《Linux 系统命令及Shell脚本实践指南》

ljh_learn_from_base2023-09-06 12:06

Linux 系统命令及Shell脚本实践指南

《Linux 系统命令及Shell脚本实践指南》

该书从结构上分为三部分:

主要侧重于应用实操，是一本实践指南。通读本书，我觉得不足之处就是没有展示内存管理部分。

第一部分

为第一章到第八章，为基础内容，详细的介绍了Linux的历史发展、

安装使用、用户管理、文件管理、文件系统、字符处理、网络管理、进程管理和软件安装

查看命令用法

man 命令名称 如果该命令说明文档很长：输入man 页数 命令名称

命令名称 --help

查看内建命令 help -d

命令替换$() 、``,所谓 命令替换就是可以执行命令的

两者相比，前者可读性更强，支持命令嵌套:如：result=$(command1 $(command2))

命令取别名：alias ll='ls -la'

1.1Linux的历史发展

免费、开源、1991年由芬兰大学生编写的Minix延伸而来，这位大学生就是后来的Linux之父【Linus Torvalds】

1.2用户管理

查看用户：users、who、w

调查用户：finger 用户名

切换用户：su【普通用户使用】和sudo【超级用户使用，即root用户】使用root用户的权限进行操作

增删改查用户、用户组

1.3任务管理

单一时刻执行一次任务使用at
周期性任务使用：cron表达式，命令crontab

crontab -e 编辑

crontab -l 查看

crontab -r 删除

1.4文件管理

相对路径:如./ 【表示在当前目录下】和.../【表示在当前目录的上一级目录】

touch 文件名 【创建文件】

rm 文件名 【删除文件remove】--》rm -rf /test/myfile/*【-rf是敏感操作，慎用】

mv 文件名 目录/新的文件名【移动或重命名文件】

如果第二个参数是目录，表示移动：如 mv 1.txt /myfile/test

如果第二个参数是文件名，表示重命名：如 mv 1.txt myNewName.txt

如：mv 1.txt /myfile/test/myNewName.txt【移动到指定文件夹下同时重命名】

cat -n 文件名【查看文件】

head/tail -n 要查看的行数 文件名，如 tail -n 1000 文件名

实时查看文件尾：tail -f 文件名 【或文件的全路径】

cp 1.txt 111.txt【复制文件】

cp 1.txt /myfile/test/111.txt【复制文件且重命名】

cp 1.txt /myfile/test/【复制文件但不重命名】

复制目录也是使用 cp 命令 但是需要使用 -r参数 否则不生效 如：cp -r aa bb

切换目录：cd ,

查看目录中的文件列表 ls -la ,

创建目录 mkdir -p 目录名

查看当前目录 pwd

1.4.1 Linux shell 文件名中的通配符

在Linux的Shell中，通配符是一种用于匹配文件名的特殊字符。

它们可以帮助你在命令中指定一组文件名模式，以便进行文件操作。以下是一些常用的通配符及其用法：

  1. 星号（*）：匹配任意字符（包括空字符）的任意长度。例如，*.txt可以匹配所有以.txt结尾的文件名。

  2. 问号（?）：匹配任意单个字符。例如，file?.txt可以匹配类似于file1.txt、file2.txt等的文件名。

  3. 方括号（[]）：匹配方括号中列出的任意一个字符。例如，file[123].txt可以匹配file1.txt、file2.txt或file3.txt。

  4. 范围（-）：在方括号中使用范围来匹配一定范围内的字符。例如，file[a-z].txt可以匹配以file开头、后面跟着任意小写字母、最后以.txt结尾的文件名。

  5. 反向范围（[^]）：在方括号中使用反向范围来匹配不在范围内的字符。

    例如，file[^0-9].txt可以匹配以file开头、后面跟着任意非数字字符、最后以.txt结尾的文件名

    这些通配符可以与命令一起使用，如ls、cp、rm等，以匹配符合特定模式的文件名。你可以根据需要使用不同的通配符来进行文件操作

1.5 改变文件权限 chmod

分别用user、group、others 来代表文件拥有者、拥有组、其他人的权限，简写 u、g 、o

分别使用r、w、x来代表 读、写、和执行权限

定义r用数字4表示，w用数字2表示,x用数字1表示。

假如我们想设置一个文件的权限是：

拥有者的权限是：读写执行 【rwx】则数字表示为7,拥有组的权限是读、执行 【r-x】则数字表示为5,其他人的权限是只读【r- -】则数字表示为4

就可以使用命令 chmod 754 文件名，来表示，如果需要赋予拥有者、拥有组、其他人的权限都具有读写执行，可以使用chmod 777 文件名

为该目录下所有的文件及其子目录设置权限使用-R参数

chmod -R 777 文件名

1.6网络管理

ping

ifconfig

1.7进程管理

ps -ef |grep java 【查看java相关进程】

lsof【list open file 】

top 【相当于window中的资源管理器】，而ps是进程快照

kill -9 进程id号

1.8 查看内存使用情况

free -h

free -m

1.9 查看磁盘空间

df -h

第二部分

第二部分是本书的第九章到第十章，为编辑部分。

内容为Linux下常用的vi和vim的用法和基于流处理的sed和awk工具。这是管理Linux的基本技能。

vi 文件名 或者 vim 文件名

按 a或i 进入编辑模式，按esc键退出编辑模式，在英文模式下，按:wq保存并退出

查找模式

进入文件内容后，

使用/从头开始查找，输入要查找的字符串，按回车即可查找，按n下一个，按shift+n 查找上一个

使用?从尾部开始查找

基于流处理的sed，处理行

Linux sed 命令是利用脚本来处理文本文件。

sed 可依照脚本的指令来处理、编辑文本文件。

Sed 主要用来自动编辑一个或多个文件、简化对文件的反复操作、编写转换程序等。

shell 复制代码 
# g 标识符表示全局查找替换，使 sed 对文件中所有符合的字符串都被替换，修改后内容会到标准输出，不会修改原文件：
sed -e 's/oo/kk/g' 文件名

基于流处理的awk，处理列

AWK 是一种处理文本文件的语言，是一个强大的文本分析工具。

之所以叫 AWK 是因为其取了三位创始人 Alfred Aho，Peter Weinberger, 和 Brian Kernighan 的 Family Name 的首字符。

shell 复制代码 
# 每行按空格或TAB分割【默认】，输出文本文件中的第一列和第四列
awk '{print $1,$4}' log.txt

# 使用awk -F  #-F相当于内置变量FS, 指定分割字符,指定使用逗号分割
awk -F, '{print $1,$2}'   log.txt

第三部分

第三部分为本书的第十一章到第十八章，为shell编程部分。

第一部分和第二部分都是为了给第三部分做铺垫，只有有了前面两个部分的基础，编写shell脚本才能得心应手。

内容包括shell的安装、使用、语法，其中最后一章是第三部分的重点，该章所有的脚本在实际应用中有很高的使用率。

shell 作为一门脚本编程语言，既然是编程语言，就会有变量、转义引用、运算符、特殊字符、if/elif/else、case等逻辑判断结构、

有for、while等循环语句，最后加上函数和输入输出重定向。

定义变量、数组

shell 复制代码 
#!/usr/bin/env bash
# 查找bash 所在位置:
whereis bash
echo 'hello  world!'
# 定义变量，等号前后不能有空格
your_name="ljh"
echo '使用双引号拼接'
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting  $greeting_1

echo '使用单引号拼接'
greeting_2='hello, '$your_name' !'
greeting_3='hello, ${your_name} !'
echo $greeting_2  $greeting_3

echo "ddd长度是：${#greeting_2}"

echo "截取后的字符串是：${greeting:1:4}"

str="xk is a great site"
echo `expr index "$str" io`  # 输出 4：

echo "用括号来表示数组，数组元素用\"空格\"符号分割开"
arr=(1 2 3 4 5 6)

echo "打印数组中的所有元素：${arr[@]}"

echo "打印数组中的第一个元素：${arr[0]}"

# 取得数组元素的个数
echo "取得数组元素的个数 ${#arr[@]}"
# 或者
echo "取得数组元素的个数 ${#arr[*]}"

echo "多行注释【:<<注释标识符】，例如：这里的注释标识符是remark 可以替换成其它字符：rem等"
:<<remark
  我是小孩也是王
  我是
  我
remark

echo "多行注释2"
:<<rem
  我是小孩也是王
  我是
  我
rem

echo "Shell 传递参数实例！例如执行：./my.sh 我是 小孩 也是王";
echo "美元符0表示文件名 执行的文件名：$0";
echo "第一个参数为：$1";
echo "第二个参数为：$2";
echo "第三个参数为：$3";

echo "脚本参数的个数是:$#"

echo "脚本参数的所有元素是：$*"

echo "脚本运行的进程id号是：$$"

echo "上一个命令是否执行成功：$?"

echo "shell 使用的当前选项：$-"

echo "查询最后10条历史命令 history | tail -n 10"

#数值计算
echo "$((1+1))"
echo "$[1+1]"
#命令替换 $()，可以执行命令，将命令执行后的结果赋值给变量
echo "$(ls -la)"

测试结构 test 或者 [ ]

如果使用[ ]判断，[]里里外外都要有空格

逻辑测试

-a 表示且关系

-o 表示或关系

! 表示非

()表示优先级

字符串测试

【所有的字符变量都要加双引号"$string1"】

test -n 字符串

字符串长度非0

test -z 字符串

字符串长度为0

test 字符串 = 字符串2

测试字符串是否相等

test 字符串 != 字符串2

测试字符串不相等

字符串的比较

在Shell中，用于字符串比较的运算符是=而不是==。==运算符通常在条件语句中用于字符串比较，但它是Bash Shell的扩展语法，不是标准的Shell语法。

在标准的Shell语法中，应该使用=运算符来进行字符串比较。以下是使用=运算符进行字符串相等判断的示例：

shell 复制代码 
if [ "$string1" = "$string2" ]; then
    # code to be executed if strings are equal
fi


#请注意，在使用=运算符进行字符串比较时，变量应该用双引号括起来，以避免在比较时出现意外的结果。如果你在标准的Shell环境中，并且需要进行字符串比较，请使用=运算符而不是==运算符 

#当在字符串比较时，如果没有将变量用双引号括起来，可能会导致以下情况下的意外结果：
#1. 空字符串问题：如果变量的值为空字符串，而在比较时没有使用双引号括起来，可能会导致语法错误或比较结果不符合预期
#提示的错误为 -bash: [: =: unary operator expected
string1=""
string2="hello"
if [ $string1 = $string2 ]; then
   echo "Strings are equal"
else
   echo "Strings are not equal"
fi

#2. 包含空格或特殊字符问题：如果变量的值包含空格或特殊字符，而在比较时没有使用双引号括起来，可能会导致比较结果不符合预期。
#提示的错误为 -bash: [: too many arguments
string1="hello world"
string2="hello"
if [ $string1 = $string2 ]; then
  echo "Strings are equal"
else
  echo "Strings are not equal"
fi
bash 复制代码 
#判断两个字符串是否相等
#1. 使用=运算符：
  if [ "$string1" = "$string2" ]; then
		echo "Strings are equal"
  fi

#2. 使用==运算符（Bash特有）：
  if [ "$string1" == "$string2" ]; then
		echo "Strings are equal"
  fi

#3. 使用双方括号[[ ]]结构（Bash特有）：
  if [[ "$string1" = "$string2" ]]; then
		echo "Strings are equal"
  fi

#4. 使用test命令：
  if test "$string1" = "$string2"; then
		echo "Strings are equal"
  fi

#这些方式都可以用于判断两个字符串是否相等。需要注意的是，字符串变量应该用双引号括起来，以避免在比较时出现意外的结果。选择适合你的Shell环境和编码风格的方式来进行字符串相等的判断
数值测试【可以使用[ ]、[[ ]]、(( ))】

-eq【相等】 、-ne【不等于】 、-gt【大于】、-ge【大于等于】、-lt【小于】、-le【小于等于】

文件测试

-e 文件是否存在

-f 是否是普通文件

-d 是否是目录

if/elif/else

bash 复制代码 
if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN
fi

# 示例
a=10
b=20
if [ $a -ge $b ]
then
   echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi


# 如果使用 ((...)) 作为判断语句，大于和小于可以直接使用 > 和 <。
a=10
b=20
if (( $a == $b ))
then
   echo "a 等于 b"
elif (( $a > $b ))
then
   echo "a 大于 b"
elif (( $a < $b ))
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi

case...esac

bash 复制代码 
case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac


echo '输入 1 到 4 之间的数字:'
echo '你输入的数字为:'
read aNum #从键盘中读取数字
case $aNum in
    1)  echo '你选择了 1'
    ;;
    2)  echo '你选择了 2'
    ;;
    3)  echo '你选择了 3'
    ;;
    4)  echo '你选择了 4'
    ;;
    *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'
    ;;
esac

for/while

bash 复制代码 
# for循环格式
# 当变量值在列表里，for 循环即执行一次所有命令，使用变量名获取列表中的当前取值。
#命令可为任何有效的 shell 命令和语句。in 列表可以包含替换、字符串和文件名。
#in列表是可选的，如果不用它，for循环使用命令行的位置参数。
# for each 形式
for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

#示例
for i in {2,4,6,8};
do 
	echo "$i";
done
# 1到10
for i in {1..10};
do 
	echo "$i";
done
# 前缀
for i in user{1..10};
do 
	echo "$i";
done
# 写成一行
for i in {2,4,20};do echo $(($i*3));done

sum=0;
for i in {1..10};do let sum+=$i;done

for i in `ls`;do echo "$i";done

for i in *.txt;do echo "$i";done

for i in `seq 1 2 10`;do echo "$i";done

# fori 形式
for (( exp1; exp2; exp3 )); 
do 
    COMMANDS; 
done

# 示例
sum=0;
for ((i=1;i<=10;i++));do let sum+=$i;echo "$sum";done


while COMMANDS; 
do 
	COMMANDS;
done

#示例1
num=10
while [ $num -gt 0 ]
do
    echo $num;
    num=$((num-1));
done
#示例2 注意写法上的区别,((...))中可以直接使用大于小于等比较符,而无需使用
# -eq【相等】 、-ne【不等于】 、-gt【大于】、-ge【大于等于】、-lt【小于】、-le【小于等于】
num=10
while (($num > 0))
do
    echo $num;
    num=$((num-1));
done

#批量创建用户
count=1
while [ $count -le 5 ]
do
    userName="user$count"
    useradd $userName
    echo "User $userName created."
    count=$((count+1))
done

函数

bash 复制代码 
# 定义函数
 function myFunc () { 
 	echo "haha";
 }  
#调用函数
myFunc

# 定义函数
function resultOfSum(){
let c=${1}+${2}
 echo ${c}
}
# 调用带参函数
resultOfSum 1 2


function add(){
        sum=$[$1 + $2]
        #echo "sum="$sum
        #return "sum="$sum  # 自定义函数的return只能返回整数
        echo $sum
}
read -p "请输入第一个整数：" a
read -p "请输入第二个整数：" b
sum=$(add $a $b)
echo "sum="$sum

其它

多行输入

在大多数情况下，Shell脚本中的命令和语句都可以通过换行符进行分隔，而不需要使用分号。分号主要用于在同一行上写多个命令或语句

使用反斜杠（\）：你可以使用反斜杠来继续输入下一行

bash 复制代码 
   command \
   command1 \
   command2 \
   command3

shell中的计算

在Linux的Shell中，有一些命令和操作符是用于计算的。以下是一些常用的计算命令和操作符：

  1. expr命令：用于执行基本的算术和字符串操作。它可以进行加法、减法、乘法、除法和取模等运算。例如：

result=$(expr 5 + 3)

echo $result

  1. let命令：用于执行算术运算和赋值操作。它支持基本的算术运算符（如+、-、*、/、%）和逻辑运算符（如&&、||、!）。例如：

let result=5+3

echo $result

  1. $(( ))操作符：用于执行算术运算。它支持基本的算术运算符和逻辑运算符，并且可以嵌套使用。例如：

result=$((5 + 3))

echo $result

  1. bc命令：用于执行高级数学运算，如平方根、指数、对数等。它支持数值计算和数学函数。例如：

result=$(echo "sqrt(16)" | bc)

echo $result

bc命令除了可以在命令行中执行数学计算，还可以进入终端交互模式，允许用户逐行输入数学表达式进行计算。例如：

bc 5 + 3

  1. \[\]操作符：是一种旧式的算术运算符，用于执行基本的算术运算。它类似于(( ))操作符，用于计算数学表达式并返回结果

    然而，需要注意的是，\[\]是一种旧式的语法，不如(( ))操作符常用。在现代的Shell环境中，推荐使用$(( ))操作符来进行算术运算，因为它更易读和易于理解

result=$[5 + 3]

echo $result

这些命令和操作符可以帮助你在Shell脚本中进行基本的算术和数值计算。你可以根据具体的需求选择适合的命令或操作符来进行计算

shell中 ,[] 和[[ ]]的区别是什么？

在Shell中，[]和[[]]是用于条件测试的两种不同的语法结构，它们有一些区别：

  1. []（方括号）是传统的条件测试结构，也被称为test命令。它是Shell的内置命令，用于进行条件判断。

    []中的条件表达式可以使用标准的比较运算符（如-eq、-ne、-lt、-gt等）和逻辑运算符（如-a、-o、!等）。例如：

if [ $num -eq 5 ]; then

​ echo "Number is equal to 5"

fi

  1. [[ ]]（双方括号）是Bash Shell的扩展语法，提供了更强大和灵活的条件测试功能。

    [[ ]]结构支持更多的比较运算符（如==、!=、<、>等）和模式匹配（如*、?、[...]等）。

    它还支持逻辑运算符（如&&、||、!）和正则表达式匹配。例如：

if [[ $num == 5 ]]; then

​ echo "Number is equal to 5"

fi

  1. [[ ]]结构相对于[]结构还有其他一些优点，如更好的字符串处理能力、更灵活的变量扩展和更安全的文件名扩展。它还支持嵌套条件和更复杂的逻辑表达式。但需要注意的是，[[ ]]结构只在Bash Shell中可用，不适用于其他Shell（如dash等）。

总的来说，[]是传统的条件测试结构，适用于基本的条件判断。而[[ ]]是Bash Shell的扩展语法，提供了更强大和灵活的条件测试功能。如果你在Bash环境中，并且需要更复杂的条件判断和字符串处理，建议使用[[ ]]结构

shell中 ,()和(())的区别是什么？

在Shell中，()和(())是两种不同的语法结构，它们有以下区别：

  1. ()（圆括号）用于创建子shell或命令组。当命令被放置在()中时，它们将在一个子shell中执行，这意味着其中的变量和环境将在子shell中创建和修改，不会影响到父shell。例如：

(command1; command2; command3)

  1. (())（双圆括号）用于执行算术运算和数值比较,而不是用于字符串比较,它支持整数运算、变量赋值和逻辑比较。在(())中，不需要使用$符号来引用变量。例如：

((x = 5 + 3))

或者

运算符前后需要有空格

x=9;

if ((x > 10)); then

​ echo "x is greater than 10"

fi

不建议使用(())进行字符串比较

x="hha"

if ((x == "hha")); then

echo "equal"

fi

尽管在正常情况下，(())结构主要用于数值运算和比较，但在某些Shell环境中，也可以用于字符串比较。

在Bash Shell中，(())结构可以进行字符串比较，但它会将字符串作为数值进行处理。当字符串可以被解释为有效的数值时，(())结构会将其转换为数值进行比较。如果字符串无法解释为有效的数值，则会产生错误。

在你的示例中，字符串x的值是"hha"，它无法解释为有效的数值。然而，在某些Shell环境中，(())结构会将字符串作为0来处理，因此比较结果为真，进入了if语句块并输出"equal"。

尽管在某些Shell环境中可以使用(())结构进行字符串比较，但这种用法并不常见，容易引起混淆。为了更清晰和可读的代码，建议使用其他方式来进行字符串比较，如使用=或==运算符、test命令、[[ ]]结构或case语句

(())结构还支持位运算、递增和递减操作等。

总的来说，()用于创建子shell或命令组，而(())用于执行算术运算和数值比较。它们在功能和用法上有明显的区别，因此需要根据具体的需求选择适合的语法结构

在(())中，不需要使用符号来引用变量，因为(())结构会自动识别和处理变量。如果你在(())中使用了符号来引用变量，也不会导致语法错误。

例如，下面是一个正确的(())示例：

if (( $a == $b ))

和

if (( a == b ))

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