Linux进阶——shell脚本语言

一、shell的基本知识

1、简介

shell编程可以简化日常的系统维护工作。shell特点是大部分都是linux命令，而且是面向过程的语言，不需要编译即可执行。

shell：实质上是一个命令解释器，它能够识别用户输出的各种命令，并传递给操作系统，他的作用类似于windows中的命令行。在UNIX或者localhost中，shell即是用户交互的界面，也是控制系统的脚本语言。

shell的分类：

Bourne Shell：标识为sh，该shell是root用户默认的shell。

Bourne-Again Shell：标识为bash，大多数的localhost发行版的默认是Shell。

Korn Shell：标识为ksh。

C Shell：标识为csh。

cat /etc/shells #查看当前系统支持的shell

echo $SHELL #查看当前所支持的shell

2、shell脚本语言的书写规范

通常会给shell脚本起名为filename.sh。

第一行写声明，声明当前shell脚本是用哪个命令解释器去解释：#！/bin/bash

除了第一行其他以#开头的都为注释

vim /root/.vimrc #自动生成脚本注释

bash 复制代码

autocmd BufNewFile *.py,*.cc,*.sh,*.java exec ":call SetTitle()"
func SetTitle()
        if expand("%:e") == 'sh'
                call setline(1,"#!/bin/bash")
                call setline(2,"##############################")
                call setline(3,"#fire name:".expand("%"))
                call setline(4,"#version:v1.0")
                call setline(5,"#email:[email protected]")
                call setline(6,"#create time".strftime("%F %T"))
                call setline(7,"#description:")
                call setline(8,"##############################")
                call setline(9,"")
        endif
endfunc

当新建.sh文件时会自动添加：

3、shell脚本的执行方式：

（1）交互式执行：

for filename in 'ls /etc'

>...

（2）作为程序文件执行（常用）

前两个会生成子进程，后两个不会。

bash ./filename.sh #生成子进程，并不在当前进程，所以只显示执行脚本的结果，不改变当前进程的状态。使用当前的bash shell去执行

./firename.sh #生成子进程，使用脚本里面指定的shell去运行，不过需要x权限

source ./firename.sh #不生成子进程，直接在当前进程中执行命令，执行结束后可能会改变当前进程。

. ./filename.sh #与上面source ./firename.sh作用相同

验证：

echo 'userdir=`pwd`' > demo03.sh #新建shell脚本，其内容是声明一个变量，存入pw的结果。

①bash demo03.sh

echo $userdir #输出变量的值，结果为空

②source demo03.sh

echo $userdir #输出变量的值，结果非空

shell脚本的退出状态码：0为成功，非0表示不成功（退出状态码范围为0~255）

exit 0 #等同于c语言中的return 0

二、shell的变量

1、作用以及应用范例

变量的作用就是简化代码。

如：想要增加一个用户，那么就可以新增一个变量name，每次添加一个用户只需要修改变量名，不需要重新写一遍代码。

vim demo03.sh

name=test01

useradd $name

echo 123456 | passwd --stdin $name #非交互式设置用户密码

如果想要一次性添加多个用户，就可以使用for循环进行批量新建。

2、查看变量的值

①查看单个变量的值

echo $PATH

echo ${PATH}

printf "$PATH\n" #与echo的区别是不会换行

printf "${PATH}\n"

②查看多个变量的值

set #查看所有变量和函数

declare #查看所有变量和函数

env #显示所有的全局变量

set | less #翻页查看，可以使用vim命令

#在命令行中定义变量：退出当前进程变量就会失效，其他终端上无法使用变量

var = 'bianliang'

var = "`cmd`"

var = "$(cmd)"

在文件中定义变量：永久生效（定义后要重启终端就可以正常使用变量了）

当前用户生效的文件：~/.basnrc和~/.bash_profile

所有用户生效的文件：/etc/bashrc或/etc/profile或/etc/profile.d/*.sh(这个要加x权限)

③当我们执行shell脚本时，直接使用文件名运行会找不到命令，但是当我们将这个shell脚本文件放在/usr/bin目录下就可以直接在命令行中打出文件名就可以运行脚本了。

vim demo01.sh #创建脚本文件

#！/bin/bash

echo hello world #打印hello world

但是直接输入demo01.sh就不行

cp /shell/test02/demo01.sh /usr/bin #复制文件到只当文件夹中，或者建立软连接

（查看存放命令文件的目录echo $PATH）

ln -s /shell/test02/demo01.sh /usr/bin/demo01.sh #建立软连接，注意软连接的名称可有随便起。

④$：会将后面的内容作为一个变量，并且会引用变量的值。

转义字符\：会将后面跟着的特殊字符变为普通字符。

反单引号` `：在反单引号里面的内容当成是一段命令去执行。

单引号' '：会将处于单引号中的所有内容的特殊字符失效。

双引号" "：会将处于双引号中的内容的特殊字符失效，除了$，反单引号，\在双引号里面要保留自己的特殊含义。

注意：引号是就近匹配原则，如：' ' `ls` ' ' 这个命令中的两对单引号没有任何作用。

3、变量的分类

①局部变量：只能在当前进程使用的变量，其子进程不能使用

②全局变量（环境变量）：可以创建他们的shell及其派生出来的子进程中使用（su切换用户是就会读取新的环境变量）

自定义环境变量：

export var或export var ="value"

declare -x var="value" #修改为全局变量

declare +x var #修改为局部变量

③特殊变量：

变量	说明
$#	命令后面跟的参数个数
$0	当前脚本的名称
$n	第n个参数
$*	以"参数一参数二参数三"的格式，返回所有的参数
$@	以"参数一""参数二""参数三"的格式，返回所有的参数
$?	前一个命令、函数、脚本返回的状态码
$$	返回进程即PID

④取消变量：unset var_name

4、变量的运算

设置变量：num1=123，num2=456，str1='i love you'。

（1）数值运算（与其它的语言相同）

①★ $(()) #用于整数运算的常用运算符，在（（））中使用变量是可以前面的$ 符号

例如：echo $((num1+num2)) #其结果为579

②let #用于整数运算时，使用let命令可以执行一个或者多个算术表达式，其中的变量名不需要使用$符号。

例如：let num3=num1+num2 #计算出的结果会存放num3中

echo $num3 #展示结果为579

③expr #用于整数运算，运算符的前后都要加上空格

例如：expr num1+num2 #会直接打印后面的式子，因为expr将其视作是字符串

expr num1 + num2 #会输出正确的结果，579

expr num1 + str1 #会有非整数参数的提示，原因是str1是字符类型的数据，不能跟整数相加减，并且返回状态码非零。但并不会报错。

#用expr统计字符串中字符的个数：expr length "$str1" 输出结果为10

④bc linux下的一个计算机程序，适合整数以及小数运算

例如：seq -s '+' 1 9 | bc #管道符前面的语句是胡输出一个从一加到九的式子，通过管道符传给计算器bc，结果会被输出45。

⑤ $\[\] #与$ (())的用法是一样的。

⑥awk #后面会专门讲到

例如：awk 'BEGIN {print 2+3*4}' #结果为10

echo ''6.222 3.111'' | awk '{print ( $1-$ 2)}' #结果为3.111

⑦declare

例如：declare -i r=2+3 #将后面表达式的计算结果放到r中

echo $r #输出r的值

实例：输入两个实数，返回加减乘除除于等结果：

bash 复制代码

read -p "please input two number:" a b
echo "##############"
echo "a+b:$[a+b]"
echo "a-b:$[a-b]"
echo "a*b:$[a*b]"
echo "a/b:$[a/b]"
echo "a%b:$[a%b]"
echo "##############"

结果为：

（2）字符串运算

表达式	说明
${filename}	返回变量的内容
${#filename}	返回变量的长度
${filename：num1}	从位置num1开始提取字串
${filename：num1:num2}	从位置num1到num2提取子串
${filename#word}	从头开始匹配最短子串
${filename##word}	从头开始匹配最长子串
${filename%world}和$ {filename%%word}	从尾开始匹配最长/最短子串
${filename/str1/str2}	将子串中的第一个str1修改为str2
${filename//str1/str2}	将子串中的全部的str1修改为str2

filename=test.tar.gz #定义字符串变量

echo ${filename%%.*} #提取文件的名字

echo ${firename#*.} #提取文件的扩展名

实例1：写一个脚本，计算1到n的相加之和，n值由用户输入：

bash 复制代码

#！/bin/bash
read -p "please input a number:" n
sum=`seq -s "+"  $n | bc`
echo $sum

实例2：写一个脚本，输入一个文件的绝对路径，输出文件的目录，名字，还有扩展名

bash 复制代码

#!/bin/bash
read -p "please input a string:" str
str2=${str##*/}
echo "output name:${str2%%.*}"
echo "output extension:${str#*.}"
echo "output content:${str%/*}"

实验3：写一个脚本，输入一个数字，返回数的位数

bash 复制代码

#!/bin/bash
read -p "please input a number:" num
echo `expr length $num`

实验4：写一个脚本，输入一个文件夹的绝对地址，输出文件夹中的文件个数

bash 复制代码

#！/bin/bash
read -p "please input a content:" content
sum=`ls $content | wc -l`
echo $sum

三、条件测试

1、条件语句的基本用法

条件测试语法	说明
test <测试表达式>	test语句和测试语句中间至少有一个空格
[ <测试表达式> ]	该方法与test命令一样，[]边界与测试表达式之间至少有一个空格
[[ <测试表达式> ]]	与上面的语句的区别是在[[]]中可以使用通配符等进行模式匹配
((<测试表达式>))	一般用于if语句中，(())两端不需要括号，测试对象必须是整数

2、文件的测试表达式

常用的文件测试操作符：

-a/-e 文件 #文件是否存在

-b 文件 #文件是否存在，且为块文件，是返回0

-c 文件 #文件是否存在，且为字符文件，是返回0

-L 文件 #文件存在且为来链接文件则为真

-d 文件 #文件存在且为目录则为真

-f 文件 #文件存在且为普通文件则为真

-s 文件 #文件存在且大小不为零则为真

-u 文件 #文件是否设置suid位，如果设置了suid，则结果为0

-r 文件 #文件存在且可读则为真

-w 文件 #文件存在且可写则为真

-x 文件 #文件存在且可执行则为真

f1 -nt f2，nt为newer than # 文件f1比f2新则为真，根据文件的最新修改时间为准

f1 -ot f2，ot为older than #文件f1比f2旧则为真，根据文件的修改时间计算

测试：

touch file #新建一个普通文件

#前面语句与后面语句没有输入输出关系的时候，不能用管道符，只需要用分号；隔开即可。

test -f file; echo $? #判断file文件是否为普通文件

filename=/etc/nginx #定义临时变量