linux-shell-基础与变量和运算符-1

Linux Shell 脚本

参考：鸟哥的私房菜，Bash 脚本教程

Bash 脚本的定义

Bash 脚本是一个包含一系列命令的文件，这些命令由 bash 程序逐行执行。它允许你通过命令行执行一系列操作，如导航到特定目录、创建文件夹和启动进程，通过将这些命令保存在脚本中，你可以多次重复相同的操作，并通过运行脚本执行它们。

一句话总结：面向过程，通过一堆命令的集合，从上往下执行，一个一个命令运行获取最终的结果

Bash 脚本的优点

Bash 脚本是一种强大且灵活的工具，可以用于自动化系统管理任务、管理系统资源以及在 Unix/Linux 系统中执行其他例行任务。Shell 脚本的一些优点包括：

• 自动化：Shell 脚本允许你自动化重复性任务和过程，节省时间并减少手动执行时可能出现的错误。
• 可移植性：Shell 脚本可以在各种平台和操作系统上运行，包括 Unix、Linux、macOS，甚至通过使用模拟器或虚拟机在 Windows 上运行。
• 灵活性：Shell 脚本高度可定制，可以轻松修改以满足特定需求。它们还可以与其他编程语言或实用程序结合，创建更强大的脚本。
• 易访问性：Shell 脚本易于编写，不需要任何特殊工具或软件。它们可以使用任何文本编辑器进行编辑，并且大多数操作系统都有内置的 shell 解释器。
• 集成：Shell 脚本可以与其他工具和应用程序集成，如数据库、Web 服务器和云服务，从而实现更复杂的自动化和系统管理任务。
• 调试：Shell 脚本易于调试，大多数 shell 都内置调试和错误报告工具，可以帮助快速识别和修复问题。

如何创建和执行 Bash 脚本

• 脚本命名约定

  按照惯例，bash 脚本以 .sh 结尾。然而，即使没有 sh 扩展名，bash 脚本也可以正常运行。

  [root@localhost opt]# ls
  test1.sh

• 添加 Shebang

  Bash 脚本以 shebang 开头。Shebang 是 bash # 和 bang ! 的组合，后跟 bash shell 路径。这是脚本的第一行。Shebang 告诉 shell 通过 bash shell 执行它。Shebang 指向 bash 解释器的绝对路径。

  [root@localhost opt]# cat test1.sh 
  #!/usr/bin/env bash
  #
  
  # 或 /bin/bash ,  可以用上面这个，国产化/bin/bash有可能报错

• 创建第一个脚本

  [root@localhost opt]# cat -n test1.sh 
       1	#!/usr/bin/env bash
       2	#
       3	
       4	echo `date`
       5	echo -e "\n请输入目录路径"
       6	read the_path
       7	echo "hello world"
       8	ls $the_path
  
  [root@localhost opt]# bash test1.sh 
  2025年 11月 02日 星期日 19:42:52 CST
  请输入目录路径
  /opt     <-- 手动输入路径
  hello world
  test1.sh

  • 分析一下

    • 第 1 行：Shebang (#!/usr/bin/env bash) 指向 bash shell 路径。
    • 第 2 行：echo 命令在终端显示当前日期和时间。注意 date 在反引号中。
    • 第 4 行：我们希望用户输入一个有效的路径。
    • 第 5 行：read 命令读取输入并将其存储在变量 the_path 中。
    • 第 8 行：ls 命令使用存储路径的变量并显示当前的文件和文件夹。

  • 执行脚本

    # 用以下几种
    chmod +x test1.sh   <--- 需要先加上可执行权限
    bash test1.sh       <--- 如果没有加x权限就用bash
    ./test1.sh          <--- 有x权限就直接./用

  • 注释： #

    [root@localhost opt]# cat test2.sh 
    #!/usr/bin/env bash
    #
    #  注释一下

  • shell特殊字符

    名称	字符	实际作用
    双引号	"	用来使shell 无法认出除字符$、' 、飞外的任何字符或字符串，也称之为弱引用
    单引号	'	用来使shell 无法认出所有特殊字符，也称之为强引用
    反引号	`	用来特换命令，将当前命令优先执行
    分号	;	允许在一行放多个命令
    	&	后台执行，建议带上nohup
    大括号	{}	创建命令块
    字符集合	<>&	重定向
    字符集合	* ? [] !	表示模式匹配
    	$	变量名的开头
    	#	注释，第一行魔数除外

变量和运算符

在 Bash 脚本中，以下是变量命名规范：变量是放置在内存中的一定的存储单元，这个存储单元里存放的是这个单元的值，这个值是可以改变的，我们称之为变量。

• 命名规范

  1. 变量名称应以字母或下划线 (_) 开头。
  2. 变量名称可以包含字母、数字和下划线 (_)。
  3. 变量名称区分大小写。
  4. 变量名称不应包含空格或特殊字符。
  5. 使用能反映变量用途的描述性名称。
  6. 避免使用保留关键字（如 if, then, else, fi 等）作为变量名称。

• 变量种类

  变量	说明
  内部变量	生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程， 包括当前shell的子shell进程均无效
  环境变量	生效范围为当前shell进程及其子进程
  本地变量	生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数
  位置变量	1, 2, ...来表示，用于让脚本在脚本代码中调用通过命令行传递给它的参数
  特殊变量	?, 0, \*, @, #,$

• 内部变量

  • 可以是直接字串：name="root"

  • 变量引用：name="$USER"

  • 命令引用：name=`COMMAND`

  • 显示已定义的所有变量：set

  • 删除变量：unset name

  • 变量说明

    变量名	作用
    PWD	表示当前的工作目录， 其变量值等同于pwd 内部命令的输出
    RANDOM	每次引用这个变量时都会生成一个均匀分布的0 ～ 32767 范围内的随机整数
    SCONDS	脚本已经运行的时间（单位：秒）
    PPID	当前进程的父进程的进程ID
    $？	表示最近一次执行的命令或shell 脚本的出口状态

• 环境变量

  • 变量说明

    变量名	作用
    EDITOR	用于确定命令行编辑所用的编辑程序，通常为vim
    HOME	用户主目录
    PATH	指定命令的检索路径

  • 示例

    # 将程序的执行文件加入到系统默认环境变量中，如 java
    ]# cat /etc/profile.d/java.sh 
        export JAVA_HOME=/usr/java/jdk
        export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
        export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
    
    ]# source !$  然后env
    PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/java/jdk/bin:/root/bin:/usr/java/jdk/bin   # 加入的默认 PATH
    PWD=/root/testBash/231  # 当前的环境变量
    JAVA_HOME=/usr/java/jdk  # JAVA_HOME 路径

  • 配置文件读取： /etc/profile -->/etc/profile.d/*.sh -->~/.bash_profile-->~/.bashrc -->/etc/bashrc

    1. /etc/profile： 全局，当前系统上所有用户都可以读取到环境变量
    2. $HOME/.bash__profile: 当前用户的环境变量，只局限于当前这个用户

• 位置变量

  • 只读变量：只能声明，但不能修改和删除
  • 声明只读变量： 1、 readonly name 2、declare -r name
  • 查看只读变量： readonly -p

• 特殊变量

  符号	作用
  $0	当前脚本的名称
  $n	传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。 例如，第一个参数是1，第二个参数是2。
  $#	表示位置参数的总数
  $*	传递给脚本或函数的所有参数
  $@	传递给脚本或函数的所有参数。被双引号""包含时，与 $* 稍有不同
  $?	上个命令的退出状态，或函数的返回值。
  $$	当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。

• 示例

  • 位置参数脚本

    [root@localhost opt]# cat test3.sh 
    #!/usr/bin/env bash
    #
    a1="hello"
    read -p "输入字符串" a2
    echo $a1
    echo $a2
    
    [root@localhost opt]# bash test3.sh 
    输入字符串1
    hello
    1

  • $#,$*,$@

    [root@localhost opt]# cat -n test4.sh 
         1	#!/usr/bin/env bash
         2	#
         3	echo "总数: $#" 
         4	echo "@: $@"
         5	echo "@: "$*
         6	
         7	echo $3 $2 $4 $1
    [root@localhost opt]# bash test4.sh 11 22 33 44
    总数: 4                --> echo "总数: $#" 
    @: 11 22 33 44		  --> echo "@: $@"
    @: 11 22 33 44		  --> echo "@: "$*
    33 22 44 11		      --> echo $3 $2 $4 $1  位置参数

  • 获取元组最后位

    # ALL_VALUE[$((${#ALL_VALUE[@]}-1))]

  • $@ 与 $* 的区别？

    • @ 和 * 都表示脚本或者函数传入的参数，不被双引号""包含时，都以 1 2 ... $n 的形式输出所有参数，
    • 但是当它们被双引号 "" 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，以的1 2 ... n形式输出所有参数

• 调试shell脚本

  1、脚本中加上
  	set -x  # 打印过程
  	set +x  # 只打印部分过程
  
  2、直接使用   bash -x script.sh    # 用来测试脚本方便

• 退出变量

  退出： 可以利用 exit[n] ，n必须是0-255范围的整数，$?内部变量可以执行最后一条命令的退出状态, 0为true， 其它数值皆为errors

  # 一般正常都会 echo $?   值为0成功
  # 脚本中可以定义  exit 0 或者 1  自行定义退出变量