本章主要介绍如何使用bash写脚本。
- 了解通配符
- 了解变量
- 了解返回值和数值运算
grep的用法是"grep 关键字 file"，意思是从file中过滤出含有关键字的行。
例如，grep root /var/log/messages，意思是从/var/log/messages 中过滤出含有root
的行。这里很明确的是过滤含有"root"的行。
如果想在/var/log/messages 中过滤出含有IP地址的行呢?IP地址就是一类字符，例如，
1.1.1.1是一个IP，192.168.26.100也是一个IP，那么用什么能表示出来这一类字符呢?
不管是通配符还是正则表达式，都是为了模糊匹配，为了匹配某一类内容，而不是具体的
某个关键字。通配符一般用在shell语言中，正则表达式一般用在其他语言中。
不管是通配符还是正则表达式，主要是理解它们的元字符,然后用元字符来组合成我们想
要的那一类字符,本章主要讲解通配符的使用。
像我们平时说的张某某，这个某就是一个元字符，不是一个定值。指的是姓张，名字含有
2个字。张某某可能匹配到张二狗，也可能匹配到张阿猫，但是无法匹配到李阿三，也匹配
不了张三，因为张某某匹配的是姓名为3个字的，但是张三这个姓名只有2个字。
如果说有一个人姓"张"名"某"，那么需要匹配"张某"这个人，而不是要匹配张三、
张四,可以用张\某，某前加个"\"表示转义的意思。
22.1 通配符
通配符一般用在shell语言中,通配符中常见的元字符如下。
（1）[]：匹配一个字符,匹配的是出现在中括号中的字符。
（2）[abc]：匹配一个字符，且只能是a或b或c。
（3）[a-z]："-"有特殊意义，表示"到"的意思，这里表示a~z，即匹配任一字母。
（4）[0-9]：表示匹配任一数字。
如果想去除含有特殊意义的字符，前面加"\"表示转义，即去除此字符的特殊意义。 （5）[a\-z]：这里的"-"就没有"到"的意思了，匹配的是"a"或"-"或"z"这三个
中的一个。
如果想表示"除了"的意思，则在第一个中括号后面加"!"或"^"。
（6）[!a-z]、[^a-z]：表示除字母外的其他字符。
（7）?：表示一个任意字符，这里强调是一个，不是0个也不是多个，但不能匹配表示隐藏
文件的点。
（8）*：表示任意多个任意字符，可以是0个，也可以是1个或多个，但不能匹配表示隐藏
文件的点。
练习：先创建目录xx并在目录中创建如下几个测试文件，命令如下。
[root@pp ~]# mkdir xx
[root@pp ~]# cd xx
[root@pp xx]# touch 1_aa aa11 Aa11 _aaa aa.txt f1aa u_12 flaa
[root@pp xx]#
找出首字符是字母、第二个字符是数字的文件，命令如下。
[root@pp xx]# ls [a-z][0-9]*
f1aa
[root@pp xx]#
找出首字符是字母、第二个字符不是数字的文件，命令如下。
[root@pp xx]# ls [a-z][^0-9]*
aa11 Aa11 aa.txt flaa u_12
[root@pp xx]#
如果要更精确，可以用如下元字符。
（1）[[:upper:]]：纯大写。
（2）[[:lower:]]：小写。
（3）[[:alpha:]]：字母。 （4）[[:alnum:]：字母和数字。
（5）[[:digit:]]：数字。
列出首字符是小写字母、第二个字符是数字的文件，命令如下。
[root@pp xx]# ls [[:lower:]][0-9]*
f1aa
[root@pp xx]#
列出首字符是大写字母、第二个字符是数字或字母的文件，命令如下。
[root@pp xx]# ls [[:upper:]][[:alnum:]]*
Aa11
[root@pp xx]#
22.2 变量
所谓变量，指的是可变的值，并非具体的值。例如，我自己嘴中发出的"我"，指的是我
自己，张三嘴中发出的"我"，指的是张三，那么这个"我"就是一个变量。
变量可以分为本地变量、环境变量、位置变量和预定义变量。
22.2.1 本地变量
定义本地变量的格式如下。
1 变量名=值
定义变量有以下几点需要注意。
（1）变量名可以包含_、数字、大小写字母，但不能以数字开头。
（2）"="两边不要有空格。
（3）"值"如果含有空格，要使用单引号''或双引号""引起来。
（4）定义变量时，变量名前是不需要加的，引用变量时需要在变量名前加。
本章实验都放在~/yy中练习，命令如下。
[root@pp ~]# mkdir yy ; cd yy
[root@pp yy]#
下面开始练习定义变量，命令如下。
[root@pp yy]# 1aa=123
bash: 1aa=123: 未找到命令..
这里定义变量不正确，因为变量名不能以数字开头,这里定义变量不正确，因为变量名不能以数字开头
这里正确地定义了一个变量。
在使用本地变量时,变量名前需要加$，命令如下。
[root@pp yy]# aa=123
[root@pp yy]# echo $aa
123
[root@pp yy]#
本地变量的特点是只能影响当前shell，不能影响子shell。
[root@pp yy]# echo $aa
123
[root@pp yy]# echo $$
3070
[root@pp yy]#
当前shell的PID是3070。下面打开一个子shell。
[root@pp yy]# bash
[root@pp yy]# echo $$
3372
[root@pp yy]#
这个子shell 的PID是3372。
可以看到，没有aa变量。
[root@pp yy]# echo $aa
[root@pp yy]# exit
[root@pp yy]# echo $aa
123
[root@pp yy]#
再次退回到原来的bash，又有了aa变量,情形如图
定义变量除刚才显式的定义外，还可以使用如下两
种方法。
方法1：把一个命令的结果赋值给一个变量，这个
变量要使用$()括起来，或者用反引号"引起来。这里是反引号，与波浪号～是同--个键,不是
单引号。
例如，定义一个名称是ip的变量，对应的值是ens160的IP，命令如下。
[root@pp yy]# ip=$(ifconfig ens160 | awk '/inet /{print $2}')
[root@pp yy]# echo $ip
192.168.248.45
[root@pp yy]#
方法2：通过read命令来获取变量。
read的用法如下。
1 read ‐p "提示信息" 变量
当遇到read命令时，系统会等待用户输入，用户所输入的值会赋值给read后面的变量，
命令如下。
[root@pp yy]# read -p "请输入你的名字" aa
请输入你的名字iu
[root@pp yy]# echo $aa
iu
[root@pp yy]#
当执行read这条命令时，系统会提示用户输人一些内容，所输入的内容会赋值给aa变
量。这里我们输入的是 tom，所以打印aa变量时，看到的值是tom。
这样的用法比较适合写需要和用户交互的脚本。
22.2.2 环境变量
定义环境变量的注意点和本地变量是一样的。在定义环境变量时，前面加上export 即可,
命令如下。
[root@pp yy]# export bb=123
[root@pp yy]#
要想查看所有的环境变量，可以执行env命令。
环境变量的特点是可以影响子shell，这里强调的是子shell，不能影响父shell。
[root@pp yy]# echo $$
3070
[root@pp yy]# echo $bb
123
[root@pp yy]#
当前shell的PID是3828，里面有一个环境变量 bb。
[root@pp yy]# bash
[root@pp yy]# echo $$
3828
[root@pp yy]# echo $bb
123
[root@pp yy]#
打开一个子shell，里面可以看到bb变量的值，说明环境变量已经影响到
子shell 了。
在子 shell中重新给bb赋值为456，然后退回到父shell。
[root@pp yy]# export bb=456
[root@pp yy]# exit
exit
[root@pp yy]# echo $bb
123
[root@pp yy]#
可以看到，在父shell 中，bb的值仍然是123，说明在子shell 中定义的变量不会影响到父
shell，如图22-2所示。
系统中默认已经存在很多个变量,如下所示。
（1）UID：表示当前用户的uid。
（2）USER：表示当前用户名。
（3）HOME：表示当前用户的家目录。 分别显示这些变量的值,命令如下。
[root@pp yy]# echo $UID
0
[root@pp yy]# echo $USER
root
[root@pp yy]#
22.2.3 位置变量和预定义变量
运行脚本时，有时后面是需要加上参数的。但是我们在写脚本时并不能预知后期在脚本后
面跟上什么参数，这时就能用到位置变量了，位置变量如下。
$0：表示脚本的名称。
$1：表示第1个参数。
$2：表示第2个参数。
...... {10}：表示第10个参数。
......
这里后面的数字如果不是个位数，则要用{}括起来。
系统中还内置了一些预定义变量。
#：表示参数的个数。
*：表示所有的参数。
例1：写一个带参数的脚本，内容如下。
[root@pp yy]# cat scl.yaml
#/bin/bash
echo "这是我第一个脚本,脚本名称是 $0"
echo "第 1 个参数是：$1"
echo "第 2 个参数是：$2"
echo "第 3 个参数是：$3"
echo "此脚本一共有 $# 个参数，它们分别是：$*"
[root@pp yy]#
给这个脚本加上可执行权限，并加参数运行，命令如下。
[root@pp yy]# chmod +x scl.yaml
[root@pp yy]# ./scl.yaml tom bob mary
这是我第一个脚本,脚本名称是 ./scl.yaml
第 1 个参数是：tom
第 2 个参数是：bob
第 3 个参数是：mary
此脚本一共有 3 个参数，它们分别是：tom bob mary
[root@pp yy]#
运行这个脚本时，共指定了3个参数：tom、bob、mary，它们分别赋值给了
$1、$2、3。这里S#被自动赋值为3，因为总共有3个参数，所有的参数被赋值给*。
22.3 返回值
执行某命令之后，结果不是正确的就是错误的。命令正确执行了，返回值为0，如果没有
正确执行则返回值为非零。返回值为非零，不一定是语法错误，执行结果如果有"否定"的
意思,返回值也为非零。例如, ping 192.168.26.3，语法没有错误，但是没有ping通,返回值
也为非零。
返回值记录在?中，且?只记录刚刚执行过命令的返回值。因为$?的值会被新执行命令
的返回值覆盖。
练习：先执行一个 xxx命令，命令如下。
[root@pp yy]# xxx
bash: xxx: 未找到命令...
[root@pp yy]# echo $?
127
[root@pp yy]# echo $?
0
[root@pp yy]#
先执行一个xxx命令，这个命令是错误的命令，?记录的是刚刚执行过xxx命令的返回值。
所以，查看?的值是127，是一个非零的值。再次查看?的值时，却变成了0，因为这个?
记录的不再是xxx命令的返回值，而是它前面执行过的echo $?命令的返回值。 逻辑上"否定"的意思也是可以体现出来的。例如，下面的例子。
[root@pp yy]# grep ^root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@pp yy]# echo $?
0
[root@pp yy]#
这里在/etc/passwd过滤行开头为root的行，结果找到了，所以返回值为0。
[root@pp yy]# grep ^rootxxx /etc/passwd
[root@pp yy]# echo $?
1
[root@pp yy]#
这里在/etc/passwd过滤行开头为rootxxx的行，结果没有找到，即使语法没有错误，但
是逻辑上有"否定"的意思,所以返回值为非零。
22.4数值运算
在写脚本时,有时我们经常要做一些数学运算。数学运算的符号如下。
（1）+：表示加。
（2）-：表示减。
（3）*：表示乘。
（4）/：表示除。
（5）**：表示次方。
进行数学运算的表达式有(())、[]、let等,命令如下。
[root@pp yy]# echo $((2+3))
5
[root@pp yy]#
其中(O)和[]的用法是一样的，如果不用这样的表达式，看如下代码。
[root@pp yy]# echo 2**3
2**3
[root@pp yy]#
可以实现定义aa为整数类型，然后再做数学运算，命令如下。
[root@pp yy]# declare -i aa
[root@pp yy]# aa=1+2
[root@pp yy]# echo $aa
3
[root@pp yy]#
首先declare -i aa把aa定义为一个整数，所以1+2等于3,然后赋值给aa.所以aa的值为3。
以上表达式不能求得小数，如果要得到小数需要使用 bc 命令，用法如下。
1 echo "scale=N ; 算法 | bc"
这里N是一个数字,表示小数点后面保留几位。
计算2/3，小数点后面保留3位，命令如下。
[root@pp yy]# echo "scale=3 ; 2/3" | bc
.666
[root@pp yy]#
这里得到的结果是0.666，整数部分的0没有显示。
计算7/6，小数点后面保留3位，命令如下。
[root@pp yy]# echo "scale=3 ; 7/6" | bc
1.166
[root@pp yy]#