shell编程

一，概述

什么是shell；

Shell（壳）是一个命令行界面，用于与操作系统进行交互。它是用户与系统之间的桥梁，允许用户执行命令、运行程序和管理文件系统。Shell 可以通过输入文本命令来控制操作系统，通常用于自动化任务和脚本编程。

总的来说，Shell 是计算机用户与操作系统交互的重要工具，尤其在开发和系统管理领域发挥着重要作用。

二，shell的解释器

在Linux中提供的解释器；

/bin/sh
/bin/bash   #最常用的
/sbin/nologin
/bin/dash
/bin/tcsh
/bin/csh

bash和sh有什么关系？

sh->bash
bash实际上是sh的一个超链接

三，shell脚本入门

1，脚本的格式；

脚本以 #!/bin/bash 开头

目的是为了指定脚本的解释器；

2，第一个shell脚本HelloWorld！；

#!/bin/bash
echo "helloworld"

脚本的执行方式；

（1），sh+相对/绝对路径，bash+相对路径

（2），直接采用相对或者绝对路径执行；（必须要有x的权限）

3，shell脚本实现多命令处理；

#!/bin/bash

cd /home/love
touch cls.txt
echo "I love cls" >>cls.txt

四，shell中的变量

1，系统变量

也称为环境变量；

作用域：整个用户或者整个操作系统；

位置：/etc/profile 文件

显示当前用户的环境变量：set

2，自定义变量

普通变量： 作用域是当前shell（当前的解释器）
每一次的窗口启动，都会创建一个新的bash；
1 ．基本语法

• 定义变量：变量=值
• 撤销变量：unset 变量
• 声明静态变量：readonly变量，注意：不能unset

2 ．变量定义规则

• 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头，环境变量名建议大写。
• 等号两侧不能有空格
• 变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来。

变量的作用范围；

在test001中定义的变量，内部可以正常访问，但是外部不可以访问；

在外部定义的环境变量，外部可以正常访问，但是内部不可以访问；

使用export修饰之后，内部和外部即可实现正常的访问；

3，特殊变量$n

基本语法：n表示一个数字；10以上的参数要加${10}；

4，特殊变量$#

功能描述：获取所有输入参数个数，常用于循环

5，特殊变量\*和@

\* （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，*把所有的参数看成一个整体）

@ （功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过@把每个参数区分对待）

6，特殊变量$?

$？ （功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上一个命令正确执 行；如果这个变量的值为非0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。）

执行成功------>0

执行失败------>非0即可

五，运算符

（1）"((运算式))"或"[运算式]"

（2）expr + , - , *, /, % 加，减，乘，除，取余

注意：expr运算符间要有空格

┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# expr 9 \* 4
36
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# expr 9 + 4 
13
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# expr 9 - 4 
5
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# expr 9 \* 4
36
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# expr 9 / 4 
2
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# expr 9 % 4 
1

使用 [ ] 进行混合运算；

六，条件判断

1，基本语法；

[ condition ]（注意condition前后要有空格）

注意：条件非空即为true，[ laoxiao ]返回true，[] 返回false。

2，常用的判断条件；

（1）两个整数之间比较

• = 字符串比较
• -lt 小于（less than）
• -le 小于等于（less equal）
• -eq 等于（equal）
• -gt 大于（greater than）
• -ge 大于等于（greater equal）
• -ne 不等于（Not equal）

（2）按照文件权限进行判断

• -r 有读的权限（read）
• -w 有写的权限（write）
• -x 有执行的权限（execute）

（3）按照文件类型进行判断

• -f 文件存在并且是一个常规的文件（file）
• -e 文件存在（existence）
• -d 文件存在并是一个目录（directory）

注意：任何命令的执行状态为0则为True，否则为False

3，示例；

#!/bin/bash

id zhangsan &> /dev/null && echo "zhangsan用户已经存在，不需要添加"

id zhangsan &> /dev/null || useradd zhangsan


执行结果：
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# bash text005.sh    
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# echo $?
0
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# id zhangsan
uid=1001(zhangsan) gid=1002(zhangsan) groups=1002(zhangsan)
                                                                                                                                              
┌──(root?kali)-[~/shell]
└─# bash text005.sh
zhangsan用户已经存在，不需要添加

#!/bin/bash

[ $# -gt 2 ] && echo "输入的参数大于2"


输出：
┌──(root㉿kali)-[~/shell]
└─# bash text004.sh a b

┌──(root㉿kali)-[~/shell]
└─# bash text004.sh a b c
输入的参数大于2
                                                                                                                                              

七，流程控制

1，if判断；

基本语法：

if [ 条件判断式 ];then
    程序
fi
或者
if [ 条件判断式 ]
then
    程序
fi

注意事项：

（1）[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格

（2）if后要有空格

示例：

#!/bin/bash

if [ $1 -lt 18 ];then
    echo "未成年"

elif [ $1 -ge 18 -a $1 -lt 30 ];then
    echo "青年"

else
    echo "中老年"

fi

2，case语句；

基本语法：

case $变量名 in
    "值1"）
        如果变量的值等于值1，则执行程序1
        ;;
    "值2"）
        如果变量的值等于值2，则执行程序2
        ;;
    ...省略其他分支...
    *）
        如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
        ;;
esac

注意事项：

（1) case行尾必须为单词"in"，每一个模式匹配必须以右括号"）"结束。

（2) 双分号";;"表示命令序列结束，相当于java中的break。

（3) 最后的"*）"表示默认模式，相当于java中的default。

示例：

#!/bin/bash

case $1 in

"a")
    echo "你输入的是a"
    ;;

"b")
    echo "你输入的是b"
    ;;

*)
    echo "你输入的是其他字符"
    ;;

esac

3，for循环；

基本语法（一）：

for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
    程序
done

基本语法（二）：

for 变量 in 值1 值2 值3...
    do
        程序
    done

示例1：

#!/bin/bash

s=0
for ((i=0;i<=100;i++));do

    s=$[$s+$i]
done

echo "求和结果为$s"

示例2：

#!/bin/bash

#for i in {1..100};do
#可以使用下面的语句来代替
for i in `seq 1 100`;do
    s=$[$s+$i]
done

echo "求和的结果是$s"

示例3：

#!/bin/bash

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

比较\*和@区别

（a）\*和@都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号""包含时，都以$1 2 ...n的形式输出所有参数。

（b）当它们被双引号""包含时，"$*"会将所有的参数作为一个整体，以"$1 2 ...n"的形式输出所有参数；"$@"会将各个参数分开，以"$1" "2"..."n"的形式输出所有参数。

4，while循环；

基本语法：

while [ 条件判断式 ]
do
    程序
done

示例：

#!/bin/bash

i=1
sum=0

while [ $i -le 100 ];do
    let sum=sum+i
    #sum=$[$sum+$i]
    let i++
done

echo "求和的结果是：$sum"


运行结果：
┌──(root㉿kali)-[~/shell]
└─# bash while.sh
求和的结果是：5050

八，read读取控制台数据

基本语法；

read(选项)(参数)
选项：
    -p：指定读取值时的提示符；
    -t：指定读取值时等待的时间（秒）。
参数
    变量：指定读取值的变量名

示例；

#!/bin/bash

read -t 10 -p "请输入一个数字：" n

i=1;
sum=0;
while [ $i -le $n ];do
    let sum=sum+i
    let i++
done

echo "求和结果是：$sum"

运行结果；

九，函数

封装了某一个功能，对其进行调用即可；

1，系统函数；

（1）basename；

基本语法：

basename [string / pathname][suffix]

功能描述：basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个 （'/'）字符，然后将字符串显示出来。

选项：

suffix为后缀，如果suffix被指定了，basename会将pathname或string中的suffix去掉。

示例：

（2）dirname；

基本语法：

dirname 文件绝对路径

功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分）

2，自定义函数；

基本语法：

[ function ] funname[()]
{
    Action;
    [return int;]
}
funname

注意：

（1）必须在调用函数地方之前，先声明函数，shell脚本是逐行运行。不会像其它语言一样先编译；

（2）函数返回值，只能通过$?系统变量获得，可以显示加：return返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。return后跟数值n(0-255)；

（3）可以采用标准输出：echo来作为函数的返回值；

示例：

#!/bin/bash

function sum(){
    let s=$1+$2
    echo $s
    return $?
}

sum 10 20


运行结果：
┌──(root?kali)-[~]
└─# bash sum.sh
30

#!/bin/bash

function sum(){
    let s=$1+$2
    echo $s
}

a=`sum 100 200`
echo $a


运行结果：
┌──(root㉿kali)-[~]
└─# bash sum1.sh
300

示例（求任意一个数的阶乘）：

#!/bin/bash

if [ $# -ne 1 ];then
    echo "输入有误,程序退出"
    exit 3
    #随便定义，表示退出的状态
fi

#这里采用递归算法来实现

function jc(){
    n=$1
    if [ $n -le 1 ];then
        echo 1
        return 0
    elif [ $n -gt 1 ];then
        let pre_n=n-1
        temp=`jc $pre_n`
        let result=n*temp
        echo $result
        return 0
    fi
}

jc $1

运行结果：

十，shell工具

1，cut

基本语法：

cut [选项参数] filename

说明：默认分隔符是制表符

选项：

示例：

尝试对/etc/passwd操作；

拿到用户名和组名；

2，sed

sed是一种流编辑器，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为**"模式 空间"，接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一 行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。**

基本语法：

sed [选项参数] 'command' filename

选项：

command：

示例：

只是保存在缓冲区中；

想要保存在内存中，需要加-i选项；

删除指定内容；

3，awk

一个强大的文本分析工具，把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开的部分再进行分析处理。（功能非常强大）

基本语法：

awk [选项参数] 'pattern1{action1} pattern2{action2}...' filename

pattern：表示AWK在数据中查找的内容，就是匹配模式

action：在找到匹配内容时所执行的一系列命令

选项：

内置变量：

示例：

切割IP地址；

ifconfig | awk '/inet / {print $2}'

4，sork

将文件进行排序，并将排序结果标准输出。

基本语法：

sort(选项)(参数)

选项：

示例：

默认的排序（按照字符的字典顺序）：

将第三个字段按照顺序排序（数字顺序）：

十一，总结

优点	描述
简洁易用	Shell语言简单易学，许多操作系统任务可通过短小的脚本或一行命令实现。
快速原型开发	Shell语言允许快速编写脚本来测试和验证想法，而无需构建完整的应用程序。
与操作系统紧密集成	Shell语言可直接访问操作系统的命令和工具，以便在文件系统、进程管理和系统监控等方面执行任务。
良好的任务自动化	Shell语言可用于编写自动化脚本，处理日常任务，如备份、日志分析和系统维护。
可扩展性	Shell脚本可以与其他编程语言(如Python、Perl和Ruby)结合使用，进一步扩展功能。