x -ge 5 ]; do
    echo "數值：$x"
    x=$((x + 1))
done

* **function、return： 定義和調用函數，函數可以返回值。**

my_function() {
    echo "這是一個函數"
}

my_function

:::spoiler **funtion傳參數簡要說明**

**定義一個function**

show_params() {
    echo "第一個參數：$1"
    echo "第二個參數：$2"
    echo "第三個參數：$3"
}

**調用function，並傳遞三個參數**

show_params "$1" "$2" "$3"

**命令執行**

./myscript.sh 參數1 參數2 參數3

**輸出**

第一個參數：參數1
第二個參數：參數2
第三個參數：參數3

**補充**

如果需要將函數的輸出作為參數傳遞給其他函數時才需要()

result=$(my_function "$param1" "$param2")

:::

* **local： 在函數內聲明局部變數，僅在函數範圍內有效。**

my_function() {
    local name="John"
    echo "姓名：$name"
}

my_function

* **read： 從標準輸入中讀取用戶的輸入。**

echo "請輸入姓名："
read name
echo "你好，$name！"

* **echo： 輸出文字到標準輸出。**

echo "歡迎來到Shell脚本世界！"

* **shift： 移動參數位置，通常在函數內使用。**

my_function() {
    shift
    echo "第一個參數：$1"
}

my_function 1 2 3

* **export： 將變數加入環境中，使其在子進程中可見。**

export MY_VARIABLE="值"

* **source（或 . ）： 在當前Shell環境中執行腳本，將其中的變數和函數引入當前環境。**

source my_script.sh

* **readonly： 將變數設置為只讀，防止其被修改。**

readonly MY_VARIABLE="值"

* **declare（或 typeset）： 聲明變數的屬性，如陣列、整數等。**

declare -a my_array=(1 2 3)

* **unset： 刪除變數或函數。**

unset MY_VARIABLE

* **break、continue： 控制迴圈的流程，break終止迴圈，continue跳過當前迭代。**

for num in 1 2 3 4 5; do
    if [ $num -eq 3 ]; then
        continue
    fi
    echo "數字：$num"
    if [ $num -eq 4 ]; then
        break
    fi
done

## Shell Script 比較運算符

* **-eq** : 兩數值相等 (equal)
* **-ne** :兩數值不等 (not equal)
* **-gt** :n1 大於 n2 (greater than)
* **-lt** :n1 小於 n2 (less than)
* **-ge** :n1 大於等於 n2 (greater than or equal)
* **-le** :n1 小於等於 n2 (less than or equal)

## `sed` 流編輯器（Stream Editor）


- `-e`: 執行Script(預設選項)

$ echo 'This is a book' | sed 's/is/IS/g' <- 將字串〝is〞改為〝IS〞(單字前沒加空隔)
ThIS IS a book

$ echo 'This is a book' | sed 's/is/IS/'
ThIS is a book

$ echo 'This is a book' | sed 's/[[:space:]]/@/g'
This@is@a@book

$ echo 'This is a book' | sed 's/ /@/g'
This@is@a@book

$ echo 'This is a book' | sed 's/^[A-Z]his/It/g'
It is a book

$ echo 'This is a book' | sed 's/^[A-Z]/It/g'
Ithis is a book

$ echo 'This is a book/paper' | sed 's/\/paper/ and a peper/g'
This is a book and a peper

修改檔案內容

$ cat temp.txt 
AAA
BBB
CCC

$ sed 's/[B]/T/g' temp.txt
AAA
TTT
CCC

$ cat temp.txt 
AAA
BBB
CCC

$ sed 's/[B]/T/g' temp.txt > temp.txt

#the same as
$ sed -i 's/[B]/T/g' temp.txt

## `awk`
AWK 是取自三位創始人 Alfred Aho，Peter Weinberger, 和 Brian Kernighan 的 Family Name 的首字符

grep 更適合單純的查找或匹配文本
sed 更適合編輯匹配到的文本
awk 更適合格式化文本，對文本進行較複雜格式處理

示範用awk提取特定文檔的內文

data.txt

Alice 25:Female
Bob 30:Male
Carol 22:Female

test.awk

#!/bin/awk -f
# 設置字段分隔符為空格
BEGIN {
    FS = " "
}

{
    print $2
}

# $2 表示提取每行第二个字段的内容，并使用 print 命令输出
$ awk '{print $2}' data.txt 
25:Female
30:Male
22:Female
# -F 指定用特定符號分隔，再取指定字段印出
$ awk -F':' '{print $2}' data.txt
25
30
22
# 也可以寫成以下
$ awk 'BEGIN{FS=":"} {print $2}' data.txt
25
30
22
# 設置變量，這樣會執行1 + a的字段結果
$ awk -va=1 '{print $1+a}' data.txt
25:Female
30:Male
22:Female
# 輸出包含指定文字的行
$ awk '/Female/ ' data.txt
Alice 25:Female
Carol 22:Female
# 加入邏輯運算，字串用 ""
$ awk -F':' '$2>22 && $3=="Female" {print $1,$2,$3}' data.txt
Alice 25 Female
# 用-f執行awk檔
$ awk -f test.awk data.txt
# 計算文件大小， |將前面的輸出作為後面的輸入使用，串聯ls -l跟 awk
$ ls -l *.txt | awk '{sum+=$5} END {print sum}'

## cat
cat：輸出檔案內容至螢幕或檔案

-n 或 --number﹕由 1 開始對所有輸出的行數編號
-b 或 --number-nonblank﹕和 -n 相似，只不過對於空白行不編號
-s 或 --squeeze-blank ﹕遇到有連續兩行以上的空白行，就代換為一行的空白行
-v 或 --show-nonprinting

cat -n textfile1 > textfile2 把 textfile1 的檔案內容加上行號後輸入 textfile2 這個檔案裡
cat -b textfile1 textfile2 >> textfile3 把 textfile1 和 textfile2 的檔案內容加上行號（空白行不加）之後將內容附加到 textfile3

將 file.txt 檔案清空，
cat /dev/null > file.txt

## wc

wc 可用來計算指定檔案內容的換行數（newline）、字數（word）與位元組數（byte），例如計算 /etc/motd 與 /etc/os-release 這兩個檔案的字數統計：

wc 跟一般的 Linux 指令工具一樣，亦可從標準輸入讀取資料：

$ cat /etc/motd | wc
 7      40     286

# 只計算換行數
$ wc -l /etc/motd
 7 /etc/motd

# 只計算字數
wc -w /etc/motd
40 /etc/motd

# 只計算位元組數
wc -c /etc/motd
286 /etc/motd

## 如何保持執行後視窗開啟
### 1.文件的结尾，增加一个sleep 10000

#!/bin/sh

score=85

if [ $score -ge 90 ]; then
    echo "成績優秀"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "成績良好"
else
    echo "成績普通"
fi

sleep 10000

### 2.用上面的案例舉例，最後加入兩行指令，可以達到類似bat中的pause命令效果

#!/bin/sh

score=85

if [ $score -ge 90 ]; then
    echo "成績優秀"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "成績良好"
else
    echo "成績普通"
fi

echo 按任意鍵繼續
read -n 1

## $? 特殊變數
### 在 Bash 中執行指令之後，可以透過 $? 這個特殊變數來取得前一個執行指令的傳回值，而我們可以透過這個數值來判斷前一個指令是否有執行成功。

#!/bin/bash
# 錯誤的指令
ls --wrong-opt

# 判斷前一個指令是否執行成功
if [ $? -eq 0 ]; then
  echo "執行成功"
  exit 0
else
  echo "執行失敗" >&2 # 輸出至標準錯誤
  exit 1
fi

# 輸出結果：
# ls: unrecognized option '--wrong-opt'
# Try 'ls --help' for more information.
# 執行失敗

## 出錯自動停止執行
### 在執行 Bash 指令稿的時候，在一開始以 set 設定 -e 選項，就可以讓指令稿在出現任何錯誤時（執行指令傳回非 0 的值），自動停止執行。

#!/bin/bash
# 遇到任何錯誤則停止執行
set -e

# 錯誤的指令
ls --wrong-opt

# 後續的指令
echo "Hello, world."

#輸出結果：
# ls: unrecognized option '--wrong-opt'
# Try 'ls --help' for more information.

## exit後綴數字功能
### exit命令同於退出shell，並返回給定值。在shell腳本中可以終止當前腳本執行。執行exit可使shell以指定的狀態值退出。若不設置狀態值參數，則shell以預設值退出。
<font color="#f00">狀態值0代表執行成功，其他值代表執行失敗。</font>

## Bash 與 Batch 差異
"Bash" 和 "Batch" 是兩種不同的腳本編程語言，用於執行命令和自動化任務的不同操作系統。以下是它們之間的主要差異：

1. 系統和環境：

Bash（Bourne Again Shell）是一種常見於Unix或類Unix操作系統上的Shell腳本語言。它通常用於Linux、macOS等系統。

Batch 是一種Windows操作系統上的批處理腳本語言。它是一種特定於Windows的腳本語言。

2. 語法和語言特性：

Bash 使用一種基於文本的Shell腳本語法，支援條件語句、迴圈、函數、變數等高級編程特性。它還具有強大的文本處理能力。

Batch 使用一種較簡單的批處理語言，其語法相對受限，主要用於執行一系列命令，而不具備如Bash那樣的高級編程功能。

3. 命令和工具：

Bash 使用Unix或類Unix系統上的命令和工具，如ls、cp、rm等。

Batch 使用Windows命令行工具，如dir、copy、del等。

4. 可移植性：

Bash 腳本通常在支援Unix或類Unix系統的多個平台上運行，可以具有較高的可移植性。

Batch 腳本主要在Windows上運行，不太適用於其他操作系統。

5. 默認Shell：

Bash 通常是Linux和macOS上的默認Shell，因此Bash腳本在這些系統上非常常見。

Batch 腳本是Windows上的默認批處理語言。

雖然這兩種腳本語言都用於自動化任務和批處理，但它們主要面向不同的操作系統，具有不同的語法和功能。因此，您應根據您的操作系統和具體需求選擇使用Bash或Batch腳本。如果您需要在不同的操作系統上運行腳本，可能需要編寫不同版本的腳本以適應各個平台。

## Powershell 與 Bash：差異

當你第一次學習如何使用 PowerShell 和 Bash 時，它們可能看起來很相似，但它們本質上是完全不同的野獸，其設計理念有時會發生衝突。 以下是使它們與眾不同的一些非常重要的事情：

1. 用戶訪問控制
如果你想使用 Bash 執行一些管理操作，你只需在命令前加上 sudo 即可。 命令完成後，你將立即返回到用戶 shell。 執行 root 命令可以減少出錯的空間，並迫使你檢查正在執行的操作。

另一方面，PowerShell 只能在管理模式或用戶模式下運行。 如果你想在它們之間切換，則必須打開一個新會話。 要以管理模式打開 PowerShell，你必須右鍵單擊程序圖標，然後單擊「以管理員身份運行」。 或者，在一個終端會話中，你只需鍵入 Start-Process powershell -verb runAs ，它將打開具有管理許可權的第二個會話。

2. 輸出
當你在 Bash 中鍵入命令時，你基本上是在運行一個單獨的程序，並且該可執行文件將為你提供你想要的結果。 輸出的格式取決於該特定程序的開發人員希望其如何格式化。

這裡有很大的靈活性，這很好，但缺點是缺乏統一性。

PowerShell 中的命令輸出通常按照一種統一標準進行格式化。 你在屏幕上看到的文本是人類可讀的數據版本，可以由其他程序解釋。

這使得編寫腳本和應用程序的人們只需使用 PowerShell 自己的功能和命令即可獲取他們需要的所有信息。

3. 語法
Bash 使用非常獨特的語法（例如，if [condition]; 然後在這裡編碼； fi) 這在其他腳本語言中通常不常見。 使用起來並不是非常困難，但對於剛剛開始學習如何編寫腳本的人來說可能有點不傳統。

至於用戶命令，沒有明確的統一性。 每個程序都有自己的命令語法。 在將它們集成到 bash 腳本中之前，你必須知道如何使用它們。

PowerShell 的腳本語法與任何其他.NET 應用程序類似（例如，if (condition) { …此處的代碼… }）。 對於習慣在微軟自己的生態系統中進行開發的人來說，幾乎沒有學習曲線。

用戶命令遵循嚴格的結構：動詞，後跟達世幣，然後是名詞。 例如，Get-ChildItem 將列出當前目錄中的所有文件。 非 PowerShell 特定的命令仍然可以遵循類似於 Bash 的結構。 如果你在 Linux 上使用它，你仍然可以執行每個 Linux 命令。

4：靈活性
如果你掌握了 Bash，你就會知道如何在無數 Linux 發行版、BSD 生態系統、甚至 macOS 的終端環境中進行操作。 它是迄今為止的通用性之王。 儘管 macOS 在 2019 年改用了 zsh，但它的核心仍然是 Bash 精神。

PowerShell 幾乎可以在任何操作系統中運行，但它主要是與 Microsoft 自家產品一起運行。 如果你正在使用它，你很可能是在 Windows 中這樣做的。

如果你所學到的只是 PowerShell 特定的約定，那麼你實際上將被困在 Microsoft 產品的孤島上。 儘管情況並非一定如此，但無法迴避的事實是，外殼只有在這種情況下才會真正發光。 然而，就其缺點而言，它佔據了全球桌面市場的巨大份額。

## xargs

$ git branch -a | grep -v master | xargs git branch -D
Deleted branch a (was 42f678b).
Deleted branch b (was 42f678b).
Deleted branch c (was 42f678b).