shell脚本编程

本章内容

编程基础

脚本基础格式

变量

运算

条件测试

流程控制

函数

数组

高级字符串操作

高级变量

配置用户环境

编程基础

程序：指令+数据

   程序编程风格：
      过程式：以指令为中心，数据服务于指令
      对象式：以数据为中心，指令服务于数据
   shell：提供了编程能力，解释执行  

 计算机：运行二进制指令；
 编程语言：
    低级：汇编
    高级：
          编译：高级语言-->编辑器-->目标代码
                java，c#
          解释：高级语言-->解释器-->机器代码
                shell，perl，python

编程基本处理方式：

      顺序执行
      循环执行
      选择执行
  shell编程：过程式、解释执行
     编程语言的基本结构：
        数据存储：变量、数组
        表达式：a+b
        语句：if

shell脚本基础

      shell脚本是包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件
      格式要求：首行shebang机制
         #!/bin/bash
         #!/usr/bin/python
         #!/usr/bin/perl
      shell脚本的用途有：
          自动化常用命令
          执行系统管理和故障排除
          创建简单的应用程序
          处理文本或文件

创建shell脚本

       第一步；使用文本编辑器来创建文本文件
          第一行必须包括shell声明序列：#!
              #!/bin/bash
          添加注释
              注释以#开头
       第二步：运行脚本
         给予执行权限，在命令行上指定脚本的绝对或相对路径
         直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

      shell脚本范例
        #!/bin/bash
        #author：zhoushuang
        #Version:1.0
        #Description:This script displays some information about you# environment
        echo "Greetings. The date and time are $(date)"
        echo "Your working directory is:$(pwd)"

脚本调试

        bash -n /path/to/some_script
           检测脚本中的用法错误
        bash -x /path/to/some_script
           调试执行
    变量：命名的内存空间
       数据存储方式：
           字符：
           数值：整型，浮点型
    变量：变量类型
        作用：
           1、数据存储格式
           2、参与的运算
           3、表示的数据范围
        类型：
           字符
           数值：整型、浮点型

编程程序语言分类

     强类型：定义变量时必须制定类型、参与运算必须符合类型要求；强调未声明变量会产生错误
          如  java，python
     弱类型：无线制定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须事先定义可直接调用
          如：bash 不支持浮点数
     变量命名法则：
        1、不能使程序中的保留字：例如if，for；
        2、只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
        3、见名知义
        4、统一命名规则：驼峰命名法

bash中变量的种类

   根据变量的生效范围等标准：
     本地变量:生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其他shell进程，包括当前shell的子进程均无效
     环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
     局部变量：生效范围为当前shell进程中某代码片段（通常指函数）
     位置变量：$1,$2..来表示，用于让脚步在脚本代码中调用通过命令行传递它的参数
     特殊变量：$?:上一个命令的执行结果
               $O:脚本文件路径本身
               $*：所有参数“ni hao”
               $@:所有参数“ni” “hao”
               $#：脚本参与的个数

本地变量

   变量赋值：name='value'
   可以使用引用value：
     （1）可以是直接字串：name=“root”
     （2）变量引用：name=“$USER”
     （3）命令引用：name=`COMMAND`,name=$(COMMAND)
   变量引用：${name},$name
     "":弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值
     '':强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持源字符串
   显示已定义的所有变量：set
   删除变量：unset name

环境变量

 变量声明、赋值：
   export name=VALUE
   declare -x name=VALUE
 变量引用：$name,${name}
 显示所有环境变量：
    export
    env
    printenv
 删除：unset name
 bash有许多内建的环境变量：PATH,SHELL,USER,UID,HISTSIZE,HOME,PWD,OLDPWD,HISTFILE,PS1

只读和位置变量

 只读变量：只能声时，但不能修改和删除
    readonly name
    declare -r name
  位置变量：在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
     $1,$2,....:对应第1、第2等参数，shift [n]换位置
     $O:命令本身
     $*:传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
     $@:传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
     $#:传递给脚本的参数的个数
         $@ $* 只在被双引号包起来的时候才会有差异
    示例：判断给出的文件的行数
       linecount="$(wc -l $1|cut -d"" -f1)"
       echo "$1 has $linecount lines"

算数运算

  bash中的算术运算：help let
     +，-，*，/，%，**
     实现算术运算
     （1）let var=算术表达式
     （2）var=$[算术表达式]
     （3）var=$((算术表达式))
     （4）var=$(expr arg1 arg2 arg3..)
      (5)declare -i var=数值
     （6）echo '算术表达式' |bc
 乘法符号有些场景中需要转义，如*
 bash有内建的随机数生成器：$RANDOM(1-32767)
   echo $[$RANDOM%50]:0-49之间随机数

赋值

   增强型赋值：
     +=，-=，*=，/=,%=
   let varOPERvalue
     例如：let count+=3
          自加3后字赋值
    自增，自减：
        let var+=1
        let var++
        let var-=1
        let var--

逻辑运算

  true ，false
     1,0
  与：
    1与1=1
    1与0=0
    0与1=0
    0与0=0
  或：
    1或1=1
    1或0=1
    0或1=1
    0或0=0
  非：！
    ！1=0
    ！0=1
  短路运算：
   短路与：
      第一个为0，结果必定为0；
      第一个为1，第二个必须要参与运算；
   短路或：
      第一个为1，结果必定为1；
      第一个为0，第二个必须要参与运算；
   异或：^
      异或的两个值，相同为假，不同为真

聚集命令

   有两种聚集命令的方法：
      复合式：date; who|wc -l
      命令会一个接一个地运行
      子shell：（date; who|wc -l）>>/tmp/trace
      所有的输出都被发送给单个STDOUT和STDERR

退出状态

   进程使用退出状态来报告成功或失败
     0 代表成功，1-255代表失败
     $? 变量保存最近的命令退出状态

   例如：
      $ping -c1 -W1 hostdown &> /dev/null
      $echo $?

退出状态码

    bash自定义退出状态码；
    exit [n]:自定义退出状态码；
    注意：脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字
    注意：如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态取决于脚本执行的最后一条命令的状态码；

条件测试

    判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现；
    专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程；
    评估布尔声明，以便用在条件性执行中
       若真，则返回0
       若假，则返回1
    测试命令：
       test EXPRESSION
       [ EXPRESSION ]
       [[ EXPRESSION ]]
       注意：EXPRESSION前后必须有空白字符

  条件性的执行操作符
     根据退出状态而定，命令可以有条件地运行
        && 代表条件性的AND THEN
        || 代表条件性的OR ELSE
     例如：
       grep -q no_such_user /etc/passwd ||echo 'no such user'
 输出：no such user

ping -c1 -W2 station1 &> /dec/null && echo "station1 is up" || (echo 'station1 is unreachable';exit 1)

 test命令
   长格式的例子：
   test "$A" == "$B" && echo "string are equal"
   test "$A" -eq "$B" && echo "integers are equal"

   简写格式的例子：
   [ "$A" == "$B" ] && echo "strings are equal"
   [ "$A" -eq "$B" ] && echo "integers are equal"

bash的测试类型

 数值测试：
    -gt：是否大于；
    -ge：是否大于等于
    -eq：是否等于；
    -ne：是否不等于；
    -lt：是否小于
    -le：是否小于等于；

 字符串测试：
    ==：是否等于；
    >:ascii码是否大于ascii码
    <:是否小于
    !=：是否不等于
    =~：左侧字符串是否能被右侧的PATTERN所匹配
      注意:此表达式一般用于[[]]中；
     -z "STRING":字符串是否为空，空为真，不空为假
     -n "STRING":字符串是否不空，不空为真，空为假
  注意：用于字符串比较时的用到的操作数都应该使用引号

文件测试

   存在性测试
      -a FILE:同-e
      -e FILE：文件存在性测试，存在为真，否则为假；
   存在性及类别测试
      -b FILE:是否存在且为块设备文件；
      -c FILE:是否存在且为字符设备文件；
      -d FILE：是否存在且为目录文件；
      -f FILE:是否存在且为普通文件；
      -h FILE 或 -L FILE：存在且为符号链接文件；
      -p FILE:是否存在且为命名管道文件；
      -S FILE:是否存在且为套接字文件；
    文件权限测试：
      -r FILE:是否存在且可读
      -w FILE:是否存在且可写
      -x FILE:是否存在且可执行
    文件特殊权限测试：
      -g FILE:是否存在且拥有sgid权限；
      -u FILE:是否存在且拥有suid权限；
      -k FILE:是否存在且拥有sticky权限；
    文件大小测试：
      -s FILE:是否存在且非空；
    文件是否打开：
      -t fd：fd表示文件描述符是否已经打开且与某终端相关
      -N FILE:文件自动上一个被读取之后是否被修改过
      -O FILE:当前有效用户是否为文件属主
      -G FILE:当前有效用户是否为文件属组

    双目测试：
       FILE1 -ef FILE2：FILE1与FILE2是否指向同一个设备上的相同inode
       FILE1 -nt FILE2：FILE1是否新于FILE2
       FILE1 -ot FILE2：FILE1是否旧于FILE2


    组合测试条件
       第一种方式：
          COMMAND1 && COMMAND2 并且
          COMMAND1 || COMMAND2 或者
          ！COMMAND  非
          如：[ -e FILE ] &&[ -r FILE ]

       第二种方式：
          EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且
          EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者
          ！EXPRESSION
          必须使用测试命令进行;

[ -z "HOSTNAME" -o "$HOSTNAME"=="localhost.localdomain"]&&hostname www.magedu.com

[ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab