bash脚本进阶

过程式编程语言：
顺序执行
选择执行
if判断
if 判断条件；那么
条件为真的分支代码
fi

if 判断条件；then
条件为真的分支代码
else
条件为假的分支代码
fi
多分支
if 判断条件1; then
条件为真的分支代码
elif 判断条件2; then
条件为真的分支代码
elif 判断条件3; then
条件为真的分支代码
else
以上条件都为假的分支代码
fi
case 变量引用 in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
…
*)
默认分支
;;
esac
case支持glob风格的通配符：
*: 任意长度任意字符
?: 任意单个字符
[ ]：指定范围内的任意单个字符
a|b: a或b

循环执行
循环：for，while，until
循环体：要执行的代码；可能要执行n遍；
进入条件
退出条件
for循环：
for 变量名 in 列表；do
循环体
done
执行机制：
依次将列表中的元素赋值给“变量名”；每次赋值后即执行一次循环体，直到列表中的元素耗尽，循环结束
列表生成方式：
(1) 直接给出列表
(2) 整数列表：
(a) {start..end}
(b) $(seq [start [step]] end)
(3) 返回列表的命令
$(COMMAND)
(4) 使用glob，如：*.sh
使用通配符时用“”系统会认为是一个整体
(5) 变量引用；
$@, $*
脚本中使用多行重定向时结束语前加-解决缩进格式问题
例如：
for 条件；do
cat > a.txt <<-EOF
aaa
bbb
EOF
done
自加i++的返回值为1，++i的返回值为0
n=10; eval echo {1..$n} eval为扫描变量并替换
while循环
while 条件；do
循环体
done
循环控制条件：进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true”，则 执行一次循环；直到条件测试状态为“false”终止循环
因此：循环条件一般应该有循环控制变量；而此变量的值会在循环体不断地被修正
进入条件：循环条件为true
退出条件：循环条件为false
while死循环
while ：；do
循环体
done
：相当于true，表示条件为真
until循环
until 循环条件；do
循环体
done
进入条件：循环条件为真
退出条件：循环条件为假
和while循环判断条件正好相反
循环控制语句continue
用于循环体中
continue [N]：提前结束第N层的本轮循环，而直接进入下一轮判断；最内层为第1层
while CONDTIITON1; do
CMD1
…
if CONDITION2; then
continue
fi
CMDn
…
done
循环控制语句break
用于循环体中
break [N]：提前结束第N层循环，最内层为第1层
while CONDTIITON1; do
CMD1
…
if CONDITION2; then
break
fi
CMDn
…
done
循环控制shift命令
shift [n]
用于将参量列表 list 左移指定次数，缺省为左移一次。
参量列表 list 一旦被移动，最左端的那个参数就从列表中删除。while 循环遍历位置参量列表时，常用到 shift
./doit.sh a b c d e f g h
./shfit.sh a b c d e f g h
创建无限循环
while true; do
循环体
done
until false; do
循环体
done
特殊用法
while循环的特殊用法（遍历文件的每一行）：
while read line; do
循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line
双小括号方法，即((…))格式，也可以用于算术运算
双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作
I=10
((I++))
for循环的特殊格式：
for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))
do
循环体
done
控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次
控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后再做条件判断
select循环与菜单
select variable in list
do
循环体命令
done
select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项将显示在
标准错误上，并显示 PS3 提示符，等待用户输入
用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令
用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
PS1：命令提示符；PS2：重定向提示符；PS3：select菜单提示符；$REPLY菜单中输入的内容
select与case
select 是个无限循环，因此要记住用 break 命令退出循环，或用exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c 退出循环
select 经常和 case 联合使用
与 for 循环类似，可以省略 in list，此时使用位置参量
信号捕捉trap
trap ‘触发指令’ 信号
自定义进程收到系统发出的指定信号后，将执行触发指令，而不会执行原操作
trap ” 信号
忽略信号的操作
trap ‘-‘ 信号
恢复原信号的操作
trap -p
列出自定义信号操作
函数
函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程
它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分
函数和shell程序比较相似，区别在于：
Shell程序在子Shell中运行
而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可以对shell中变量进行修改
函数定义
函数由两部分组成：函数名和函数体
语法一：
f_name （）{
…函数体…
}
语法二：
function f_name {
…函数体…
}
语法三：
function f_name （） {
…函数体…
}
declare -f [函数名] 查看系统函数库或单个函数
{ 函数体 } 匿名函数
函数的优先级比所有的命令高
函数的生效范围是当前shell
在函数中定义变量用 local ，只在函数内部生效，不影响全局变量
在函数中用declare -i 定义变量时自带local属性，不会影响全局变量
在函数中用declare -ig定义变量相当去普通变量，可以在函数外，当前shell中使用
action函数，实现显示成功失败功能，跟完整路径 . /etc/init.d/functions

函数使用
函数的定义和使用：
可在交互式环境下定义函数
可将函数放在脚本文件中作为它的一部分
可放在只包含函数的单独文件中
调用：函数只有被调用才会执行
调用：给定函数名
函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码
函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止
函数返回值
函数有两种返回值：
函数的执行结果返回值：
(1) 使用echo等命令进行输出
(2) 函数体中调用命令的输出结果
函数的退出状态码：
(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
(2) 自定义退出状态码，其格式为：
return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值
return 0 无错误返回。
return 1-255 有错误返回
交互式环境下定义和使用函数
示例：
dir() {
> ls -l
> }
定义该函数后，若在$后面键入dir，其显示结果同ls -l的作用相同
dir
该dir函数将一直保留到用户从系统退出，或执行了如下所示的unset命令
unset dir
unset可以同时删除多个函数
在脚本中定义及使用函数
函数在使用前必须定义，因此应将函数定义放在脚本开始部分，直至shell首次发现它 后才能使用
调用函数仅使用其函数名即可
使用函数文件
可以将经常使用的函数存入函数文件，然后将函数文件载入shell
文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系。例如：functions.main
一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用set命令查看所有定义的函数，其输出列表包括已经载入shell的所有函数
若要改动函数，首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后，再重新载入此文件
载入函数
函数文件已创建好后，要将它载入shell
定位函数文件并载入shell的格式
. filename 或 source filename
注意：此即<点> <空格> <文件名>
这里的文件名要带正确路径
使用set命令检查函数是否已载入。set命令将在shell中显示所有的载入函数
要执行函数，简单地键入函数名即可
删除shell函数
现在对函数做一些改动后，需要先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数
命令格式为：
unset function_name
示例：
unset findit
再键入set命令，函数将不再显示
环境函数
使子进程也可使用
声明：export -f function_name
声明函数不能直接写在整个函数前，语法错误，只能单独声明成全局变量
查看：export -f 或 declare -xf
函数参数
函数可以接受参数：
传递参数给函数：调用函数时，在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可；例如“testfunc arg1 arg2 …”
在函数体中当中，可使用$1, $2, …调用这些参数；还可以使用$@, $*, $#等特殊变量
函数变量
变量作用域：
环境变量：当前shell和子shell有效
本地变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数
局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁
注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使 用局部变量
name=wang
普通 标准 局部 全局
export name
环境 全局
function func（） {local name}
本地
在函数中定义局部变量的方法
local NAME=VALUE
函数递归示例
函数递归：
函数直接或间接调用自身
注意递归层数
递归实例：
阶乘是基斯顿·卡曼于 1808 年发明的运算符号，是数学术语
一个正整数的阶乘（factorial）是所有小于及等于该数的正整数的积，并且有0的阶乘为1，自然数n的阶乘写作n!
n!=1×2×3×…×n
阶乘亦可以递归方式定义：0!=1，n!=(n-1)!×n
n!=n(n-1)(n-2)…1
n(n-1)! = n(n-1)(n-2)!
数组

变量：
存储单个元素的内存空间，多个变量相同类型的集合
数组：
存储多个元素的连续的内存空间，相当于多个变量的集合
数组名和索引
索引（下标）：
编号从0开始，属于数值索引
注意：索引可支持使用自定义的格式，而不仅是数值格式，即为关联索引，
bash4.0版本之后开始支持
bash的数组支持稀疏格式（索引不连续）
声明数组：
declare -a ARRAY_NAME（直接使用不用声明）
declare -A ARRAY_NAME: 关联数组，下标可以自定义（必须先声明后使用）
例如：name[ceo]=laozi
注意：两者不可相互转换
数组赋值
数组元素的赋值
(1) 一次只赋值一个元素
数组名[下标]=值
weekdays[0]=”Sunday”
weekdays[4]=”Thursday”
(2) 一次赋值全部元素
数组名=(“VAL1” “VAL2” “VAL3″ …)
(3) 只赋值特定元素
数组名=([0]=”VAL1″ [3]=”VAL2″ …)
(4) 交互式数组值对赋值
read -a ARRAY
显示所有数组：declare -a
引用数组
引用数组元素：
${数组名[INDEX]}
注意：省略[INDEX]表示引用下标为0的元素
引用数组所有元素：
${数组名[*]}
${数组名[@]}
数组的长度(数组中元素的个数)：
${#数组名[*]}
${#数组名[@]}
删除数组中的某元素：导致稀疏格式
unset数组名[下标]
删除整个数组：
unset 数组名
数组数据处理
引用数组中的元素：
数组切片：
${ARRAY[@]:offset:number}
offset: 要跳过的元素个数
number: 要取出的元素个数
取偏移量之后的所有元素
${ARRAY[@]:offset}
向数组中追加元素：
ARRAY[${#ARRAY[*]}]=value
关联数组：
declare -A ARRAY_NAME
ARRAY_NAME=([idx_name1]=’val1′ [idx_name2]=’val2‘…)
注意：关联数组必须先声明再调用
字符串切片
${#var}:返回字符串变量var的长度
${var:数字}:返回字符串变量var中从第几个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，到最后的部分，offset的取值在0 到 ${#var}-1 之间(bash4.2后，允许为负值)
${var:offset:number}：返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，长度为number的部分
${var: -length}：取字符串的最右侧几个字符
注意：冒号后必须有一空白字符
${var:offset: -length}：从最左侧跳过offset字符，一直向右取到距离最右侧lengh个字符之前的内容
${var: -length:-offset}：先从最右侧向左取到length个字符开始，再向右取到距离最右侧offset个字符之间的内容
有版本要求，centos6上不能执行
注意：-length前空格
字符串处理
基于模式取子串
${var#*word}：其中word可以是指定的任意字符
功能：自左而右，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word, 删除字符串开头至第一次出现word字符之间的所有字符
${var##*word}：同上，贪婪模式，不同的是，删除的是字符串开头至最后一次由word指定的 字符之间的所有内容
${var%word*}：其中word可以是指定的任意字符
功能：自右而左，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word, 删除字符串最后一个字符向左至第一次出现word字符之间的所有字符
file=”/var/log/messages”
${file%/*}: /var/log
${var%%word*}：同上，只不过删除字符串最右侧的字符向左至最后一次出现word字符之间的所有字符；
查找替换
${var/pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，第一次被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var//pattern/substr}: 查找var所表示的字符串中，所有能被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/#pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，行首被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/%pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，行尾被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
查找并删除
${var/pattern}：删除var所表示的字符串中第一次被pattern所匹配到的字符串
${var//pattern}：删除var所表示的字符串中所有被pattern所匹配到的字符串
${var/#pattern}：删除var所表示的字符串中所有以pattern为行首所匹配到的字符串
${var/%pattern}：删除var所表示的字符串中所有以pattern为行尾所匹配到的字符串
字符大小写转换
${var^^}：把var中的所有小写字母转换为大写
${var,,}：把var中的所有大写字母转换为小写

高级变量用法-有类型变量
Shell变量一般是无类型的，但是bash Shell提供了declare和typeset两个命令用于指定变量的类型，两个命令是等价的
declare [选项] 变量名
-r 声明或显示只读变量
-i 将变量定义为整型数
-a 将变量定义为数组
-A 将变量定义为关联数组
-f 显示已定义的所有函数名及其内容
-F 仅显示已定义的所有函数名
-x 声明或显示环境变量和函数
-l 声明变量为小写字母 declare –l var=UPPER
-u 声明变量为大写字母 declare –u var=lower
eval命令
eval命令将会首先扫描命令行进行所有的置换，然后再执行该命令。该命令适用于那些一次扫描无法实现其功能的变量.该命令对变量进行两次扫描
间接变量引用
如果第一个变量的值是第二个变量的名字，从第一个变量引用第二个变量的值就称为间接变量引用
variable1的值是variable2，而variable2又是变量名，variable2的值为value，间接变量引用是指通过variable1获得变量值value的行为
variable1=variable2
variable2=value
bash Shell提供了两种格式实现间接变量引用
eval tempvar=\$$variable1
tempvar=${!variable1}
创建临时文件
mktemp命令：创建并显示临时文件，可避免冲突
mktemp [OPTION]… [TEMPLATE]
TEMPLATE: filenameXXX
X至少要出现三个
OPTION：
-d: 创建临时目录
-p DIR或–tmpdir=DIR：指明临时文件所存放目录位置
安装复制文件
install命令：
install [OPTION]… [-T] SOURCE DEST 单文件
install [OPTION]… SOURCE… DIRECTORY
install [OPTION]… -t DIRECTORY SOURCE…
install [OPTION]… -d DIRECTORY…创建空目录
选项：
-m MODE，默认755
-o OWNER
-g GROUP
expect介绍
expect 是由Don Libes基于Tcl（ Tool Command Language ）语言开发的，主要应用于自动化交互式操作的场景，借助Expect处理交互的命令，可以将交互过程如：ssh登录，ftp登录等写在一个脚本上，使之自动化完成。尤其适用于需要对多台服务器执行相同操作的环境中，可以大大提高系统管理人员的工作效率
expect命令
expect 语法：
expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]
选项
-c：从命令行执行expect脚本，默认expect是交互地执行的
示例：expect -c ‘expect “\n” {send “pressed enter\n”}
-d：可以输出输出调试信息
示例：expect -d ssh.exp
expect中相关命令
spawn：启动新的进程
send：用于向进程发送字符串
expect：从进程接收字符串
interact：允许用户交互
exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令
expect最常用的语法(tcl语言:模式-动作)
单一分支模式语法：
expect “hi” {send “You said hi\n”}
匹配到hi后，会输出“you said hi”，并换行
多分支模式语法：
expect “hi” { send “You said hi\n” } \
“hehe” { send “Hehe yourself\n” } \
“bye” { send “Good bye\n” }
匹配hi,hello,bye任意字符串时，执行相应输出。等同如下：
expect {
“hi” { send “You said hi\n”}
“hehe” { send “Hehe yourself\n”}
“bye” { send “Good bye\n”}
}