【Linux】第七章 Shell脚本编程入门一

发布时间:2024-04-09 09:01

主要介绍:Shell脚本编程的背景,创建Shell脚本以及Shell变量,Shell运算、流程控制语句、自定义函数以及脚本调试。


1.什么是Shell

  Shell是命令解释器(command interpreter),是Unix操作系统的用户接口,程序从用户接口得到输入信息,shell将用户程序及其输入翻译成操作系统内核(kernel)能够识别的指令,并且操作系统内核执行完将返回的输出通过shell再呈现给用户。

      Shell也是一门编程语言,即shell脚本,shell是解释执行的脚本语言,可直接调用linux命令。 .java -> .class

  一个系统可以存在多个shell,可以通过cat /etc/shells命令查看系统中安装的shell,不同的shell可能支持的命令语法是不相同的。

2.Shell种类

  操作系统内核(kernel)与shell是独立的套件,而且都可被替换。不同的操作系统使用不同的shell;同一个kernel之上可以使用不同的shell。

  常见的shell分为两大主流:

  sh

    Bourne shell(sh) ,Solaris,hpux默认shell

    Bourne again shell(bash) ,Linux系统默认shell

  csh

    C shell(csh)

    tc shell(tcsh)

3.Shell环境定义

临时环境变量

  所谓临时变量是指在用户在当前登陆环境生效的变量,用户登陆系统后,直接在命令行上定义的环境变量便只能在当前的登陆环境中使用。当退出系统后,环境变量将不能下次登陆时继续使用。

将环境变量永久生效

  通过将环境变量定义写入到配置文件中,用户每次登陆时系统自动定义,则无需再到命令行重新定义。定义环境变量的常见配置文件如下:

    /etc/profile  针对系统所有用户生效,此文件应用于所有用户每次登陆系统时的环境变量定义

    $HOME_name/.bash_profile  针对特定用户生效,$HOME为用户的宿主目录,当用户登陆系统后,首先继承/etc/profile文件中的定义,

  再应用$HOME/.bash_profile文件中的定义。

4.shell脚本编程

  同传统的编程语言一样,shell提供了很多特性,这些特性可以使你的shell脚本编程更为有用。

创建Shell脚本

  一个shell脚本通常包含如下部分:

  首行

    第一行内容在脚本的首行左侧,表示脚本将要调用的shell解释器,内容如下:

    #!/bin/bash

    #!符号能够被内核识别成是一个脚本的开始,这一行必须位于脚本的首行,/bin/bash是bash程序的绝对路径,在这里表示后续的内容将通过bash程序解释执行。

  注释

    注释符号# 放在需注释内容的前面.这点类似python。

  内容

    可执行内容和shell结构.

举个例子:

#!/bin/bash
#my first shell code
echo "hello world"

5.Shell脚本的权限

  一般情况下,默认创建的脚本是没有执行权限的。

【Linux】第七章 Shell脚本编程入门一_第1张图片

       没有权限不能执行,需要赋予可执行权限。

6.Shell脚本的执行

  1,输入脚本的绝对路径或相对路径

    /root/helloWorld.sh

    ./helloWorld.sh

  2,bash或sh +脚本

    bash /root/helloWorld.sh

    sh helloWorld.sh

    注:当脚本没有x权限时,root和文件所有者通过该方式可以正常执行。

【Linux】第七章 Shell脚本编程入门一_第2张图片

  3,在脚本的路径前再加". " 或source

    source /root/helloWorld.sh

    . ./helloWorld.sh

  区别:第一种和第二种会新开一个bash,不同bash中的变量无法共享。但是使用. ./脚本.sh 这种方式是在同一个shell里面执行的。

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7.Shell变量

  变量:是shell传递数据的一种方式,用来代表每个取值的符号名。当shell脚本需要保存一些信息时,如一个文件名或是一个数字,就把它存放在一个变量中。

变量设置规则:

  1,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,便于区分。

  2,在bash中,变量的默认类型都是字符串型,如果要进行数值运算,则必须指定变量类型为数值型。

  3,变量用等号连接值,等号左右两侧不能有空格。

  4,变量的值如果有空格,需要使用单引号或者双引号包括。

变量分类

  Linux Shell中的变量分为用户自定义变量,环境变量,位置参数变量和预定义变量。可以通过set命令查看系统中存在的所有变量。

  系统变量:保存和系统操作环境相关的数据。、HOME、PWD、、SHELL、USER等等

  位置参数变量:主要用来向脚本中传递参数或数据,变量名不能自定义,变量作用固定。

  预定义变量:是Bash中已经定义好的变量,变量名不能自定义,变量作用也是固定的。

用户自定义变量

  用户自定义的变量由字母或下划线开头,由字母,数字或下划线序列组成,并且大小写字母意义不同,变量名长度没有限制。

设置变量

  习惯上用大写字母来命名变量。变量名以字母表示的字符开头,不能用数字。

变量调用

  在使用变量时,要在变量名前加上前缀“$”.

  使用echo 命令查看变量值。eg:echo $A

变量赋值

  1,定义时赋值:

    变量=值      等号两侧不能有空格

    eg:

      STR="hello world"

      A=9 

  2, 将一个命令的执行结果赋给变量

    A=`ls -la` 反引号,运行里面的命令,并把结果返回给变量A

    A=$(ls -la) 等价于反引号

      eg:  aa=$((4+5))

        bb=`expr 4 + 5 `

  3,将一个变量赋给另一个变量

    eg : A=$STR

变量叠加

  eg:#aa=123

  eg:#cc="$aa"456

  eg:#dd=${aa}789

  单引号和双引号的区别:

  现象:单引号里的内容会全部输出,而双引号里的内容会有变化

  原因:单引号会将所有特殊字符脱意

  NUM=10    

  SUM="ℎℎ"ℎNUMhehe"echoSUM     输出10 hehe

  SUM2='ℎℎ′ℎNUMhehe′echoSUM2    输出$NUM hehe

列出所有的变量

  set

删除变量

  unset  NAME

    eg :

      # unset A 撤销变量 A

      # readonly B=2 声明静态的变量 B=2 ,不能 unset

用户自定义的变量,作用域为当前的shell环境。

环境变量

  用户自定义变量只在当前的shell中生效,而环境变量会在当前shell和其所有子shell中生效。如果把环境变量写入相应的配置文件,那么这个环境变量就会在所有的shell中生效。

  export 变量名=变量值   申明变量

  作用域:当前shell以及所有的子shell。

位置参数变量

$n

n为数字,0代表命令本身,1-$9代表第一到第9个参数,

十以上的参数需要用大括号包含,如${10}。

$*

代表命令行中所有的参数,把所有的参数看成一个整体。以"112 … $n"的形式输出所有参数

$@

代表命令行中的所有参数,把每个参数区分对待。以"1""1""2" … "$n" 的形式输出所有参数

$#

代表命令行中所有参数的个数。添加到shell的参数个数

shift指令:参数左移,每执行一次,参数序列顺次左移一个位置,$# 的值减1,用于分别处理每个参数,移出去的参数不再可用

  $* 和 $@的区别

  1,∗和∗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""1""2" … "$n" 的形式输出所有参数;

  2,当它们被双引号" "包含时,"∗"会将所有的参数作为一个整体,以"∗"会将所有的参数作为一个整体,以"1 2…2…n"的形式输出所有参数;

  3,"@"会将各个参数分开,以"@"会将各个参数分开,以"1" "2"…"2"…"n" 的形式输出所有参数。

预定义变量

$? 

执行上一个命令的返回值   执行成功,返回0,执行失败,返回非0(具体数字由命令决定)

$$

当前进程的进程号(PID),即当前脚本执行时生成的进程号

$!

后台运行的最后一个进程的进程号(PID),最近一个被放入后台执行的进程   &

read命令

  read [选项] 值

  read -p(提示语句) -n(字符个数) -t(等待时间,单位为秒) –s(隐藏输入)  

    eg:

      read –t 30 –p “please input your name: ” NAME

      echo $NAME

      read –s –p “please input your age : ” AGE

      echo $AGE

      read –n 1 –p “please input your sex  [M/F]: ” GENDER

      echo $GENDER

运算符

  例:

  num1=11

  num2=22

  sum=1+num1+num2

  echo $sum

  格式 :expr m + n 或$((m+n)) 注意expr运算符间要有空格

  expr命令:对整数型变量进行算术运算   (注意:运算符前后必须要有空格) 

    expr 3 + 5   
    expr 3 – 5

    echo `expr 10 / 3`            

    10/3的结果为3,因为是取整,expr  3 \* 10     # \ 是转义符

  例:计算(2 +3 )×4 的值

  1 .分步计算
         S=`expr 2 + 3`
         expr $S \* 4

  2.一步完成计算

         expr `expr 2 + 3` \* 4

         S=`expr \`expr 2 + 3\`  \* 4`

         echo $S

         或

          echo $(((2 + 3) * 4))

  $()与${}的区别

  $( )的用途和反引号``一样,用来表示优先执行的命令

    eg:echo $(ls a.txt)

  就是取变量了:ℎ就是取变量了eg:echo{PATH}

  $((运算内容)) 适用于数值运算

    eg: echo $((3+1*4))

内置test命令

  内置test命令常用操作符号[]表示,将表达式写在[]中,如下:

    [ expression ] 

  或者:

    test expression

  注意:expression首尾都有个空格

    eg: [  ] ;echo $?

  测试范围:整数、字符串、文件

  表达式的结果为真,则test的返回值为0,否则为非0。当表达式的结果为真时,则变量$?的值就为0,否则为非0

字符串测试:

  test  str1 == str2       测试字符串是否相等 

  test  str1 != str2      测试字符串是否不相等

  test  str1                 测试字符串是否不为空,不为空,true,false

  test  -n str1          测试字符串是否不为空

  test  -z  str1         测试字符串是否为空

整数测试:

  test   int1 -eq  int2    测试整数是否相等 equals
  test   int1 -ge  int2    测试int1是否>=int2
  test   int1 -gt  int2    测试int1是否>int2
  test   int1 -le  int2    测试int1是否<=int2
  test   int1 -lt  int2    测试int1是否   test   int1 -ne  int2    测试整数是否不相等

文件测试:

  test  -d  file      指定文件是否目录

  test  –e  file     文件是否存在 exists

  test  -f  file     指定文件是否常规文件

  test –L File     文件存在并且是一个符号链接 

  test  -r  file    指定文件是否可读

  test  -w  file    指定文件是否可写

  test  -x  file    指定文件是否可执行

流程控制语句

if/else命令

  1, 单分支if条件语句

  if [ 条件判断式 ]

    then

      程序

  fi   

  或者

  if [ 条件判断式 ] ; then 

     程序

  fi

 

  eg:#!/bin/sh

  if  [ -x  /etc/rc.d/init.d/httpd ]

      then

      /etc/rc.d/init.d/httpd restart

  fi

 

  单分支条件语句需要注意几个点:

  if语句使用fi结尾,和一般语言使用大括号结尾不同。

  [ 条件判断式 ] 就是使用test命令判断,所以中括号和条件判断式之间必须有空格

  then后面跟符号条件之后执行的程序,可以放在[]之后,用“;”分割,也可以换行写入,就不需要";"了。

  2,多分支if条件语句

  if [ 条件判断式1 ]

      then

          当条件判断式1成立时,执行程序1

  elif  [ 条件判断式2 ] 

      then      

          当条件判断式2成立时,执行程序2

  ...省略更多条件

  else

      当所有条件都不成立时,最后执行此程序

  fi

  示例:

  read -p "please input your name: " NAME

  eg:

  #!/bin/bash
  read -p "please input your name:"  NAME
  #echo  $NAME
  if [ “$NAME” == root ]
          then
                  echo "hello ${NAME},  welcome !"
          elif [ $NAME == tom ]
                  then
                          echo "hello ${NAME},  welcome !"
          else
                  echo "SB, get out here !"
  fi

case命令

  case命令是一个多分支的if/else命令,case变量的值用来匹配value1,value2,value3等等。匹配到后则执行跟在后面的命令直到遇到双分号为止(;;)case命令以esac作为终止符。

  格式

         CMD=$1
  case $CMD in
  start)
         echo "starting"
         ;;
  Stop)
         echo "stoping"
         ;;
  *)
         echo "Usage: {start|stop} “
  esac

for循环

  for循环命令用来在一个列表条目中执行有限次数的命令。比如,你可能会在一个姓名列表或文件列表中循环执行同个命令。for命令后紧跟一个自定义变量、一个关键字in和一个字符串列表(可以是变量)。第一次执行for循环时,字符串列表中的第一个字符串会赋值给自定义变量,然后执行循环命令,直到遇到done语句;第二次执行for循环时,会右推字符串列表中的第二个字符串给自定义变量,依次类推,直到字符串列表遍历完。

   第一种:
    for N in 1 2 3
    do
    echo $N
    done
  或
    for N in 1 2 3; do echo $N; done
  或
    for N in {1..3}; do echo $N; done
  第二种:
    for ((i = 0; i <= 5; i++))
    do
    echo "welcome $i times"
    done
  或
    for ((i = 0; i <= 5; i++)); do echo "welcome $i times"; done

while循环

  while命令根据紧跟其后的命令(command)来判断是否执行while循环,当command执行后的返回值(exit status)为0时,则执行while循环语句块,直到遇到done语句,然后再返回到while命令,判断command的返回值,当得打返回值为非0时,则终止while循环。

  第一种

    while expression
    do
    command
    …
    done

eg:求1-10 各个数的平方和

【Linux】第七章 Shell脚本编程入门一_第4张图片

第二种:

【Linux】第七章 Shell脚本编程入门一_第5张图片

自定义函数

  函数代表着一个或一组命令的集合,表示一个功能模块,常用于模块化编程。

  以下是关于函数的一些重要说明:                                 

    在shell中,函数必须先定义,再调用

    使用return value来获取函数的返回值

    函数在当前shell中执行,可以使用脚本中的变量。

  函数的格式如下:

    函数名()
    {
    命令1…..
    命令2….
    return 返回值变量
    }

    [ function ] funname [()]
    {
        action;
        [return int;]
    }
    function start()  / function start  / start()

eg:

【Linux】第七章 Shell脚本编程入门一_第6张图片

  注意:

  如果函数名后没有(),在函数名和{ 之间,必须要有空格以示区分。函数返回值,只能通过$? 系统变量获得,可以显示加:return 返回值,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)

脚本调试

  sh -x script  这将执行该脚本并显示所有变量的值。

  在shell脚本里添加  

  set -x  对部分脚本调试

  sh -n script

  不执行脚本只是检查语法的模式,将返回所有语法错误。

  sh –v script

  执行并显示脚本内容。

参考:

1.大体介绍:https://www.cnblogs.com/zhangchao162/p/9614145.html

2.系列shell命令:https://blog.csdn.net/liouyi250/article/details/82951973

3.shell脚本学习资料:https://blog.csdn.net/liuxueping1987/article/details/53321159?utm_medium=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-OPENSEARCH-1.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_t0.none-task-blog-OPENSEARCH-1.nonecase

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