shell脚本编程基础（1）

本节索引

一、编程基础

二、脚本基本格式

三、变量

四、条件测试

五、配置用户环境

 

要想玩转Linux系统，编写shell脚本是必须要掌握的技能。那什么是shell编程呢？简单来说，shell编程就是对多个Linux命令进行逻辑处理。

下面，我们从编程的基础开始讲起：

 

一、编程基础

1.什么是程序？

程序是指：指令+数据

程序编程风格可分为：

过程式：以指令为中心，数据服务于指令（关注过程，小软件开发）

对象式：以数据为中心，指令服务于数据（关注结果，适合开发大型软件）

 

2.程序的执行方式

计算机：运行二进制命令

编程语言：

低级：汇编

高级：

编译：高级语言–>编译器–>目标代码 (由程序员完成编译器翻译过程，安全性相对好)

java，C#

解释：高级语言–>解释器–>机器代码 （由电脑完成解释器翻译过程，安全性不如编译型）

shell，perl，python

 

shell程序：提供了编程能力，解释执行

 

 

3.编程基本概念

编程逻辑处理方式：

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：

各种系统命令的组合

数据存储：变量、数组

表达式：a+b

语句：if

 

二、脚本基本格式

格式要求：

首行shebang机制（即声明脚本使用哪种编程语言）

如：         #！/bin/bash

#！/bin/python

 

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

 

运行脚本：

1.给予执行权限，执行

2.直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

 

脚本规范：

脚本代码开头约定：

1.第一行一般为调用使用的语言

2.程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件

3.版本号

4.更改后的时间

5.作者相关信息

6.该程序的作用，及注意事项

7.最后是各版本的更新简要说明

 

脚本示例：

#!/bin/bash

# ——————————————

# Filename:    hello.sh # Revision:    1.1

# Date:        2018/04/01

# Author:      wangx

# Email:       wangx@gmail.com

# Website:     www.donlihuoguo.cn

# Description: This is the first script

# ——————————————

# Copyright:   2018 wang

# License:     GPL  echo “hello world”

 

脚本调试：

bash -n script  检查脚本的语法错误

bash -x script  调试脚本执行

 

三、变量

定义变量时，变量名不加$符号，如：

my_name=”wangx”

*变量命名规则：

1.数字、字母、下划线，不能以数字开头

2.不能使用程序中的保留字：如if，for等

3.做到见名知意

 

注意：

引用变量一般需加$

赋值变量：

name=” ”   要加引号

存放多行字符时”$name”变量外加双引号可保留换行格式

 

*bash变量的种类

局部变量、全局变量、本地变量、位置变量、特殊变量

局部变量：只在当前shell进程生效，对当前shell之外其他shell进程，包括父shell和子shell都无效

全局变量：生效范围在当前shell进程及其子进程；父进程变量可以传给子进程，子进程变量不可向上传给父进程

数字变量：$10以上的变量需要加花括号${10}

特殊变量：$1,$@,$*,$#,$0等、

$1,$2,…：对应第1、第2参数，shift[n]换位置

$0：命令本身

$*：传递给脚本的所有参数，每个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

set–         清空所有位置变量

 

注：怎么判断变量前加不加$符号？

如果命令能识别变量就不加$,如果命令不能识别变量加$；

养成好习惯：编完脚本将变量用unset删掉；

 

（）中使用的命令为一次性的，小括号中相当于在子进程中执行命令

注：小括号中所说的子进程与常规的子进程不是一回事

例如：x=1;echo $$;(echo $$)中显示进程号一致

 

{ ；}中使用命令时在当前shell环境中执行，不开启子进程影响当前shell环境

 

*变量运算

bash中的算术运算：help let

+，-，*，/，%取余，**乘方

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))

 

注：算术运算过程中，空格尽量删除

条件测试过程中，能加空格地方尽量加空格

正则条件测试时，正则表达式不加引号

 

四、条件测试

 

测试命令：

test EXPRESSION

[ EXPRESSION ]

[[ EXPRESSION ]]    双括号一般用于左侧字符匹配右侧扩展正则表达式

注：EXPRESSION前后必须有空白字符

 

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

 

例如：#a=1;b=2

#[ $a -eq $b ]

#echo $?

#1

#a=2;b=2

#[ $a -eq $b ]

#echo $?

#0

 

条件性的执行操作符

&&代表条件性的AND THEN，前面执行结果$?=0时，继续执行&&后命令

||代表条件性的OR ELSE，前面执行结果$?不为0时，执行||后命令

 

test  与[  ]效果相同，注意括号里内容两边需加空格

-v VAR      变量VAR是否设置

 

数值测试：

-gt    是否大于（greater-than）

-ge   是否大于等于（greater-than-or-equal）

-eq   是否等于（equal）

-ne   是否不等于（not-equal）

-lt     是否小于（less-than）

-le    是否小于等于（less-than-or-equal）

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

=~    左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配

注：使用PATTERN匹配时，需要加双括号[[ ]]；使用扩展的正则表达式，且正则表达式不能加引号

-z      字符串是否为空，空为真，不空为假

-n     字符串是否为不空，不空为真，空为假

注：用于字符串比较时的用到的操作应该都使用引号

字符串是否为空还可用[ “$name” == “” ]来测试。

文件相关测试：

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 同-L

-L FILE      是否存在且为符号链接文件

-p FILE 是否存在且为管道文件

-S FILE 是否存在且为套接字文件

文件权限测试：

-r FILE      是否存在且有可读权限

-w FILE 是否存在且有可写权限

-x FILE 是否存在且有可执行权限

文件特殊权限测试：

-u FILE 是否存在且拥有suid权限

-g FILE 是否存在且拥有sgid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 文件描述符是否在终端已经打开

-N FILE 文件自从上一次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 当前有效用户是否文文件属组

 

注意：文件测试后跟空字符时，也反馈为True，如果要保证一个文件存在且满足测试条件时，

应表示为：例：[ -n “file” -a -d “file” ]

file文件是否存在且为目录文件

 

双目测试：

FILE1 -ef FILE2                 FILE1是否是FILE2的硬链接

FILE1 -nt FILE2                 FILE1是否新于FILE2（mtime）

FILE1 -ot FILE2                 FILE1是否旧于FILE2

 

*Bash的组合测试条件：

第一种方式：

COMMAND1 && COMMAND2      并且

COMMAND1 || COMMAND2        或者

！COMMAND         非

 

第二种方式：

[ EXPRESSION -a EXPRESSION ]     并且

[ EXPRESSION -o EXPRESSION ]     或者

[ ！EXPRESSION ]          非

注：优先级为：”!”最高，”-a”次之，”-o”最低

 

 

短路与&&

 

0&&0=0

0&&1=0

1&&0=0

1&&1=1

 

cmd1 && cmd2

如果cmd1为假，cmd2不需要执行，反之cmd1为真，需要cmd2执行

 

短路或||

 

0||0=0

0||1=1

1||0=1

1||1=1

 

cmd1 || cmd2

如果cmd1为真，cmd2不需要执行，反之cmd1为假，需要cmd2执行

 

异或 XOR ^

如果相同为假，反则为真

0 ^ 1 = 1

1 ^ 0 = 1

1 ^ 1 = 0

0 ^ 0 = 0

 

 

注意：[  ]和test用变量时，最好加双引号””避免出问题

 

false || { echo cmd1 ; echo cmd2 ; }

false || (echo cmd1 ; echo cmd2)

 

*使用read命令来接受输入

read         使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量

-p     指定要显示的提示

-s    静默输出，一般用于密码

-n     N指定输入的字符长度N

-d     ‘字符’输入结束符，类型与输入重定向的<<EOF

-t N  TIMEOUT为N秒，N秒内无输入将自动退出

read命令从标准输入中读取单词，并给每个单词分配一个变量

例如：

read -p “Enter a filename:” FILE    标准输入将赋予变量$FILE

read命令从标准输入中读取单词，并给每个单词分配一个变量

read 给多个变量赋值的方法：

（1）将多个变量输入一个文件中，用空格分开，输出重定向

read a b c < f

（2）用“>>>”分开：

read a b c <<< “x y z”

五、配置用户环境

bash的配置文件

按生效范围划分，存在两类：

全局配置：

/etc/profile

/etc/profile.d/*.sh

/etc/bashrc

个人配置：

~/.profile

~/.bashrc

shell登录的两种方式：

交互式登录：

1.直接输入账号密码登录

2.su – username 切换的用户

执行顺序：/etc/profile –> /etc/profile.d/*.sh –> ~/.bash_profile –> ~/.bashrc–> /etc/bashrc

非交互式的登录：

1.su usernme

2.图形界面打开的终端

3.执行脚本

4.任何其他的bash实例

执行顺序：~/.bashrc –> /etc/bashrc –> /etc/profile.d/*.sh

注：只在交互式登录生效：/etc/profile，~/.bash_profile

配置执行文件按功能划分，存在两类：

profile类和bashrc类

Profile类：为交互式登录的shell提供配置

全局生效：/etc/profile ，/etc/profile.d/*.sh

个人生效：~/.bash_profile

功用：

（1）用于定义环境变量

（2）运行命令或脚本

Bashrc类：为非交互式和交互式登录的shell提供配置

全局生效：/etc/bashrc

个人生效：~/.bashrc

功用：

（1）定义命令别名和函数

（2）定义本地变量

修改profile和bashrc文件后使生效的两种方法：

（1）重新启动shell进程

（2）.或sourc；例：.~/.bashrc

注意： .或source执行脚本表示将在当前进程运行，而不是开启一个子进程运行（配置文件一般用此方式执行）

bash执行脚本则是开启一个进程执行（运行脚本一般用此方式执行）

Bash退出任务

保存在~./.bash_logout文件中（用户）

在退出登录shell时运行

可用于：

创建自动备份

清除临时文件

清除操作历史等

特殊的变量$-

#echo $-

#hibBH

h：hash缓存功能；set -h，关闭hash功能；set +h，开启hash功能

i：代表交互式shell

m：打开监控模式

B：大括号扩展

H：history，命令操作历史

bash展开命令的优先级：

把命令行分成单个命令词

展开别名

展开大括号{}

展开波浪符~

命令替换$()和“

再次把命令行分成命令词

展开文件通配（*、？等）

I/O重定向

运行命令