Shell脚本入门：从零到精通

一、Shell脚本

1.什么是Shell？

Shell是用户与操作系统内和交互的桥梁，它既是命令行解释器，也是脚本编程语言，通过可以实现系统监控、批量处理、定时任务等操作。常见的Shell解释器有Bash（Linux默认）、Zsh、Fish等。

2.什么是Shell脚本？

通过Shell解释器运行，将多个系统命令与逻辑控制语句组合，实现批量操作或系统管理任务，是一种用于自动化执行命令序列的文本文件，有Shell命令、变量、函数和控制结构组成，扩展名为.sh。

3.简单Shell脚本设计

本机快速搭建Yum仓库

#vim yum.sh
#!/bin/bash
echo "[xx]           #将配置文件内容重定向到配置文件
name=xx
baseurl=xxx
enabled=1
gpgcheck=0" > /etc/yum.repos.d/xx.repo
#chmod +x yum.sh        #添加可执行权限
#./yum.sh        #执行脚本

本机快速搭建ftp服务

#vim ftp.sh
#!/bin/bash
yum -y install vsftpd &> /dev/null     #把无用信息丢弃
systemctl enabled vsftpd --now        #设置开机自启
#chmod +x ftp.sh
#./ftp.sh

二、Shell变量

1.变量的设置和取消

变量是用固定名称存储的可变数值，它能增强脚本对任务需求和运行环境的适应性，并便于在脚本中重复调用。

定义/赋值变量

变量名=变量值
例 X=10

查看变量

echo $变量名
echo ${变量名}
例：echo $X 
echo ${X}yuan       #变量名易混淆时，以{}界定

取消变量

unset 变量名       #手动取消
例：unset X

2.变量的种类

（1）按使用类型分类

环境变量：变量名通常都是大写，由系统维护，用来设置工作环境，只有个别变量的用户可以直接更改。

位置变量：bash内置，存储执行脚本时提供的参数。

预定义变量：bash内置，一类有特殊用途的变量，可以直接调用但不能直接赋值或修改。

自定义变量：由用户自主设置、修改及使用。

（2）环境变量

在配置文件/etc/profile对所有用户有效、～/.bash_profile仅对指定用户有效

env：列出所有环境变量

set：列出所有变量

境变量USER记录了用户名、HOME记录了家目录、SHELL记录了登录解释器、HOSTNAME记录主机名、UID是用户的id号

（3）预定义变量

$0：当前所在的进程或脚本名

：当前运行进程的进程号 $?：命令执行后的返回状态，0表示正常，1或其他表示异常 $#：已加载的位置变量的个数 $\*：所有位置变量的值 ###### （4）位置变量 再执行脚本时提供的命令行参数$n ##### 3.变量的扩展应用 ###### （1）三种引号对赋值的影响 双引号可以界定一个完整的字符串。 ```bash 变量名="值1 值2 ..." 例：X="a a a" ``` 单引号可以界定一个完整的字符串，并且可以实现屏蔽特殊符号的功能。 ```bash echo '$X' ``` 反撇号或$()，可以将命令执行结果作为字符串存储。 ```bash 变量名=`执行命令` 变量名=$(执行命令) 例：a=$(date) ``` ###### （2）read标准输入取值 read从键盘读入变量值完成赋值，ssty -echo将回显功能关闭，ssty echo将回显功能恢复。 ```bash read -p "提示信息" 变量名 ``` ###### （3）变量的作用范围 局部变量：定义的变量默认只在当前Shell环境下有效，无法在子Shell环境中使用。 全局变量：能在当前Shell及子Shell环境中均有效，使用export可将局部变量声明为全局变量。 #### 三、数值运算 ##### 1.整数运算 ###### （1）$(())或$\[\]表达式 引用变量可省略$符号，计算结果替换表达式本身。 ```bash echo $[1+1] echo $[1*1] echo $[3-1] echo $((10%3)) echo $((10/2)) ``` ###### (2)变量的自增自减 let命令可以直接对变量值做运算再保存新的值。 ```bash let i++ let i-- let += 1 let -=1 let i*=2 let i/=2 let i%=2 ``` ##### 2.小数运算 将需要运算的表达式通过管道操作交给bc运算。注意，小数位的长度可采用scale=N限制。 ```bash echo "scale=2;$i * 10" | bc #多表达式 echo "$A <= $B" | bc #小数比较，返回结果为1则表达式成立，否则返回结果为0 ``` #### 四、条件测试 使用test 表达式 或者 \[ 表达式 \]可以进行条件测试，中间空格不能省略，条件测试本身不显示任何信息，可以在测试后查看$?的值来判断。 ##### 1.字符串比较 ###### （1）判断变量是否为空 \[ 操作符 字符串\] -z 字符串的值为空 -n 字符串的值不为空（相当于！-n） ```bash x=10 [ -z "$x" ] #判断x是为空 echo $? #查看上一次代码执行结果 [ -n "$x" ] #判断x非空 echo $? #查看结果 ``` ###### （2）判断字符串是否相等 \[ 字符串1 操作符 字符串2 \] == 两个字符串相同 != 两个字串不相同 ```bash a=test b=test [ "$a" == "$b" ] && echo Y || echo N #仅当判断结果正确时，执行echo Y，否则执行echo N b=text [ "$a" != "$b" ] && echo Y || echo N ``` ##### 2.整数值比较 参与比较的必须是整数，可以调用变量。 ```bash [ 5 -gt 10 ] && echo Y || echo N #大于 [ 5 -ge 3 ] && echo Y || echo N #大于或等于 [ 2 -lt 3 ] && echo Y || echo N #小于 [ 3 -le 3 ] && echo Y || echo N #小于或等于 [ 5 -eq 5 ] && echo Y || echo N #相等 [ 10 -ne 10 ] && echo Y || echo N #不相等 ``` 监控主机登录用户数量的脚本 ```bash #vim warn.sh #!/bin/bash [ $(who | wc -l) ] -gt 5 ] $$ logger 当前主机登录人数超过5人！！！ #chmod +x warn.sh #./warn.sh #tail -2 /var/log/messages ``` ##### 3.识别文件/目录状态 -e判断对象是否存在，无论是目录还是文件 ```bash [ -e "/etc" ] && echo Y || echo N ``` -d判断对象是否为目录 ```bash [ -d "/etc" ] && echo Y || echo N ``` -f判断对象是否为文件 ```bash [ -f "/etc" ] && echo Y || echo N ``` -r判断对象是否可读 ```bash [ -r "/etc/hosts" ] && echo Y || echo N ``` -w判断对象是否可写 ```bash [ -w "/etc/hosts" ] && echo Y || echo N ``` -x判断对象是否具有x权限 ```bash [ -x "/etc/hosts" ] && echo Y || echo N ``` #### 五、判断结构 ##### 1.if选择结构 if单分支的语法组成： ```bash if 测试条件;then 命令序列 fi ``` if双分支的语法组成： ```bash if 条件测试;then 命令序列1 else 命令序列2 fi ``` if多分支的语法组成： ```bash if 条件测试1;then 命令序列1 elif 条件测试2;then 命令序列2 else 命令序列n fi ``` ##### 2.case判断结构 语法结构： ```bash case 变量 in 模式1) 命令序列1 ;; 模式2) 命令序列2 ;; .. .. *) 默认命令序列 esac ``` #### 六、循环结构 ##### 1.for循环结构 语法结构： ```bash for 变量名 in 值1 值2 值3... do 命令序列 done ``` 读取文件批量测试主机存活状态的脚本 ```bash #vim ping.sh #!/bin/bash for i in host.txt do ping -c $i &> /dev/null if [ $? -eq 0 ];then echo "$i主机网络正常" else echo "$i主机网络异常" fi done ``` ##### 2.while循环结构 语法结构： ```bash while 条件测试 do 命令序列 done ``` 猜数字脚本 ```bash # vim run.sh #!/bin/bash num=$[RANDOM%10+1] while : do read -p "我有一个1-10的数字，你猜是啥：" cai if [ $cai -eq $num ];then echo "猜对了" exit #添加exit，猜对了之后退出脚本 elif [ $cai -gt $num ];then echo "猜大了" else echo "猜小了" fi done ``` ##### 3.中断及退出 exit结束循环以及整个脚本 break可以结束整个循环 continue结束本次循环，进入下一次循环 #### 七、字符串处理 ##### 1.字符串截取 ${变量名:起始位置: 长度} 生成一个8位数随机密码的脚本 ```bash # vim password.sh #!/bin/bash x=abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789 pass="" #使用变量pass，值为空 for i in {1..8} do tmp=${x:$[RANDOM%62]:1} #得到0~61随机值存在变量tmp中 pass+=$tmp #将随机得到的字符赋值给变量pass done echo $pass #输出8位长度随机字符串 ``` ##### 2.字符串替换 只替换第一个：${变量名/old/new} 替换全部：${变量名//old/new} 掐头去尾： 从左往右，最短匹配删除：${变量名#\*关键词} 从左往右，最长匹配删除：${变量名##\*关键词} 从右往左，最短匹配删除：${变量名%关键词\*} 从右往左，最长匹配删除：${变量名%%关键词\*} ##### 3.字符串初值处理 ${var:-初值}判断变量是否存在，决定变量的初始值。 读取用户文件批量创建帐号脚本 ```bash #vim useradd.sh #!/bin/bash for i in name.txt do useradd $i echo ${pass:-123456} | passwd --stdin $i #设置默认密码 done ```