系统学习------shell脚本编程

其他 2020-04-16 10:38:31 阅读次数: 0

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BASH基础

Shell为Linux提供了编程环境
程序 = 指令 + 数据

编程风格：

过程式：以指令为中心，数据服务于命令
对象式：以数据为中心，命令服务于数据
shell是一种过程式编程

过程式编程：
顺序执行
循环执行
选择执行

如何判断shell脚本： 文件中头行： #!/bin/bash 标识

运行脚本方法：
给文件给予可执行权限，通过具体的文件路径执行文件执行

chmod +x xxx.sh 
./path/to/xxx.sh

直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

bash xx.sh 

[root@node1 ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/

系统运行命令寻找的路径，如果你将脚本文件放入到以上路径下，可以将脚本直接作为命令去执行。

变量

变量命名：

	命名只能使用英文字母，数字，下划线；首字母不能以数字开头
	中间不能够有空格，可以使用_下换线
	不能够使用标点符号(特殊字符)
	不能够使用bash中的关键字

有效的命名：
RUNshell
L_inux
var1

无效的命名：
?var1
user*name

赋值

将语句给变量赋值
for file in “ls /etc/”
for file in $(ls /etc/)

[root@node1 ~]# for file in "ls /tmp/";do echo $file;done

将文件路径/tmp/下的所有文件赋给变量file，do…;done之间是循环体。
该条命令是循环显示/tmp/下的文件名。

使用变量：
定义变量： varname=“value”
使用变量： echo $varname | echo ${varname}
建议：使用{}作为边界

只读变量：
readonly关键字可以将变量作为只读变量，变量无法被修改

[root@node1 ~]# vim 1.sh

在里面写入

#!/bin/bash 
url="www.baidu.com"
echo ${url}
url="www.google.com"
echo ${url}

把"www.baidu.com"赋值给变量url，使用变量
再把"www.google.com"赋值给变量url，使用变量
然后给1.sh执行权限

[root@node1 ~]# chmod +x 1.sh

接下来直接执行" ./1.sh "，会输出

"www.baidu.com"
"www.google.com"

如果将1.sh修改为

#!/bin/bash 
url="www.baidu.com"
echo ${url}
readonly url
url="www.google.com"
echo ${url}

就会输出两次"www.baidu.com"并报错，因为url是只读变量了所以不能被修改。

删除变量：unset关键字

#!/bin/bash 
url="www.baidu.com"
echo ${url}
unset url
echo ${url}

此时执行" ./1.sh “，第一次输出"www.baidu.com”，第二次为空。

变量的种类：

本地变量：生效范围仅作为当前shell进程(其他shell或者子shell无法使用)
例如将a=1，echo$a就是1；然后bash进入子shell，再echo $a就是空值。

[root@node1 ~]# a=1
[root@node1 ~]# echo ${a}
1
[root@node1 ~]# bash	# 进入到子shell中
[root@node1 ~]# echo ${a}

环境变量：生效范围为当前shell进程及子进程
变量声明方式1： export varname=“value”
变量声明方式2： declare -x varname=“value”
bash当中有很多内建的环境变量： PATH SHELL

局部变量：生效范围为当前shell进程中某代码片段（通常函数）

位置变量：1,2,3…来表示，让脚本在脚本片段中调用通过命令行传递给他的参数。
用法： ./xx.sh 参数1 参数2 参数3 …

	调用：
		$1,$2,$3: 对应的是参数1，参数2，参数3....
		$0: 对应是命令本身
		$*: 传递给脚本的所有参数（把所有参数当成一个整体）
		$@: 传递给脚本的所有参数 
		$#: 传递给脚本的参数个数

案例1：

[root@node1 ~]# cat 1.sh 
#!/bin/bash 
echo ${1}
echo ${2}
echo $0
echo $*
echo $@
echo $# ·
[root@node1 ~]# ./1.sh Linux Python
Linux
Python
./1.sh
Linux Python
Linux Python
2

案例2：判断所给文件的行数
判断anaconda-ks.cfg文件的行数

[root@node1 ~]# wc -l anaconda-ks.cfg | awk '{print $1}'
48
[root@node1 ~]# cat linecount.sh 
#!/bin/bash
lines=`wc -l $1 | awk '{print $1}'`
echo "This file have ${lines} line"

特殊变量：? 0 * @ $ # 等等

shell数组

语法格式：

定义：array_name=(value1 value2 …)
使用：array_name[0]

示例1：
array_1=(A B C)
array_1[0]=A
array_1[1]=B
array_1[2]=C

读取数组： ${array_name[index]}
修改数组中的元素：
array_1[index]=N_value

读取数组中的所有元素：
${array_name[*]}
${array_name[@]}

读取数组中的所有元素个数：
${#array_name[*]}
${#array_name[@]}

实例：

#!/bin/bash
array_1=(A B C D)
echo ${array_1[0]}
echo ${array_1[3]}
echo ${array_1[*]}
echo ${array_1[@]}
echo ${#array_1[*]}
echo ${#array_1[@]}

shell的环境配置

bash配置文件

  • 生效范围分类：
    全局配置：/etc/profile /etc/profile.d/* /etc/bashrc
    个人配置： ~/.bashrc ~/.bash_profile

功能：

  1. 用于定义环境变量
  2. 运行命令或脚本
  • 功能分类：
  1. profile类：为交互式的shell提供配置
    全局配置：/etc/profile /etc/profile.d/*
    个人配置：~/.bash_profile
  2. bashrc类：为非交互式的shell提供配置
    全局配置：/etc/bashrc
    个人配置：~/.bashrc
    功能： 定义本地变量

  • shell登录：
    交互式： su - Username
    /etc/profile -> /etc/profile.d/* -> ~/.bash_profile
    非交互式： su Username
    ~/.bashrc -> /etc/bashrc

      编辑环境配置文件：
  	定义的新设置立即生效： 
  		1. 重新启动shell
  		2. source命令  -> source /etc/profile

bash算数运算符

算数运算符： + - * / …
增强型： += -= *= /= %=

使用算数符：
(1)let varname=算数表达式
(2)varname=$[算数表达式]
(3)varname=$((算数表达式))
(4)varname=$( expr arg1 arg2 arg3 …)

Note:
乘法符号* 有些情况下需要转义 *
bash中有个内建随机生成器: $RANDOM

练习题

  1. 计算/etc/passwd文件中第10行的用户ID和第20行的用户ID和
#!/bin/bash 
id1=`cat /etc/passwd | head -n 10 | tail -1 | awk -F: '{print $3}'`
id2=`sed -n '20p' /etc/passwd | cut -d: -f3`
let sum_id="id1+id2"
echo $sum_id

在这里插入图片描述
head -n 10是前十行，再加上tail -1才是第十行。然后用awk命令过滤，awk -F指定‘：’作为分隔符打印第三个字段，即11。

sed -n '20p’打印文件的第二十行，cut -d指定以‘：’为分隔符，-f3为提取第个三域。

  1. 传递两个文件文件参数给脚本，计算这两个文件之中所有空白之和
#!/bin/bash 
blank1=`cat $1 | grep "^$" | wc -l`
blank2=`cat $2 | grep "^$" | wc -l`
let sum_blank=blank1+blank2
echo $sum_blank

其中“$1”“$2”是传入的文件名参数，执行脚本文件是就可以写成：
./sum_blank.sh 文件名1 文件名2

grep引号中的第一个字符^和最后一个$：
^： 表示字符串开始。
$： 表示字符串结束。
grep "^$"表示精确匹配文件中的空格

wc指令我们可以计算文件的Byte数、字数、或是列数，wc -l只显示行数。

  1. 统计/etc/,/var/,/usr/目录下所有一级目录和文件之和
#!/bin/bash 
sum_etc=`ls /etc/ | wc -l`
sum_var=`ls /var/ | wc -l`
sum_usr=`ls /usr/ | wc -l`
let sum_all="sum_etc+sum_usr+sum_usr"
echo $sum_all

条件测试

bash条件测试：
判断某些需求是否满足，需要由测试机制来实现
专用的测试表达式需要由命令辅助完成测试过程

测试命令： test Experssion

  • 测试类型：
    数值测试
    字符串测试
    文件测试

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
-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
=~ : 左侧字符串是否能被右侧的Pattern匹配
Note： 此表达式一般用于 [[]]中
-z “String” : 测试字符串是否为空，空则为真；非空则为假
-n “String” : 测试字符串是否不空，不空为真；空则为假

文件测试：
简单存在性测试：
-a file： 文件存在则为正，不存在则为假
存在及类型测试：
-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: 是否存在且为符号链接文件（-l 可以）
-p file: 是否存在且为管道文件
-s file: 是否存在且为socket文件

文件权限测试：
-r file: 是否存在可读权限
-w file：是否存在可写权限
-x file：是否存在可执行权限

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: 是否存在且非非空
文件是否打开测试：
- fd : fd表示文件爱你描述是否已经打开且与终端相关
-N file: 文件自动上一次读取之后是否被修改过
-O file：当前用户是否为文件属主
-G file：当前用户是否为文件数组

双目测试：
file1 -ef file2: file1与file2是否指向同一个设上的相关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： && ||
    && 全真则为真
    || 有真则为真
  • 第二种方式：
    -a -> && -> experssion1 && experssion2
    -o -> || -> experssion1 || experssion2
    ! Experssion

bash退出码
脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止，终止退出码取决于exit命令后面的数字
如果脚本中未给出退出码，整个脚本的退出码由最后脚本中最后一行命令的执行结果决定

exit N

练习1： 接收一个文本路径作为参数，如果参数个数小于1，则提示用户“至少给1个参数”，并立即退出

[ $# -lt 1 ] && echo "at least one args ...." && exit 1

$#判断传给脚本的参数个数，小于1就打印“at least one args”并退出，退出码为1。

 [ $# -gt 1 ] && echo "test ok  ...." && exit 0

于是我们可以根据退出码知道执行情况。

Note： 使用条件测试的时候；[ experssion ]; 条件测试表达式experssion与中括号两边是有空格的

选择执行：

语法：

  • 第一种：
    if 判断条件;then
    条件为真的执行代码块
    fi

  • 第二种：
    if 判断条件;then
    条件为真的执行代码块
    else
    条件为假的执行代码块
    fi

  • 第三种：
    if 判断条件1;then
    条件为真的代码块
    elif 判断条件2;then
    条件1为假；条件2为真的执行代码块
    else
    条件12都为假的执行代码块
    fi

练习1： 判断两个数是否相等

#!/bin/sh

set num1 = $1
set num2 = $2

#这个判断如何写？
if test $num1 -eq $num2
then
echo "num1 is equal to num2"
else
echo "num1 is not equal to num2"
fi;

在这里插入图片描述
练习2： 判断用户是否存在，如果不存在添加用户并设置密码和用户名相同；如果存在立即退出；退出状态码为0

#!/bin/bash  

#定义函数  
Find_u(){  
#判断输入值是否为空，如果为空，则函数结束，返回值1  
[ -z $1 ] && return 1  
#判断用户是否存在，存在则显示要求，不存在，函数结束，返回值1  
if id $1 &> /dev/null ;then 
    echo "$1 UID is `id -u $1`"
    echo "$1 Shell is `grep "^$1:" /etc/passwd \
    |cut -d':' -f7 `"  
else
    return 1  
fi  
}  
#循环执行，以符合题目要求  
while :;do
read -p "Please input A username[quit to exit]: " User 
    if [ $User = quit ];then 
        exit 0  
    else
        Find_u $User 
        Res=$?  
        [ $Res -eq 1 ] && echo "No such $User."
    fi  
done

在这里插入图片描述
知识点： 命令的使用 -> 条件测试 + 选择执行结构 + 状态码

用户交互

read命令

-a : 将内容读取写入到数组中

[root@localhost ~]# read -a array_test1
hello linux test
[root@localhost ~]# echo "get ${#array_test1[*]} values in array"
get 3 values in array

-d : 表示定界符；
-e : 只用于互相交互的脚本
-n : 用于限定最多可以有多少个字符有效读入

-p : 用于给出提示符
echo -n "please input value into array_test "
read -a array_test
或直接
read -p “please input value into array_test…” array_test

示例：

[root@node1 ~]# cat read.sh 
#!/bin/bash 
read -p "please input one number ......" number1		
echo $number1

其中number1是用于接收用户输入的。

-r : 特殊字符生效
-s ：对于一些特殊字符不打印的情况
-t ：表示等待输入的时间时长

练习1： 输入姓名之后，进行输出

#!/bin/bash 
read -p "Input your name" name 
echo ${name}

练习2：输入一个文件判断文件类型，判断输入文件是否为目录文件；是则输出yes；否则直接退出

#!/bin/bash 
read -p "please input your test file ...." file 
	if [ -d file ];then 
		echo "this is a directory file ...."
		exit 0 
	else
		echo "this is not a directory file ..."
		exit 1
	fi

运用条件测试中的具体命令可解决类似题目，可到上文条件测试去看具体命令。

循环结构

循环体： 需要执行的语句，可能执行n遍

for循环

语法：

	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然后去执行一遍循环体；当列表中的元素耗尽时，退出

示例：

[root@node1 ~]# for i in `ls /tmp/`;do echo $i;done

循环输出/tmp/下的文件名

[root@node1 ~]# for i in {20,30};do ping -c4 192.168.10.$i;done

分别循环ping 192.168.10.20 和 192.168.10.30 ，输出4行

[root@node1 ~]# for i in `seq 1 10`;do echo $i;done

seq 数字生成器：m到n数字

练习题1： 创建用户user1-user10家目录，并且在user1-user10家目录下创建1.txt - 10.txt文件内容，输出格式为
练习题2： 列出/var/目录下各个子目录所占磁盘大小

while循环

语法：

while 条件测试;do
	循环体
done

执行机制： 当条件测试为真是就执行一遍循环体；为假时退出循环

经典使用：读取文件中的内容
写法1：

#!/bin/bash 
while read linecontext;do
	echo "+++$linecontext"
done < /root/test.txt

写法2：

cat $1 | while read linecontext
do
	echo $linecount 
done

until循环

执行机制：条件为假时执行循环体；条件为真时退出
语法：

until 条件测试;do
	循环体
	
done

函数

函数定义：

function Fun_name(){
	函数体
	返回值
}

调用函数：Fun_name

示例1：

#!/bin/bash 
function sum_b(){
  blank1=`cat $1 | grep "^$" | wc -l`
  blank2=`cat $2 | grep "^$" | wc -l`
  let sum_blank=blank1+blank2
  echo $sum_blank
  return 0
}
#调用函数 传入参数
sum_b $1 $2

返回值的获取： 可以通过 echo $?来获取

总结

shell脚本编程要对命令熟悉，通过对命令的组合进行shell编程。
shell脚本应用：通过shell成当前资源(cpu disk vm …)的使用情况 每天都需要统计。

不器的竹子
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