Shell脚本基本编辑规范及变量

一、shell脚本相关概念

（一） shell概述

shell是一个应用程序，它连接了用户和 Linux 内核，将用户的命令翻译成系统语言，将需要自治县的操作传递给内核执行，并输出执行结果，让用户可以更方便、快捷地使用 Linux 内核。 bash文件位于/bin/bash

（二）shell脚本的作用

• 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控制语句一完成更复杂的操作

（三）shell脚本的应用场景

• 重复性操作（for循环）
• 交互性任务
• 批量事务处理服务
• 运行状态监控（常用）
• 定时任务执行
• 等…

（四）shell脚本解释器

• Linux的Shell脚本解释器种类众多，一个系统可以存在多个shell脚本解释器
• 可以使用cat /etc/shells查看系统安装的shell脚本解释器
• 用户登录后默认有的shell程序一般为为/bin/bash
• bash也是大多数Linux系统默认的Shell脚本解释器

二、编写一个脚本

（一） shell脚本的构成

• 脚本声明（解释器）：若第一行为" #！/bin/bash "，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行（/bin/bash为默认解释器，还有其他解释器，如#！/usr/bin/python，#！/usr/bin/expect）
• 注释信息，#开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行
• 可执行语句，比如echo命令，用于输出" "之间的字符串

（二）编写脚本代码

1. 使用vim文本编辑器，
2. 每行一条 Linux命令，按照执行顺序依次编写
   
3. 编辑完成" wq "保存退出，但注意此时这个脚本是无法运行的还需要赋予这个脚本可执行权限: chmod +x first.sh
   

（三）执行脚本文件（两种方法）

1. 方法一：脚本文件路径（绝对路径与相对路径，需要x权限）

该脚本文件在root目录中，执行脚本文件并不会改变当前目录使用脚本shell环境

./first.sh        //相对路径

/root/first.sh    //绝对路径   

2.方法二：指定shell来解释脚本，不需要文件具有X的权限

在脚本shell环境执行

• sh 脚本文件路径

sh first.sh

• source 脚本路径(也可以通过" . "来执行）
  改变当前目录，使用当前shell环境

source first.sh
或
. first.sh

三、重定向与管道操作

（一）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

（二）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
重定向输出	>	将标准输出结果 保存 到指定的文件，并且覆盖原有内容
重定向输出	>>	将标准输出结果 追加 到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容
标准错误输出	2>	将错误信息 保存 到指定的文件，并且覆盖原有内容
标准错误输出	2>>	将错误信息 追加 到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容
混合输出	&>	将标准输出、标准错误保存到同一文件中
混合输出	2>&1	将标准错误输出重定向到标准输出

例：
echo “123” > passwd.txt
passwd --stdin zhangsan < passwd.txt
//从pass.txt 文件中取密码，需要注意SELinux会影响此命令执行，若执行失败可以尝试关闭SELinux （setenforce 0）

例：
== ls -lh > log.txt 2>&1 等同于 ls -lh &> log.txt ==

1. (将标准输出结果保存到指定的文件)

2. 2>&1（将标准错误输出重定向到标准输出）
3. &>(将标准输出、标准错误输出保存到同一文件)

(三）管道符号操作“|”

1. 将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道。
   例：ps aux | wc -l 显示所有进程数

四、Shell变量的作用、类型

变量是会变化的值，不会变化的是常量
1.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

2.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

五、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      //变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写

echo $变量名      //查看变量的值

等号“=”用来给变量赋值
等号“=”运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值

变量值有两个参数使用双引号或单引号

（一）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， $视为普通字符
• 反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果,``双撇号和$(…)作用相同一般用于获取运算的值而不是命令的结果
  

（二）read命令获取输入内容

方法一:

read -p "提示信息" 变量名
echo $变量名

方法二：编写脚本

echo -n "提示信息" 
read 变量名
echo $变量名

vim read.sh
#！/bin/bash
echo -n “请输入你的ip”   //-n不换行输入
read myip
echo $myip

（三）设置变量的作用范围

可以使用 pstree 命令查看Shell环境，输入 bash 命令进入子Shell环境，
按Ctrl＋D组合键或输入 exit 命令退出子Shell环境
默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时，局部变量将无法再使用

1. 可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用

格式1：export 变量名
格式2：export 变量名=变量值

（四）整数变量的运算

1.格式：expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]
运算符：+ 加法、- 减法、* 乘法、/ 除法、% 取余

expr 12 \*5

2.常用的运算表达式：

i=$(expr 12 \* 5)
或i=`expr 12 \* 5`
i=$((10 \* 5))
i=$[10 \* 4]
let i=10*3 //*号两边没有空格 let可以使用*号

i++ 相当于 i=$[$i+1]
i-- 相当于 i=$[$i-1]
i+=2 相当于 i=$[$i+2]  //i+=3（加3）

六、特殊的Shell变量

（一）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（全局生效）、~/.bash_profile（当前用户环境）

（二）常见环境变量

PWD、PATH USER、SHELL、HOME
使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量 变量USER表示用户名称，HOME表示用户的宿主目录，LANG表示语言和字符集，变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径
1.PATH（路径环境变量：当前环境可执行程序的默认搜索路径）

echo $PATH					//查看当前搜索路径
PATH="$PATH:/root"			//将/root目录添加到搜索路径
export PATH="$PATH:/root"	//输出为全局环境变量，搜索路径从左往右依次搜索，搜索到了就不再搜索
first.sh 

已经将该目录添加到路径环境变量中，目录内的所有具有执行权限的文件，都可以在当前环境任何目录中执行直接first.sh

(三）只读变量

用于变量值不允许被修改的情况

readonly 命令设置只读变量
readonly PRODUCT    //设置为只读变量
echo $PRODUCT
PRODUCT=Python      //只读变量不可以被重新赋值
unset PRODUCT       //只读变量不可以被删除，unset 命令用于删除变量,但无法删除只读变量，只能重启

（四）位置变量

1.当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量

2.$n：n为数字，$0代表命令本身，1~9代表第一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为 ${10}

vim gg2.sh
#!/bin/bash
echo $0   代表命令本身或脚本参数
echo $1
echo $2
echo $3
echo $4
echo $5
echo $6
echo $7
echo $8
echo $9
echo ${10}    //如果不使用{
    
    }则输出$1数值后面0，例如$:11 则echo $10 输出110

（五）预定义变量

$*、$@：表示命令或脚本要处理的参数
  $*：把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体，代表"$1 $2 $3 $4"
  $@：把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数是独立  的，代表"$1" "$2" "$3" "$4"

$0：表示当前执行的脚本或命令的名称
$#：表示命令或脚本要处理的参数的个数
$?：表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。
也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值。

vim bak.sh
#!/bin/bash
time=backup-`date +%F`.tar.gz
tar zcf $time $* &> /dev/null    //  /dev/null表示的是一个黑洞文件，通常用于丢弃不需要的数据输出
echo "已执行 $0 脚本,"
echo "共完成 $# 个对象的备份"
echo "具体内容包括: $*"

chmod +x bak.sh
./bak.sh /etc/passwd /etc/shadow

六、shell的其他变量

1、浮点运算
bash 不支持浮点运算，如果需要进行浮点运算，需要借助bc, awk处理，bc

f=$(echo "6.3+2.5"|bc)
echo $f
f=$(echo "6.3-2.5"|bc)
echo $f
f=$(echo "6.3*2.5"|bc)
echo $f
f=$(echo "scale=3 ; 6.3/2.5"|bc)         //  scale=3表示小数点后3位
echo $f
f=$(echo "2.2/(2.2-1.1)*2+4.8"|bc)
echo $f

awk 
f=$(awk 'BEGIN{print 6.3+2.5}')
echo $f
f=$(awk 'BEGIN {print 6.3-2.5}')
echo $f
f=$(awk 'BEGIN{print 6.3*2.5}')
echo $f
f=$(awk 'BEGIN{print 6.3/2.5}')
echo $f
f=$(awk 'BEGIN{
     
     print (6.3-2.5)*2+3}')
echo $f

awk只显示6位有效位
f=$(awk 'BEGIN{print 1000000000/3}')
echo $f
f=$(awk 'BEGIN{
    
    print 1000/3}')
echo $f