Shell-编程规范与变量

一、Shell概述

1、shell概念

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

2、Shell脚本应用场景

1.重复性操作
2.交互性任务
3.批量事务处理
4.服务运行状态监控
5.定时任务执行

3、shell的作用

1.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
2.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

4、Shell脚本的构成

1.脚本申明(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。还有其它类型的解释器，比如# !/usr/bin/python、# !/usr/bin/expect。
2.注释信息:以"#”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。
3.可执行语句:比如lecho命令，用于输出”"之间的字符串。

5、实例：编辑第一个shell脚本

vim /root/first.sh
#!/bin/bash
#This is my first shell-script.
cd / boot
echo “当前的目录位于:”
pwd
echo “其中以vml开头的文件包括:”
ls -lh vml*

6、shell脚本的执行（两种方法）

方法一：指定路径的命令，要求文件必须有x权限。
chmod +x /root/first.sh
指定绝对路径:/root/first.sh
指定相对路径:./first.sh


方法二：指定Shell来解释脚本，不要求文件必须有x权限。
①sh命令
sh脚本路径: sh first.sh

②source命令也称为“点命令”，也就是一个点符号（.）,是bash的内部命令不需要x权限，也需要使用相对路径或绝对路径。
source脚本路径:. first.sh或者source first.sh（使用当前shell环境执行脚本文件，目录发生变化）

二、Shell重定向与管道操作

1、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

2、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

3、管道操作“l”

将管道符号"I"左侧的命令输出的结果，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。
ps aux l wc -l
echo “abc123” l passwd --stdin zhangsan

三、Shell的变量

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、变量的分类

自定义变量:由用户自己定义、修改和使用
环境变量:由系统维护，用于设置工作环境
位置变量:通过命令行给脚本程序传递参数
预定义变量:Bash中内置的一类变量，不能直接修改

3、定义新的变量

格式:变量名=变量值
①变量命名规则:以字母或下划线开头，区分大小写
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
product=benet
version=4.0
name=“srs”

②查看变量的值
格式: echo $变量名
echo $product
echo $version
echo $name
echo $product $version $name

4、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， $视为普通字符
• 反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果,``和$(…)作用相同
  

5、从键盘输入内容为变量赋值

①方法一
read命令获取输入内容
read [-p “提示信息""]变量名
echo $变量名

②方法二
vim read.sh
echo -n “提示信息”
read变最名
echo $变量名

7、设置全局变量

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export product version
pstree查看界面

bash后pstree界面

exit推出pstree界面

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。
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

8、整数变量的运算

运算符：+ 加法、- 减法、* 乘法、/ 除法、% 取余
常用的运算表达式：

i=$(expr 11\* 8)
i=$((11 * 8))
i=$[11 * 8]
let i=11*8

i++ 相当于 i=$[$i+1]
i-- 相当于 i=$[$i-1]
i+=2 相当于 i=$[$i+2]

以下以乘法举例，加减除与此类似

四、shell的其他变量

1、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）

2、常见环境变量

PWD、PATH
USER、SHELL、HOME
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
PWD表示当前所在的工作目录
PATH表示可执行程序的默认搜索路径
使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量

①、PATH（路径环境变量）

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
first.sh

②、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，只能重启系统解决

③、位置变量

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。
$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 srs.sh
#!/bin/bash
echo $1
echo $2
...
echo ${10}
echo $9 + ${10}

④、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 mybak.sh
#!/bin/bash
time=backup-`date +%F`.tar.gz
tar zcf $time $* &> /dev/null   #/dev/null为黑洞文件，存放丢弃数据
echo "执行了 $0 脚本文件,"
echo "一共完成 $# 个对象的压缩"
echo "具体压缩内容为: $*"
~                          

3、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