Shell脚本基础教程：变量、条件判断、循环、函数实战（附案例）

上班日常摸鱼2025-11-27 14:51

Shell脚本是Linux运维的"效率神器"------把重复的命令（如批量部署、日志清理、数据备份）写成脚本，一键执行就能替代手动操作，大幅提升工作效率。本文从零基础入手，详解Shell脚本核心语法：变量、条件判断（if-else）、循环（for/while）、函数，每个知识点搭配可直接运行的实战案例，覆盖搜索引擎高频检索需求（如Shell变量定义、if-else条件判断、for循环批量操作、Shell函数封装），适合运维新手快速上手。

一、Shell脚本入门：先搞懂"基础规则"

1. 什么是Shell脚本？

Shell脚本是"一系列Linux命令的集合"，以.sh为后缀，通过解释器（默认bash）执行。简单来说：把你在终端手动敲的命令，按顺序写到文件里，添加执行权限后就能批量运行。

2. 脚本基本结构（必写3要素）

新建一个test.sh脚本，核心结构如下：

bash 复制代码 
#!/bin/bash  # 声明解释器（必须写在第一行，指定用bash执行）
# 这是注释（#开头的行不会执行，用于说明脚本功能）
echo "Hello Shell!"  # 执行的命令（输出字符串）

3. 脚本执行方式（3种常用）

bash 复制代码 
# 方式1：赋予执行权限后直接运行（推荐）
chmod +x test.sh  # 添加可执行权限
./test.sh         # 执行脚本（./表示当前目录）

# 方式2：通过bash解释器执行（无需执行权限）
bash test.sh

# 方式3：在当前Shell环境执行（会影响当前终端，慎用）
source test.sh
. test.sh  # 与source等价

二、变量：Shell脚本的"数据容器"

变量是存储数据的载体，Shell脚本中变量无需声明类型，直接赋值即可，核心分为"自定义变量""系统变量""位置参数变量"三类。

1. 自定义变量（最常用）

（1）定义与赋值

语法：变量名=值（注意：等号两边无空格，空格会被识别为命令分隔）

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 定义变量（字符串、数字均可）
name="张三"
age=28
score=95.5

# 输出变量（$变量名 或 ${变量名}，{}用于区分变量边界）
echo "姓名：$name"
echo "年龄：${age}岁"
echo "分数：${score}"

（2）变量赋值进阶

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 1. 命令结果赋值（反引号`` 或 $()，推荐$()）
ip=$(ifconfig eth0 | grep inet | awk '{print $2}')  # 获取eth0网卡IP
echo "服务器IP：$ip"

# 2. 读取用户输入赋值（read命令）
read -p "请输入你的手机号：" phone  # -p：提示信息
echo "你输入的手机号是：$phone"

# 3. 变量拼接
prefix="file_"
suffix=".log"
filename=${prefix}2025${suffix}  # 拼接为file_2025.log
echo "文件名：$filename"

2. 系统变量（内置变量，直接用）

Shell内置了常用系统变量，无需定义，直接调用即可：

变量名 作用 示例
$0 脚本文件名 echo "脚本名：$0" → 输出test.sh
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> 1 − 1- </math>1−9 脚本位置参数（执行脚本时传入的参数） ./test.sh 10 20 → <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> 1 = 10 ， 1=10， </math>1=10，2=20
$# 位置参数的个数 ./test.sh 10 20 → $#=2
$? 上一条命令的执行状态（0=成功，非0=失败） ls /tmp; echo $? → 输出0
$USER 当前登录用户 echo "当前用户：$USER"
$PWD 当前工作目录 echo "当前路径：$PWD"

实战示例（位置参数）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 脚本名：param.sh
echo "脚本名：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "第二个参数：$2"
echo "参数总数：$#"

# 执行：./param.sh 北京 上海
# 输出：
# 脚本名：./param.sh
# 第一个参数：北京
# 第二个参数：上海
# 参数总数：2

3. 变量使用注意事项

  • 变量名只能包含字母、数字、下划线，且不能以数字开头（如1name非法，name1合法）；
  • 全局变量vs局部变量：默认定义的变量是全局的，函数内用local声明局部变量；
  • 特殊字符转义：变量值包含空格/特殊字符时，用双引号包裹（如path="/usr/local/bin"）。

三、条件判断（if-else）：让脚本"做选择"

条件判断是脚本的"逻辑核心"------根据条件（如文件是否存在、数值大小、字符串是否相等）执行不同命令，核心语法是if-else。

1. 基础语法结构

（1）单分支（满足条件才执行）

bash 复制代码 
if [ 条件表达式 ]; then
    执行的命令
fi  # 结束if（必须写）

（2）双分支（满足/不满足分别执行）

bash 复制代码 
if [ 条件表达式 ]; then
    满足条件执行的命令
else
    不满足条件执行的命令
fi

（3）多分支（多个条件判断）

bash 复制代码 
if [ 条件1 ]; then
    条件1满足执行的命令
elif [ 条件2 ]; then
    条件2满足执行的命令
else
    所有条件都不满足执行的命令
fi

2. 条件表达式（核心：判断什么？）

条件表达式是if的"判断依据"，常用3类判断：数值比较、字符串比较、文件判断。

（1）数值比较（整数）

运算符 作用 示例（判断10是否大于5）
-eq 等于 [ 10 -eq 5 ] → 假
-ne 不等于 [ 10 -ne 5 ] → 真
-gt 大于 [ 10 -gt 5 ] → 真
-lt 小于 [ 10 -lt 5 ] → 假
-ge 大于等于 [ 10 -ge 10 ] → 真
-le 小于等于 [ 10 -le 15 ] → 真

实战示例（判断分数是否及格）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
read -p "请输入考试分数：" score
if [ $score -ge 60 ]; then
    echo "及格！"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "优秀！"
else
    echo "不及格！"
fi

（2）字符串比较

运算符 作用 示例
= 等于 [ "abc" = "abc" ] → 真
!= 不等于 [ "abc" != "def" ] → 真
-z 字符串为空 [ -z "$str" ] → 字符串为空时真
-n 字符串非空 [ -n "$str" ] → 字符串非空时真

实战示例（判断用户输入是否为空）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
read -p "请输入你的姓名：" name
if [ -z "$name" ]; then
    echo "错误：姓名不能为空！"
elif [ "$name" = "admin" ]; then
    echo "欢迎管理员！"
else
    echo "你好，$name！"
fi

（3）文件判断（运维高频）

运算符 作用 示例（判断/tmp/test.log）
-f 是否为普通文件 [ -f /tmp/test.log ] → 文件存在且是普通文件则真
-d 是否为目录 [ -d /tmp ] → 目录存在则真
-e 文件/目录是否存在 [ -e /tmp/test.log ] → 存在则真
-r 是否有读权限 [ -r /tmp/test.log ] → 有读权限则真
-w 是否有写权限 [ -w /tmp/test.log ] → 有写权限则真
-x 是否有执行权限 [ -x /tmp/script.sh ] → 有执行权限则真

实战示例（判断文件是否存在，不存在则创建）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
file="/tmp/test.log"
if [ -f "$file" ]; then
    echo "$file已存在，文件大小：$(du -h $file | awk '{print $1}')"
else
    echo "$file不存在，正在创建..."
    touch $file  # 创建文件
    echo "创建成功！"
fi

3. 条件判断避坑点

  • 条件表达式的[ ]两边必须有空格（如[ $score -ge 60 ]，少空格会报错）；
  • 变量值可能为空时，用双引号包裹（如[ -z "$name" ]，避免[ -z ]语法错误）；
  • 多个条件组合：用&&（且）、||（或），示例：if [ $age -gt 18 ] && [ $age -lt 60 ]; then。

四、循环：让脚本"重复做事"

循环是脚本的"效率核心"------批量处理文件、遍历服务器列表、重复执行命令都靠循环，Shell常用for和while循环。

1. for循环（遍历列表/范围）

（1）基础语法（遍历列表）

bash 复制代码 
for 变量 in 列表; do
    执行的命令
done

实战示例1（遍历字符串列表）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 遍历城市列表
cities="北京 上海 广州 深圳"
for city in $cities; do
    echo "当前城市：$city"
done

# 输出：
# 当前城市：北京
# 当前城市：上海
# 当前城市：广州
# 当前城市：深圳

实战示例2（遍历数字范围）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 遍历1-5（批量创建文件）
for i in {1..5}; do
    touch /tmp/file_$i.txt  # 创建file_1.txt到file_5.txt
    echo "已创建：/tmp/file_$i.txt"
done

实战示例3（遍历文件（运维高频））：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 遍历/tmp下所有.log文件，统计大小
for log in /tmp/*.log; do
    if [ -f "$log" ]; then  # 确保是文件（避免目录）
        size=$(du -h $log | awk '{print $1}')
        echo "$log → 大小：$size"
    fi
done

（2）C风格for循环（数值循环）

bash 复制代码 
for (( 初始值; 条件; 步长 )); do
    执行的命令
done

示例（计算1-100的和）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
sum=0
for (( i=1; i<=100; i++ )); do
    sum=$((sum + i))  # 数值计算（双括号）
done
echo "1-100的和：$sum"  # 输出5050

2. while循环（条件满足就循环）

（1）基础语法

bash 复制代码 
while [ 条件表达式 ]; do
    执行的命令
done

实战示例1（循环读取文件内容）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 读取/etc/passwd的每一行（逐行处理）
file="/etc/passwd"
while read line; do
    # 提取用户名（第一列，:分隔）
    username=$(echo $line | cut -d: -f1)
    echo "用户名：$username"
done < $file  # < 表示从文件读取内容

实战示例2（无限循环+手动终止）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 每隔5秒检查nginx服务是否运行
while true; do  # true表示无限循环
    if [ $(ps -ef | grep nginx | grep -v grep | wc -l) -eq 0 ]; then
        echo "nginx已停止，正在重启..."
        systemctl start nginx
    else
        echo "nginx运行正常（$(date)）"
    fi
    sleep 5  # 休眠5秒
done

# 终止方式：Ctrl+C

3. 循环控制（break/continue）

  • break：终止整个循环（跳出循环）；
  • continue：跳过当前循环，执行下一次循环。

示例（遍历1-10，遇到5终止循环）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
for i in {1..10}; do
    if [ $i -eq 5 ]; then
        break  # 终止循环
    fi
    echo "当前数字：$i"
done
# 输出1-4

示例（遍历1-10，跳过5）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
for i in {1..10}; do
    if [ $i -eq 5 ]; then
        continue  # 跳过5，继续下一次
    fi
    echo "当前数字：$i"
done
# 输出1-4、6-10

五、函数：让脚本"模块化"

函数是把重复的代码块封装成"可调用的命令"，减少脚本冗余，方便维护------比如把"备份数据库""检查服务状态"封装成函数，按需调用。

1. 函数定义与调用

（1）基础语法

bash 复制代码 
# 定义函数
函数名() {
    代码块
    return 数值  # 返回值（可选，默认返回最后一条命令的执行状态）
}

# 调用函数
函数名 参数1 参数2

（2）实战示例（封装备份函数）

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 定义备份函数（参数1：备份目录，参数2：备份文件名）
backup_dir() {
    local src_dir=$1  # 局部变量（仅函数内有效）
    local backup_file=$2
    if [ -d "$src_dir" ]; then
        tar -zcf /tmp/$backup_file.tar.gz $src_dir
        echo "备份成功：/tmp/$backup_file.tar.gz"
        return 0  # 成功返回0
    else
        echo "错误：目录$src_dir不存在！"
        return 1  # 失败返回1
    fi
}

# 调用函数（备份/var/log目录）
backup_dir /var/log log_backup_2025

# 调用函数（备份/home目录）
backup_dir /home home_backup_2025

2. 函数参数与返回值

  • 函数参数：调用时传入的参数，用$1、$2获取（与脚本位置参数用法一致）；
  • 函数返回值：
    • 用return返回（仅能返回0-255的整数，0=成功，非0=失败）；
    • 若需返回字符串/数值，用echo输出，调用时用变量=$(函数名)接收。

示例（返回数值计算结果）：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 定义加法函数
add() {
    local a=$1
    local b=$2
    echo $((a + b))  # 用echo返回结果
}

# 调用函数，接收返回值
result=$(add 10 20)
echo "10+20=$result"  # 输出30

3. 函数实战（运维常用）

封装"检查端口是否开放"函数：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 定义检查端口函数（参数1：IP，参数2：端口）
check_port() {
    local ip=$1
    local port=$2
    # 使用nc命令检查端口（需安装nc：yum install -y nc）
    nc -z -w 2 $ip $port > /dev/null 2>&1
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$ip:$port 开放"
        return 0
    else
        echo "$ip:$port 关闭"
        return 1
    fi
}

# 批量检查端口
check_port 192.168.1.100 80
check_port 192.168.1.100 3306
check_port 192.168.1.100 6379

六、Shell脚本实战案例（综合运用）

案例1：批量创建用户并设置密码

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 脚本名：create_users.sh
# 功能：批量创建用户，密码统一为123456（生产环境需改为随机密码）

# 定义用户列表
users="user1 user2 user3 user4"

# 循环创建用户
for user in $users; do
    # 检查用户是否已存在
    if id $user > /dev/null 2>&1; then
        echo "$user已存在，跳过..."
        continue
    fi
    # 创建用户
    useradd $user
    # 设置密码（echo "密码" | passwd --stdin 用户名）
    echo "123456" | passwd --stdin $user > /dev/null 2>&1
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "$user创建成功，密码：123456"
    else
        echo "$user创建失败！"
    fi
done

案例2：日志清理脚本（保留7天内日志）

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 脚本名：clean_logs.sh
# 功能：删除/tmp下7天前的.log文件

log_dir="/tmp"
# 遍历7天前的.log文件
find $log_dir -name "*.log" -mtime +7 -type f | while read log_file; do
    # 删除文件
    rm -f $log_file
    echo "已删除：$log_file"
done

echo "日志清理完成！"

七、Shell脚本避坑指南（新手必看）

  1. 语法错误 ：if的[ ]两边加空格、变量赋值等号无空格、循环/函数结尾的done/fi/}必须写；
  2. 路径问题 ：脚本中尽量用绝对路径（如/tmp/test.log），避免相对路径导致执行失败；
  3. 权限问题：脚本执行时需有对应权限（如创建文件需写权限，删除文件需删权限）；
  4. 特殊字符 ：处理包含空格的文件名/路径时，用双引号包裹（如[ -f "$file" ]）；
  5. 日志输出 ：重要操作添加日志（如echo "[$(date)] 备份失败" >> /tmp/backup.log），方便排查问题；
  6. 测试先行 ：新脚本先在测试环境运行，用bash -x 脚本名调试（显示执行过程）。

总结

Shell脚本的核心是"把复杂操作简单化、重复操作自动化"------变量存储数据，条件判断实现逻辑分支，循环处理批量任务，函数封装复用代码。学习时无需死记语法，重点是"多写多练"：先从简单脚本（如批量创建文件、检查服务状态）入手，再逐步实现复杂功能（如自动化备份、批量部署）。

掌握这些基础语法后，可结合运维场景扩展（如结合crontab定时执行脚本、结合SSH批量管理服务器），真正实现"一键运维"，大幅提升工作效率。

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