1.2.4 數據輸入輸出

在Shell腳本中，可以使用多種命令來實現數據輸入輸出功能，其中常用的命令有echo命令、printf命令、read命令。

1. echo命令

echo是一個常用的Shell命令。它的主要功能是輸出字符串，可以將指定的文本字符串輸出到標準輸出（默認是屏幕），也可以用于輸出提示信息、調試信息、結果信息等。echo命令的基本語法如下。

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echo [options] string

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其中，options表示可選的命令選項；string表示要輸出的字符串。echo命令選項如表1-2所示。

使用以下命令輸出字符串，當輸出的字符串中包含空格或其他特殊字符時，通常使用引號標識字符串，例如：

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[opencloud@server ~]$ echo "Hello, World!"
Hello, World!

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使用以下命令輸出帶有轉義符的字符串，例如：

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[opencloud@server ~]$ echo -e "Hello,\tWorld!"
Hello, World!

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在腳本中，可以使用echo命令輸出變量的值，例如：

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[opencloud@server ~]$ cat echo.sh
#!/bin/bash
name="John"
age=18
echo "My name is $name,I am $age years old."
# 執行腳本，輸出結果如下
[opencloud@server ~]$ bash echo.sh
My name is John,I am 18 years old.

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在Shell中，echo命令支持一些常見的轉義符，可以用來輸出特殊字符。在使用轉義符時，將字符串放在雙引號之內。echo命令支持的轉義符如表1-3所示。

使用echo命令和常見轉義符的一些示例如下。

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# 使用echo命令不換行輸出字符串，繼續在當前行輸出 
[opencloud@server ~]$ echo -e "Hello,\cWorld!" 
Hello, [opencloud@server ~]$ 
# 輸出轉義符 
[opencloud@server ~]$ echo -e "\e"  
      
# 輸出換頁符 
[opencloud@server ~]$ echo -e "Hello,\fWorld!" 
Hello, 
      World! 
# 輸出換行符 
[opencloud@server ~]$ echo -e "Hello,\nWorld!" 
Hello, 
World! 
# 輸出水平制表符 
[opencloud@server ~]$ echo -e "Hello,\tWorld!" 
Hello,  World! 
# 輸出垂直制表符 
[opencloud@server ~]$ echo -e "Hello,\vWorld!" 
Hello, 
      World! 

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2. printf命令

在Shell腳本中，printf命令主要用于格式化輸出字符串，輸出帶有特定格式的信息，如輸出字符串、數字、字符、符號或者其他值。它與echo命令類似，但支持更多的格式化選項。

printf命令的基本語法如下。

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printf format [argument...]

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其中，format表示一個字符串，用于指定輸出的格式，它可以包含轉義序列，這些轉義序列用于指定輸出的格式和內容；argument表示一個或多個參數，用于提供要輸出的內容。

printf命令需要在字符串中使用占位符，然后指定要輸出的值。它可以通過在字符串中包含一些格式說明符，并按照格式說明符指定的格式將參數輸出到標準輸出。例如：

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printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性別 體重/kg
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男66.1234
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 楊過 男68.6543
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女47.9876

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輸出結果如下。

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姓名     性別   體重/kg 
郭靖     男      66.12 
楊過     男      68.65 
郭芙     女      47.99 

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在這個示例中，%-10s表示輸出一個左對齊且寬度為10的字符串；%-8s表示輸出一個左對齊且寬度為8的字符串；%-4.2f表示輸出一個左對齊且寬度為4，小數點后保留2位的浮點數。

printf命令使用的占位符如表1-4所示。

printf命令使用%c格式化字符的示例如下。

（1）輸出單個字符，例如：

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printf "The first letter of the alphabet is %c\n" 'a'

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輸出結果如下。

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The first letter of the alphabet is a

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（2）輸出字符數組中的所有字符，例如：

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characters=('a' 'b' 'c')
printf "The characters are: %c %c %c\n" "${characters[@]}"

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輸出結果如下。

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The characters are: a b c

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（3）輸出字符變量的值，例如：

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letter='Z'
printf "The letter is: %c\n" "$letter"

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輸出結果如下。

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The letter is: Z

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printf命令使用%s格式化字符串的示例如下。

（1）輸出單個字符串，例如：

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printf "The name of this website is %s\n" "Stack Overflow"

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輸出結果如下。

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The name of this website is Stack Overflow

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（2）輸出字符串數組中的所有字符串，例如：

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names=('Alice' 'Bob' 'Eve')
printf "The names are: %s %s %s\n" "${names[@]}"

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輸出結果如下。

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The names are: Alice Bob Eve

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（3）輸出字符串變量的值，例如：

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greeting='Hello, world!'
printf "The greeting is: %s\n" "$greeting"

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輸出結果如下。

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The greeting is: Hello, world!

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printf命令使用%d格式化整數的示例如下。

（1）輸出單個整數，例如：

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printf "The number is: %d\n" 42

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輸出結果如下。

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The number is: 42

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（2）輸出整數數組中的所有數字，例如：

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numbers=(1 2 3)
printf "The numbers are: %d %d %d\n" "${numbers[@]}"

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輸出結果如下。

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The numbers are: 1 2 3

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（3）輸出整數變量的值，例如：

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count=5
printf "The count is: %d\n" "$count"

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輸出結果如下。

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The count is: 5

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printf命令使用%b格式化二進制整數的示例如下。

（1）輸出單個二進制整數，例如：printf "The number is: %b\n" 5

輸出結果如下。

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The number is: 101

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（2）輸出二進制整數數組中的所有數字，例如：

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numbers=(5 6 7)
printf "The numbers are: %b %b %b\n" "${numbers[@]}"

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輸出結果如下。

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The numbers are: 5 6 7

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（3）輸出二進制整數變量的值，例如：

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binary=1101
printf "The binary number is: %b\n" "$binary"

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輸出結果如下。

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The binary number is: 1101

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printf命令使用%n輸出字符總數的示例如下。

（1）在字符串中使用%n，例如：

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printf "There are %d characters in this string.%n" 8 count
echo "The value of count is: $count"

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輸出結果如下。

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There are 14 characters in this string.
The value of count is: 38

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（2）在字符串數組中使用%n，例如：

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strings=('This is string 1' 'This is string 2')
printf "There are %d characters in string 1.%n" 100 count1
printf "There are %d characters in string 2.%n" 1000 count2
echo "The value of count1 is: $count1"
echo "The value of count2 is: $count2"

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輸出結果如下。

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There are 100 characters in string 1.
There are 1000 characters in string 2.
The value of count1 is: 37
The value of count2 is: 38

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printf命令使用%(datefmt)T格式化日期和時間的示例如下。

（1）輸出當前日期和時間，例如：

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printf "The current date and time is: %(%Y-%m-%d %H:%M:%S)T\n"

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輸出結果如下。

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The current date and time is: 2023-01-08 20:41:08

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（2）輸出使用自定義格式的日期和時間，例如：

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printf "The date and time is: %(%a %b %d %I:%M %p %Z %Y)T\n"

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輸出結果如下。

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The date and time is: Sun Jan 08 08:44 PM CST 2023

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3. read命令

在Shell腳本中，read命令是一個內置命令，用于從標準輸入（通常是鍵盤）中讀取一行文本并將其賦值給一個或多個變量。該命令通常用于在腳本運行時從用戶那里獲取輸入。

read命令的基本語法如下。

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read [options] variable1 [variable2...]

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其中，options表示可選的命令選項，可以用于指定輸入的格式；variable1表示一個變量名，將保存讀取的輸入值；variable2表示可選變量，用于將輸入的值賦給多個變量。

read命令常見命令選項如表1-5所示。

使用read命令讀取變量并輸出。

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[opencloud@server ~]$ cat read.sh
#!/bin/bash
read -p "What is your name? " name
echo "Hello, $name"

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執行腳本并查看輸出結果。

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[opencloud@server ~]$ bash read.sh
What is your name? # 在命令行中輸入tom jerry并按Enter鍵
Hello, tom jerry

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在這個示例中，腳本會先輸出一行提示，詢問用戶的名字。此后，腳本將等待用戶輸入名字，并將輸入的值賦給變量name。最后，腳本將輸出一行提示。

使用read命令向用戶詢問密碼，并隱藏其輸入的內容。

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[opencloud@server ~]$ read -sp "Enter your password: " password
Enter your password: #輸入任何字符串，不會顯示在屏幕上

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在這個示例中，腳本會先輸出一行提示，詢問用戶輸入密碼。此后，腳本將等待用戶輸入密碼，輸入的內容將被隱藏。最后，輸入的值被賦給變量password。

使用read命令，向用戶詢問數字，只讀取一個字符。

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[opencloud@server ~]$ read -n 1 -p "Enter a number: " number
Enter a number: 1

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在這個示例中，腳本會先輸出一行提示，詢問用戶輸入數字。此后，腳本將等待用戶輸入一個字符，并將輸入的值賦給變量number。