Shell编程规范与变量（shell编程规范，执行脚本文件的四种方式，管道符号与重定向，shell变量的作用于类型）

Shell脚本概述

Shell Script [1] ，Shell脚本与Windows/Dos下的批处理相似，也就是用各类命令预先放入到一个文件中，方便一次性执行的一个程序文件，主要是方便管理员进行设置或者管理用的。但是它比Windows下的批处理更强大，比用其他编程程序编辑的程序效率更高，它使用了Linux/Unix下的命令。

在一些复杂的Linux维护工作中，大量重复性的输入和交互操作不但费时费力，而且容易出错。
而编写一个恰到好处的shell脚本程序，可以批量处理，自动化的完成一系列维护任务，大大减轻管理员的负担。

Shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
给该文件可执行权限
可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

• Shell脚本应用场景

  重复性操作
  交互性任务
  批量事务处理
  服务运行状态监控
  定时任务执行
  …

Shell的作用

• Shell的作用——命令解释器，"翻译官”

  介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

• 用户的登录Shell
  登录后默认使用的Shell程序，一 般为/bin/bash
  不同Shell的内部指令、运行环境等会有所区别

[root@localhost ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
......

Shell编程规范

• 编写脚本代码
  使用vim文本编辑器
  每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

[root@localhost ~]# vim first.sh
cd /boot/
pwd
ls -Ih vml*

• 赋予可执行权限
  使脚本具有可执行属性

[root@localhost ~]# chmod +x first.sh

• 执行脚本文件

方法- -: 脚本文件路径(绝对路径与相对路径)
[root@localhost ~]# ./first.sh			#必须有x权限
方法二: sh脚本文件路径
[root@localhost ~]# sh first.sh
方法三: source 脚本文件路径
[root@localhost ~]# source first.sh
也可以通过“."来执行
[root@localhost opt]# vim first.sh
cd /boot
pwd
ls -lh vm*
[root@localhost opt]# sh first.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   8 01:07 vmlinuz-0-rescue-2942a2f7829741de95f5f0d2170ea58d
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64
[root@localhost opt]# source first.sh 		#这两条命令执行完路径会改变
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   8 01:07 vmlinuz-0-rescue-2942a2f7829741de95f5f0d2170ea58d
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64
[root@localhost boot]# . /opt/first.sh 			
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   8 01:07 vmlinuz-0-rescue-2942a2f7829741de95f5f0d2170ea58d
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64
[root@localhost boot]# 

• 更完善的脚本构成
  脚本声明
  注释信息
  可执行语句

[root@localhost opt]# vim first.sh
#!/bin/bash
#注释
cd /boot
echo "当前位置所在："
pwd
echo "以vml开头的文件信息："
ls -lh vml*
[root@localhost opt]# . first.sh 
当前位置所在：
/boot
以vml开头的文件信息：
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 6月  30 19:42 vmlinuz-0-rescue-489f05cbcb524678bc98ac3894621f82
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64

重定向与管道

• 交互式硬件设备
  • 标准输入:从该设备接收用户输入的数据
  • 标准输出:通过该设备向用户输出数据
  • 标准错误:通过该设备报告执行出错信息

类型	设备文件	文件描述编号	默认设备
标准输入	/dev/stdin	0	键盘
标准输出	/dev/stdout	1	显示器
标准错误输出	/dev/stderr	2	显示器

• 重定向操作

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入
重定向输出	>	将输出结果保存到指定的文件(覆盖原有内容)
	>>	将输出结果追加到指定的文件尾部
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定的文件(覆盖原有内容)
	2>>	将错误信息追加到指定的文件中
混合输出	&>	将标准输出、标准错误的内容保存到同-一个文件中

[root@localhost ~]# cat cba.txt 
3344
5566
[root@localhost ~]# cat abc.txt > cba.txt 
[root@localhost ~]# cat cba.txt 
3344
5566

• 管道操作符号”|”
  把前面命令执行的结果再交给后面命令执行

[root@localhost boot]# grep "bash$" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@localhost boot]# grep "bash$" /etc/passwd | awk -F: '{print $1,$7}'		#以冒号:分隔，输出第1、7个字段
root /bin/bash
[root@localhost boot]# df -hT | awk '{print $1,$6}'
文件系统 已用%
/dev/mapper/centos-root 3%
devtmpfs 0%
tmpfs 0%
tmpfs 1%
tmpfs 0%
/dev/sda1 15%
/dev/mapper/centos-home 1%
tmpfs 0%

Shell脚本变量

• 变量的作用
  用来存放系统和用户需要使用的特定参数(值)
  变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义
  变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化
• 变量的类型
  自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
  特殊变量：环境变量,只读变量，位置变量，预定义变量

自定义变量

• 定义一个新的变量
  变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写

变量名=变量值

• 查看变量的值

echo $变量名
[root@localhost boot]# abc=1122
[root@localhost boot]# cba=2211
[root@localhost boot]# echo $abc $cba 
1122 2211
=	#赋值符号

• 赋值时使用引号
  双引号：允许通过$ 符号引|用其他变量值
  单引号：禁止引用其他变量值，$ 视为普通字符
  反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果

[root@localhost boot]# aaa1="this is $abc"
[root@localhost boot]# echo $aaa1
this is 1122

[root@localhost boot]# aaa2='this is $abc'
[root@localhost boot]# echo $aaa2
this is $abc

[root@localhost boot]# aaa3=`ls -l 222.txt `
[root@localhost boot]# echo $aaa3
-rw-r--r--. 1 root root 42 7月 16 09:02 222.txt

• 从键盘输入内容为变量赋值

read [-p "提示信息"]变量名
read -p "请输入一个数:" sum
请输入一个数:1234
[root@localhost boot]# echo $sum
1234

• 设置变量的作用范围

格式1：export 变量名....
格式2：export 变量名=变量值.... 		#两种格式可以混合使用
[root@localhost boot]# echo $abc
1122
[root@localhost boot]# export abc			#全局声明
[root@localhost boot]# bash
[root@localhost boot]# echo $cba
															#没有这个变量
[root@localhost boot]# echo $abc
1122													#变量还在

• 整数变量的运算
  常用运算符

expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]...
加法运算符：+
减法运算符：-
乘法运算符：\*
除法运算符：/
求模（取余）运算：%
[root@localhost boot]# a=10
[root@localhost boot]# b=20
[root@localhost boot]# expr $a + $b
30
[root@localhost boot]# expr 1 + 1
2
[root@localhost boot]# 

特殊变量

• 环境变量
  由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
  配置文件：/etc/profile、 ~/.bash_profile

• 常见的环境变量
  PWD、PATH
  USER、SHELL、HOME

• 只读变量
  用于变量值不允许被修改的情况

[root@localhost boot]# readonly abc		#设置为只读变量
[root@localhost boot]# abc=10
bash: abc: 只读变量			#不可以被重新赋值
[root@localhost boot]# unset abc		#只读变量不可以被删除
bash: unset: abc: 无法反设定: 只读 variable

• 位置变量
  表示为$n,n为1~9之间的数字

[root@localhost opt]# vim first.sh
#!/bin/bash
echo $1
echo $2
sum=`expr $1 + $2`
echo "总和为：$sum"
[root@localhost opt]# . first.sh 1 2
1
2
总和为：3

• 预定义变量
  $#:命令行中位置变量的个数
  $*:所有位置变量的内容
  $?:上一条命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示执行正常，非0值表示执行异常或出错
  $0:当前执行的进程/程序名

[root@localhost opt]# vim ddd.sh
#!/bin/bash
TARFILE=beifen-`date +%s`.tgz  #设置变量名称，+%s表示从1970至今经过的秒数，所以文件名不会出现重复的情况，就不会有被覆盖的风险
tar zcvf $TARFILE $* &> /dev/null	#tar工具压缩输出到 /dev/null
echo "已执行$0个脚本"	#当前执行的进程名
echo "共完成$#个对象的备份"	#位置变量的个数
echo "具体内容包括：$*"	#所有位置变量的内容
~    
[root@localhost opt]# ./ddd.sh /etc/passwd /etc/shadow
已执行./ddd.sh个脚本
共完成2个对象的备份
具体内容包括：/etc/passwd /etc/shadow

[root@localhost opt]# date
Tue Nov 26 00:17:31 CST 2019
[root@localhost opt]# date +%s		#从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 到目前为止的秒数（时间戳）
1574698476
[root@localhost opt]# date +%F		#显示当前日期
2019-11-26
[root@localhost opt]# date +%Y%m%d	#显示年月日
20191126
[root@localhost opt]# date "+现在的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S"
现在的时间是：2019-11-26 00-22-10
[root@localhost opt]# date "+三年前的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" -d "-3 year"
三年前的时间是：2016-11-26 00-23-31
[root@localhost opt]# date "+三个月后的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" -d "+3 month"
三个月后的时间是：2020-02-26 00-24-16
[root@localhost opt]# date "+十天后的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" -d "+10 day"
十天后的时间是：2019-12-06 00-24-48

[root@localhost opt]# 
%Y表示年
%m表示月
%d表示日
%H表示小时
%M表示分钟
%S表示秒
%s表示从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 到目前为止的秒数，相当于time函数
%w表示一周中的第几天。