shell编程基础

shell脚本编程基础

【1】、shell概述

  • shell是一门编程语言,如:C、C++、java、PHP、python Go等

  • 语言分类

    编程型语言:C、C++、Go等为编译型语言。程序运行需要提前编译,编译语言都有编译器
    解释型语言:shell、PHP、python等为解释型语言,程序在运行时不需要提前编译,一边执行,一边解释,每种解释型语言都有解释器

  • shell语言支持大部分编程语言都具备的功能:if判断、for循环、函数、数组、加减乘除、逻辑运算等

  • 脚本的本质就是命令的堆积

【2】、shell编写规范

系统解释器

sh 复制代码
[root@xu script]# cat /etc/shells
/bin/sh		#Unix解释器
/bin/bash	#Linux默认解释器
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash

这就是一个简单的shell script,在我们编写完成后,要给script加上可执行的权限

sh 复制代码
#!/bin/bash
#首先要进行环境指定,指定编译器,一般我们会使用/bin/bash,标准解释器
# '#'表示注释、'#!'表示指定解释器

#功能:输出hello world
echo hello world

在脚本中不能出现交互式命令

sh 复制代码
#例如创建用户并且给用户设置密码
#!/bin/bash
#creat user
useradd zhanghaowei
echo 123 | passwd --stdin zhanghaowei
#我们使用设置密码的方式采用非交互式的方式

【3】、如何写好一个shell脚本

  • 明确任务需求
  • 按照需求整理好每一个步骤,先后顺序
  • 运行脚本,并根据运行结果排除错误
  • 优化脚本并达到最后的结果
  • 脚本程序规范
    • 声明解释器(shebang)

      !/bin/bash

    • 注释

      • 对脚本的描述
    • 执行指令

      • Linux命令

【4】、编写脚本

  • 自动配置本地yum仓库的脚本

    sh 复制代码
    [BaseOS]
    name=local_BaseOS
    baseurl=file:///mnt/cdrom/BaseOS
    enable=1
    gpgcheck=0
    
    [AppStream]
    name=local_AppStream
    baseurl=file:///mnt/cdrom/AppStream
    enable=1
    gpgcheck=0
    EOF
    
    sleep 2
    echo "======永久挂载光驱======"
    echo "/dev/cdrom        /mnt/cdrom      iso9660 defaults        0 0" >> /etc/fstab
    
    sleep 2
    echo "======检查软件包数量======"
    yum list | wc -l

【5】、脚本的执行方式

  • 方式一:赋予脚本执行权限后,可用绝对路径和相对路径执行

  • 方式二:调用解释器执行脚本文件,会开启jie'shi'q

  • 方式三:source和 . :执行脚本文件

sh 复制代码
#绝对路径执行脚本
[root@xu script]# /script/hello.sh 
hello world
#相对路径执行脚本
[root@xu script]# ./hello.sh 
hello world
sh 复制代码
#调用解释器执行脚本,调用解释器时可以不给执行权限
[root@xu script]# bash /script/hello.sh 
hello world
  • 父子shell问题

    sh 复制代码
    #我们知道脚本的执行是通过调用bash解释器去执行,我们通过sshd连接一个会话可以存在多个bash进程
    ─sshd(1065)───sshd(1896)───sshd(1900)───bash(1901)───bash(2093)───bash(2114)───pstree(2135)
    #通过pstree我们可以看到当前session存在多个bash环境,都是由systemd进程创建出来的,而我们现在处于bash(2114)环境中,如果此时我们执行脚本采用的环境时bash(2114)环境。
    #如果我们使用路径(source)去执行脚本和使用bash去执行脚本就会产生区别
    #采用.(source)去执行脚本,是在当前的bash环境下执行的,而使用bash或path去执行脚本则是在当前的bash环境下创建出一个子bash去执行脚本,并切换当前环境为新的脚本

【6】、变量

  • shell中变量类型只有string,没有别的;比方说在python中变量是有不同的类型的(list、dic、str。。。),但是在shell中只有str.

  • 变量的存在让脚本变得更加灵活,能够应对不同的场景

  • 语法:变量名="变量值"

  • $:调用变量

    sh 复制代码
    [root@xu ~]# name=$(hostname)
    [root@xu ~]# echo $name
    xu

1、变量分类

(1)、系统定义变量

sh 复制代码
# 系统自定义的系统变量
[root@moudle01 17:23:53  /script]# echo $PWD
/script
[root@moudle01 17:23:59  /script]# echo $SHELL
/bin/bash
[root@moudle01 17:24:05  /script]# echo $HOME
/root
[root@moudle01 17:24:14  /script]# echo $USER
root
[root@moudle01 17:24:51  /script]# echo $UID
0

(2)、位置变量和预定义变量

在shell中也存在着和C语言相似的参数传递问题

只不过在shell中的参数问题是通过命令去完成的,我们在执行一个shell scrip时可以写上参数,将参数传递进shell script,同时在shell中去接收通过命令传入的参数。

位置参数:在执行脚本的命令中写上的参数就是位置参数,从1开始

在接收时可以使用以下标识符

  • $0:提取文件名(用source执行脚本时,不显示文件名而是解释器名字)
  • ${1}:提取位置参数为1的值
  • ...
  • ${20}: 提取位置参数为20的值
  • $*:接收所有参数
  • $@:接收所有参数
  • :提取当前进程的PId

  • $#:所有参数个数
sh 复制代码
#!/bin/bash
echo $1
echo $2
echo $3
echo $0
echo $*
echo $#
echo $$
echo $?
[root@moudle01 21:10:40  /script]# bash test04.sh  a b c d
a
b
c
test04.sh
a b c d
4
2728
0
sh 复制代码
[root@moudle01 21:18:33  /script]# kjasdhfsdlgasgasgadfg
-bash: kjasdhfsdlgasgasgadfg: command not found
[root@moudle01 21:18:45  /script]# echo $?
127
[root@moudle01 21:18:49  /script]# echo $?
0

创建用户tom,密码123

sh 复制代码
#!/bin/bash
  
useradd $1
echo $2  | passwd --stdin $1

2、env和set

env:所有环境变量

set:所有变量

sh 复制代码
[root@moudle01 21:30:10  /script]# abcd=6666666
[root@moudle01 21:30:55  /script]# set | grep abcd
abcd=6666666
[root@moudle01 21:31:00  /script]# env | grep PATH
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

3、常用的特殊符号

  • "":双引号,引用整体,界定范围

  • '':单引号,引用整体,并且取消所有特殊字符含义,界定范围

    sh 复制代码
    [root@moudle01 21:32:13  /script]# a="  a"
    [root@moudle01 21:36:17  /script]# echo "$a"
      a
    # 如果有特殊符号,定义时单引号和双引号都行,在引用时只能使用双引号
      [root@moudle01 21:36:25  /script]# echo '$a'
    $a
  • \[\]、(())、expr:四则运算

    sh 复制代码
    [root@xu script]# echo $[1+1]
    2
    [root@xu script]# echo $[2*3]
    6
    [root@xu script]# echo $[2-3]
    -1
    [root@xu script]# echo $[6/3]
    2
    [root@xu script]# echo $[10%3]
    1
    # expr 运算符号两侧必须加空格
    [root@moudle01 16:13:56  ~]# expr 1 + 1
    2
  • $():取命令结果作为参数

  • ``:反撇号,将命令的输出结果作为参数

    sh 复制代码
    [root@moudle01 21:40:57  /script]# date
    Wed Jun 12 21:41:07 CST 2024
    [root@moudle01 21:38:26  /script]# a=`date`
    [root@moudle01 21:40:54  /script]# echo $a
    Wed Jun 12 21:40:54 CST 2024
    [root@moudle01 21:41:07  /script]# x=$(ls)
    [root@moudle01 21:42:37  /script]# echo $x
    abc rsync_inotify.sh test01.sh test02.sh test03.sh test04.sh test05.sh

4、read

交互式输入变量

sh 复制代码
[root@moudle01 21:48:04  /script]# read -p "请输入:" a
请输入:123
[root@moudle01 21:48:47  /script]# echo $a
123
sh 复制代码
#!/bin/bash
read -p "请输入要创建的用户名:" a
useradd $a
read -p "请输入用户的密码:" p
echo $p  | passwd --stdin $a

[root@moudle01 21:50:41  /script]# source test05.sh 
请输入要创建的用户名:xxx
请输入用户的密码:123
Changing password for user xxx.
passwd: all authentication tokens updated successfully

5、屏蔽回显

在敲完之后,你在后面输入的所有内容都看不到

sh 复制代码
[root@moudle01 21:51:16  /script]# stty -echo

显示回显

sh 复制代码
[root@moudle01 21:51:16  /script]# stty echo

写入创建用户的脚本,让密码输入更加安全

sh 复制代码
#!/bin/bash
read -p "请输入要创建的用户名:" a
useradd $a
stty -echo
read -p "请输入用户的密码:" p
stty echo
echo ""
echo $p  | passwd --stdin $a

[root@moudle01 21:59:24  /script]# source test05.sh 
请输入要创建的用户名:aaa
请输入用户的密码:
Changing password for user aaa.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

6、export命令

  • 环境变量(全局变量):系统在全局生效的变量

    普通变量(局部变量):只针对局部环境生效,如当前某一个login.bash脚本生效

    全局变量和局部变量就是相对于父子shell(bash)。环境变量(全集变量)就是父shell也可以使用,普通变量(局部变量)只有子shell可以使用

  • 变量生存周期

    1、永久变量:写入文件,反复读取、加载,让其永久生效,如/etc/profile的PATH修改

    2、临时变量:如命令行export定义的一个变量存储数据,关闭shell后失效

  • 在定义变量时有两种选择

  • 1、加export:在父shell中定义的变量可以在子shell中去使用,也就是全局变量
    *

    sh 复制代码
    [root@xu ~]# export name="xuruizhao"
    [root@xu ~]# echo ${name}
    xuruizhao
    [root@xu ~]# bash
    Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
    [root@xu ~]# bash
    Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
    [root@xu ~]# echo ${name}
    xuruizhao

    2、不加export:只对当前的shell有效,子shell看不到,也就是局部变量
    *

    sh 复制代码
    [root@xu ~]# name="hello world"
    [root@xu ~]# echo ${name}
    hello world
    [root@xu ~]# bash
    #我们切换了bash环境,也就是进入了子shell,由于没有加export子shell中是不能使用父shell中定义的变量
    Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
    [root@xu ~]# echo ${name}
                            
    [root@xu ~]# 

7、let定义变量

使用let定义变量,可以在定义时进行计算

sh 复制代码
[root@moudle01 22:13:42  /script]# let a=1+1
[root@moudle01 22:14:21  /script]# echo $a
2
[root@moudle01 22:16:30  /script]# let a+=3
[root@moudle01 22:16:35  /script]# echo $a
5

8、bc命令

上面的运算均不支持小数

bc命令支持小数

sh 复制代码
[root@moudle01 16:13:58  ~]# echo "1.1+1" | bc
2.1

9、变量定义初值

sh 复制代码
#!/bin/bash
  
read -p "请输入用户名" username
if [ -z $username ];then
    echo "用户名不能为空" && exit
fi
useradd $username
read -p "请输入密码" pass
echo ${pass:-123456} | passwd --stdin $username
[root@moudle01 11:37:41  /script]# bash user_add02.sh 
请输入用户名
用户名不能为空

【7】、变量测试

两种测试格式

test

[]

1、字符串

(1)、数组测试

== 判断是否相同

! = 判断两侧是否不等

sh 复制代码
[root@moudle01 16:29:46  ~]# a=1
[root@moudle01 16:29:51  ~]# b=2
[root@moudle01 16:29:52  ~]# [ $a != $b ]
[root@moudle01 16:30:04  ~]# echo $?
0

如果一个变量值为空,我们在进行比较时,

1、可以加上双引号

2、-z:判断变量是否为空

​ ! -Z/-n:判断变量是否非空

sh 复制代码
 
[root@moudle01 16:33:11  ~]# [ a == "$c" ]
[root@moudle01 16:33:23  ~]# echo $?
1
[root@moudle01 16:33:27  ~]# [ -z "$c" ]
[root@moudle01 16:35:13  ~]# echo $?
0
[root@moudle01 16:35:16  ~]# [ -z "$a" ]
[root@moudle01 16:35:22  ~]# echo $?
1
[root@moudle01 16:38:16  ~]# c=123
[root@moudle01 16:38:23  ~]# [ -n "$c" ] 
[root@moudle01 16:38:26  ~]# echo $?
0

(2)、逻辑测试

&&与

||或

sh 复制代码
#!/bin/bash
  
[ $USER == root ] || echo "非管理员禁止执行该脚本" && exit
yum -y install vsftpd > /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd
# 只有root用户可以执行此脚本
#!/bin/bash
  
[ $USER != root ] && echo "非管理员禁止执行" && exit2
yum -y install vsftpd > /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd
sh 复制代码
[root@moudle01 16:57:25  /script]# ls a ||  ls b && ls c || ls && ls /etc/yum.repos.d/
a
c
bak  epel  local_yum_house.repo

2、数字

-eq:相等

-ne:不相等

-gt:大于

-ge:小于等于

-lt:小于

-le:小于等于

sh 复制代码
#!/bin/bash
  
[ $# -ne 2 ] && echo "输入变量数量错误" && exit
useradd $1
echo $2  | passwd --stdin $1

3、文件

-e:判断文件是否存在,不关心文件类型

-f:判断文件是否存在,必须是普通文件

-d:判断文件是否存在,必须是目录

sh 复制代码
[root@moudle01 17:19:49  /script]# [ -e a ]
[root@moudle01 17:20:00  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:20:03  /script]# [ -d a ]
[root@moudle01 17:20:09  /script]# echo $?
1
[root@moudle01 17:20:10  /script]# [ -f x ]
[root@moudle01 17:20:21  /script]# echo $?
1

-r:判断当前用户对文件是否有读权限(对root无效,只针对普通用户)

-w:判断当前用户对文件是否有写权限(对root无效,只针对普通用户)

-x:判断当前用户对文件是否有x权限

sh 复制代码
[root@moudle01 17:21:45  /script]# [ -r a ]
[root@moudle01 17:22:02  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:22:05  /script]# [ -w a ]
[root@moudle01 17:22:09  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:22:10  /script]# [ -x a ]
[root@moudle01 17:22:17  /script]# echo $?
1

4、编写脚本

每隔两分钟检查服务器的账户数量,如果发现增加,则给管理员发邮件

sh 复制代码
#!/bin/bash
  
num=$(cat /etc/passwd | wc -l)
[ num -gt 38 ] && echo "用户增加" | mail -s "user_info" root

# 编写计划任务
*/2 * * * * /script/test02.sh