关于 shell脚本编程第一篇

                                               shell脚本编程（1）

脚本的基本格式：

              程序：指令+数据

程序编程风格分为两种：

                    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

过程式编程有以下几个特点：

                        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、组数

          表达式：a+b

          语句： if                        

shell程序：是一个过程式的解释器，提供了编程能力，解释执行

程序的执行过程：先把源码程序翻译成机器语言（生成可执行的文件），然后解释执行。

对于过程式编程而言，把一行源码程序翻译成机器语言，然后执行，在翻译下一行的源码程序为机器语言，然后再次执行

对于计算机，只能识别的是二进制文件

编程语言：

       低级：

           汇编语言

       高级：

           编译过程：高级语言>编译器>目标代码 如：java ，C          

           解释过程：高级语言>解释器>机器代码 如: shell,perl,python

           

shell 脚本其实就是以一系列命令组合起来的文本文件，这些命令组合起来完成一个或者一项功能。

 也可以这样理解 shell脚本是包含好一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件            

格式要求：shell程序开头的环境指定，我们称之为shebang机制

        #!/bin/bash

        #!/usr/bin/python

        #!/usr/bin/perl

        各种命令组合在一起，形成一个脚本

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：

             使用编辑器来创建文本文件

             第一行必须包括shell声明序列：#!  #!/bin/bash

             添加注释信息 以#开头     

     

运行脚本：

        给予执行权限，通过具体的文件路径制定文件执行

        直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

脚本调式：

        bash -n /path/to/some_script     检查脚本中是否语法错误

        bash -x /path/to/some_script     调试执行

       

  

shell脚本格式示例

#!/bin/bash/        开头格式

#                   注释信息

# Author: root      

# date: 20160812-08:12:08

# Vervion: 0.0.1

# Description:

# Synopsis:

   echo "信息内容"

关于变量：

         什么是变量：命名的内存空间

                     数据存储方式

变量作用类型：

            作用：

                数据存储格式

                参与运算

                表示的数据范围

            类型 ： 

                 字符

                 数值： 整型，浮点型

                     

      

变量类型分为两类：

强类型：定义变量是必须指定类型、参与运算必须符合类型要求；调用未声明变量会产生错误

弱类型：无需指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须是想定义可直接调用

变量命名法则：

            不能使用程序中的保留字：例如if,for等

            只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头

            要做到看到变量名称就知道是什么意思；见名知意

            统一命名法则：驼峰命名法   

            大驼峰：两个单词开头字母为大写

            小驼峰：两个单词，第一个开头为小写，第二个开头为大写

bash中变量的种类：

根据变量的生效范围等标准可分为：   

                              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shell进程均无效；简单来说，本地变量，只能对本地使用

                              环境变量：生肖范围为当前shell进程以及子进程。

                              局部变量：生效范围为当前shelll进程中某代码片段（通常指的是函数）

                              位置变量：$1,$2,$3,….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：

                                       $?  上个命令是否执行成功

                                       $0  表示命令本身

                                       $#  传递给脚本参数的个数

                                       $*  传递给脚本的所有参数

                                       $@  引用传递给脚本的所有参数

                                       pstree   查看树形结构的进程        

本地变量： 

         变量赋值： name='value' (值) 值可以引用         

                  1  可以是直接字符串 例如 name="root"

                  2  变量引用   例如 name="$username"

                  3  命令引用   例如 name=`命令`，name=$(命令) 

         变量引用：$name,${name}

                  "" 弱引用，其中的变量引用会被替换成变量值

                  '' 强引用， 其中的便碧昂引用不会被替换变量值,而且保持原字符串

                  显示已经定义的所有变量：set

                  销毁变量：unset namme

练习

1编写脚本/root/bin/systeminfo.sh,显示当前主机系统信息，包括主机名，IPV4地址操作系统版本，内核本本，CPU型号，内存大小，硬盘大小

~]# vim systeminfo.sh

#!/bin/bash

#

ip=`ifconfig | grep 'inet\>' | grep -v '127.0.0.1' | tr -s ' ' | cut -d' ' -f3`

cpu=`lscpu | grep -i "model name:"`

neicun=`free -h |sed -n '2p' |tr -s ' ' | cut -d' ' -f2`

cipan=`fdisk -l | sed -n '2p' | sed -r 's/.*[[:space:]]([0-]9.*M).*/\1/g'`

echo 'hostname:'`hostname`

echo 'hostip:'$ip

echo 'OS version:'`cat /etc/redhat-release`

echo 'neihe:'`uname -r`

echo 'cpu:'$cpu

echo 'neicun:'$neicun

echo 'cipan:'$cipan

保存退出，chmod +x systeminfo.sh 加上执行权限，可直接运行

2编写脚本/root/bin/backup.sh,可实现将/etc/目录备份到/root/etcYYYY-mm-dd中

~]# vim backup.sh

#!/bin/bash

backdir="/root/etc$(date +%F)"

cp -a /etc/. $backdir && echo "comon $backdir stop." 

保存退出，chmod +x backup.sh 加上执行权限可直接运行

3 编写脚本/root/bin/disk.sh，显示当前硬盘分区 中空间利用最大的值

#!/bin/bash

#

cipanname=`df |grep '/dev/sd' | tr -s ' '|sort -nr -t' ' -k5|cut -d' ' -f1`

shiyonglv=`df |grep '/dev/sd' | tr -s ' '|sort -nr -t' ' -k5|cut -d' ' -f5`

echo $cipanname

echo $shiyonglv

保存退出，chmod +x disk.sh 加上执行权限可直接运行

4 编写脚本/root/bin/links.sh，显示正在连接本主机的每个远程主机的IPV4地址和连接数，并按连接输从大到小排序

#!/bin/bash

#

echo -e "lianjie: \n\tlianjieshu\tip"

netstat -nt |tr -s ' '|cut -d' ' -f5| tr -cs '0-9.' '\n'|egrep '([0-9]+.){3}[0-9]+'|sort|uniq -c|sort -nr|tr -s ' ' '\t'

环境变量；

        变量声明、赋值

        export name=值      输出 名称 值

        declare -x name=值  声明 选项 名称 值

变量引用： $name,${name}

显示所有的环境变量：

                  export

                  env

                  printenv

                  销毁 ： unset name 

 bash中有许多内建的环境变量：PATH,SHELL,USRE,UID,HISTSIZE,HOME,PWD,OLDPWD,HISTFILE,PS1

  

只读变量：只能读，但不能修改和删除

         readonly name     只读

         declare -r name   声明

位置变量：在脚本代码中调用通过命令传递给脚本的参数

             $1,$2,$3…   对应调用第1.第2第3等参数

             $0  表示命令本身

             $*  传递给脚本的所有参数,全部参数何为一个字符串

             $@  引用传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串

             $#  传递给脚本参数的个数,

             $@ $* 只有在被双引号包起来时候才会有差异

         

bash中的算数运算：help let

                 +,-,*,/,% 取模式（取值）**（乘方）

                实现算数运算：

                1 let var=算数表达式

                2 var =$[算数表达式]      ]# number=$[2**3]     ~]# echo $number

                3 var =$((算数表达式))   ~]# number=$((2**3))   ~]# echo $number

                4 var =$(expr表达式 arg1 arg2 arg3…) 如A=$(expr $B \* $C)

                5 declare -i var = 数值

                6 echo  '算数表达式' | bc

                注意：*乘法符号有些场景中需要转义

                bash有内建的随机数生成器：$RANDOM(1-32767)

                echo $[$RANDOM%50]  表示0-49之间的随机数

                echo $[$RANDOM%50+2] 表示1-50之间的随机数

增强型赋值：

          +=，-=，*=，/=，%=

          使用方法：let var+=5    var值就是5

          自增，自减

          let var+=5      var=5 

          let var++       在原有的数值上面加上1 比如原先设定的是5执行一次let var++就相当于加上数值1      

          let var-=1      在原有的数值上面减去1个数值

          let var–       在原有的数值上面减去1个数值

练习

5 写一个脚本/root/bin/sumid.sh,计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20个用户之和

~]# vim sumdi.sh

#!/bin/bash

#

uid1=`sed -n '10p' /etc/passwd | cut -d: -f3`

uid2=`sed -n '20p' /etc/passwd | cut -d: -f3`

let sumid=$uid1+$uid2

echo -e "The 10 user ID is $uid1 ;\nthe 20 user ID is $uid2 ;\n\tthe sum of two users ID is $sumid ."

  

保存退出 chmod +x sumid.sh 加上执行权限

6写一个脚本/root/bin/sumfile.sh,统计/etc, /var, /usr目录中共有多少个一级子目录和文件

~]# vim sumfile.sh

#!/bin/bash

#

file1=`ls -A /etc | wc -l`

file2=`ls -A /var | wc -l`

file3=`ls -A /usr | wc -l`

let sumfile=$file1+$file2+$file3

echo "$sumfile"

逻辑运算

在shell编程当中支持一些逻辑运算：    true1 真为1 false0 假为0

                               与运算：

                                     1与1=1  1&&1=1    1和任何数相与 是原值  1和1相与为原来的值1

                                     1与0=0  1&&0=0    0和任何数相与 是0     1和0相与为原来的值0

                                     0与1=0  0&&1=0    0和1相与 等0

                                     0与0=0  0&&0=0

                               或运算：

                                     1或1=1   1||1=1    只要有一个是真结果就为真，       

                                     1或0=1   1||0=1           只要两个都是假结果就为假，

                                     0或1=1   0||1=1       

                                     0或0=0   0||0=0

                               非运算：

                                     ！1=0     非真 则为假

                                     ！0=1     非假 则为真

短路运算：

        短路与：

               第一个为0， 结果必定为0             命令1与命令2

               第一个为1，第二个必须要参与运算      假0    假0   如果命令1成功将执行2

                                                           如果命令1失败，将不执行命令2 

       短路或：

              第一个为1，结果必定为1              命令1命令2    如果命令1执行成功将不执行命令2

              第一个为0，第二个必须要参与运算      真1   真1    如果命令1执行不能功执行命令2

         异或：^

             异或的两个值，相同为假，不同为真        ‘异性相吸 ，同性为假’  两个值相同为假，不相同则为真

      

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   顺序执行，从左往右生效

         

                 子shell：（date;who | wc -l）>> /tmp/tarce

                          可以执行单个体命令

                          （date; who）| wc -l可以先执行括号里面的命令

退出状态进程使用退出状态来报告成功或失败

                 0  表示成功 ，1-255 代表失败

                 $? 变量保存最近的命令退出状态

                    例如 echo $?  可以查看上一条命令是否成功或失败

自定义退出状态码： exit

                 注意：

                     1 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

                     2 如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中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，需要有测试机制来实现；

        专用的测试表达式需要有测试命令辅助完成测试过程；

        若真，返回的是0

        若假，返回的是1  

        测试命令：

                test 表达式          $w = $r

                test [表达式]  ]   [ $w = $r ]

                test [[表达式]] ] [[ $w = $r ]]

        注意：表达式 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

命令1 && 命令2  短路与， 命令1成功，将执行命令2    ，如果命令1失败，将不执行命令2

命令1 || 命令2  短路或， 命令1成功，将不执行命令2 ，如果命令1失败，将执行命令2

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

               >   是否大于

               <   是否小于

               !=   是否不等于

               =~    左侧字符串是否能够被右侧的表达式所匹配

                  注意;此表达式一般用于[[ ]]

               -z 字符串      字符串是否为空，空为真、不空为假

               -n 字符串      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，否者为假；

存在性和类别测试：

              -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  或者 -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 是否存在并且可读

            -w file 是否存在并且可写

            -x file 是否存在并且可执行

  文件特殊权限测试：

            -g file 是否存在且拥有sgid 的权限

            -u file 是否存在切拥有suid 的权限

            -k file 是否存在且拥有sticky的权限

   文件大小测试：

            -s file 是否存在且非空

    文件是否打开：                          

            -t fd     文件描述符是否已经打开并且与某终端相关

            -N file   文件上一次杜宇之后是否被修改过            

            -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       文件1和文件2 是否指定向同一个设备上的相同inode 是否为同一个文件

      file1 -nt file2       文件1是否新于文件2

      file1 -ot file2       文件1是否旧与文件2              

 组合测试条件： 

       第一种方式： 

         命令1 && 命令2  并且

         命令1 || 命令2  或者

         ！命令     非

         例如 [ -e file ] && [ -r file ]                

        第二种方式：

           表达式1 -a 表达式2  并且

           表达式1 -o 表达式2  或者

           ！表达式   非

                  

                 

练习

编写脚本/root/bin/nologin.sh和login.sh,实现禁止和允许普通用户登录系统。

#！/bin/bash

#

[ -f /etc/nologin ] && echo "user disable login already" || (touch /etc/nologin; echo user disable login )                

   禁止普通用户登录              

#！/bin/bash 

#

[ -f /etc/nologin ] && (rm -f /etc/nologin;echo user enable login) ||  echo user disable login already              

   允许普通用户登录             

                 

计算1+2+3+…+100的值                 

#!/bin/bash

#

shuzi=`echo {1..100}|tr ' ' '+'| bc`

echo $shuzi