Linux进阶篇 Shell脚本编程进阶–条件判断、循环和函数
一、条件判断
流程控制
* 过程式编程语言：
顺序执行
选择执行
循环执行
1.1 条件选择if语句
if语句
* 选择执行：
* 注意：if语句可嵌套
* 单分支
if 判断条件;then
条件为真的分支代码
fi
* 双分支
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1为真的分支代码
elif 判断条件2; then
条件2为真的分支代码
elif 判断条件3; then
条件3为真的分支代码
else
以上条件都为假的分支代码
fi
* 逐条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句
脚本：判断岁数
#!/bin/bash
read -p "please input your age: " age
if [[ "$age" =~ ^[[:digit:]]+$ ]];then
true
else
echo "please input a digit"
exit
fi
if [ "$age" -ge 0 -a "$age" -le 18 ];then
echo "good good study day day up"
elif [ "$age" -gt 18 -a "$age" -le 60 ];then
echo "work hard"
elif [ "$age" -gt 60 -a "$age" -le 120 ];then
echo "enioy yor life"
else
echo "your do not come form the earth"
fi1.2 条件判断：case语句
case 变量引用 in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
…
*)
默认分支
;;
esac
注意：
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
脚本：判断输入的字符为yes或no，支持大小写和首字母输入(如y或n)
#!/bin/bash
read -p "please input yes or no: " ans
case $ans in
[Yy]|[Yy][Ee][Ss])
echo YES
;;
[Nn]|[Nn][Oo])
echo NO
;;
*)
echo "input error"
;;
esac脚本：实现菜单选择
cat <<EOF 使用多行重定向实现菜单输出
1.gaifan
2.huimian
3.jiaozi
4.juanbing
5.mifan
EOF
#!/bin/bash
read -p "please input the num: " num
case $num in
1)
echo "gaifan price is 15"
;;
2)
echo "huimian price is 18"
;;
3)
echo "jiaozi price is 13"
;;
4)
echo "juanbing price is 10"
;;
5)
echo "mifan price is 5"
;;
*)
echo "ipnut error"
;;
esac二、循环
- 循环执行
将某代码段重复运行多次
重复运行多少次
循环次数事先已知
循环次数事先未知
有进入条件和退出条件 - for, while, until
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
(5) 变量引用；
$@, $*
脚本：创建10个用户，设置初始密码为8位随机数
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
useradd user$i
echo `openssl rand -base64 8`|passwd --stdin user$i
done脚本：打印九九乘法表
for i in `seq 9`
do
for j in `seq $i`
do
sum=$[i*j]
echo -e "$j"x"$i=$sum\t\c"
done
echo
done脚本：打印等腰三角形
read -p "number: " num
for i in `seq $num`
do
space=$[num-i]
star=$[2*i-1]
for j in `seq $space`
do
echo -n " "
done
for h in `seq $star`
do
echo -n "*"
done
echo
done while循环
* while CONDITION; do
循环体
done
* CONDITION：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：CONDTION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：CONDITION为true
* 退出条件：CONDITION为false
脚本：求100以内正奇数之和
i=1
sum=0
while [ $i -le 100 ]
do j=$[ i % 2]
if [ $j -eq 1 ];then
sum=$[sum+i]
fi
let i++
done
echo sum=$sum脚本：判断主机的在线状态
#!/bin/bash
> /data/iplist1.txt
> /data/iplist2.txt
read -p "please input ip address: " ip
i=1
while [ $i -le 254 ]
do
n=`echo $ip|cut -d. -f1-3`
if ping -w1 -c1 $n.$i &>/dev/null;then
echo "$n.$i" >> /data/iplist1.txt
else
echo "$n.$i" >>/data/iplist2.txt
fi
let i++
done
x=`cat /data/iplist1.txt|wc -l`
y=`cat /data/iplist2.txt|wc -l`
echo online is $x
echo offline is $y
waituntil循环
* until CONDITION; do
循环体
* done
- 进入条件： CONDITION 为false
- 退出条件： CONDITION 为true
脚本：检测匿名用户hacker，如果发现改用，则踢出该用户
#!/bin/bash
until false
do
who|grep "^hacker>\" && pkill -9 -U hacker
sleep 3
done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
脚本：1到10循环打印，到5结束本次打印，继续下一个循环
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
for j in {1..10}
do
if [ $j -eq 5 ];then
continue
fi
echo i=$j
done
done注意：如果脚本中为continue，则结束for j in {1..10}的5的循环，继续下一次循环；
如果为continue 2，则结束for i in {1..10}的5的循环，继续下一次循环；要注意循环的层数。
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
脚本：
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
for j in {1..10}
do
if [ $j -eq 5 ];then
break
fi
echo i=$j
done
echo i=$i
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
脚本：删除文件
#!/bin/bash
while [ -n "$1" ]
do
dir="/data/backup/`date +%F`"
[ -d "$dir" ] || mkdir -p $dir
[ -f "$1" ] && mv $1 $dir && echo $1 is removed
shift
done
echo "done"创建无限循环
* while true; do
循环体
* done
脚本：监控http服务，如果发现服务停止，则重启该服务，并发送日志
#!/bin/bash
#
SLEEPTIME=10
while true
do
if killall -0 httpd &> /dev/null;then
true
else
service httpd restart &> /dev/null
echo "At `date +'%F %T'` httpd restart" >>/var/log/checkhtppd.log
fi
sleep $SLEEPTIME
done- until false; do
循环体 - Done
脚本：监控匿名用户hacker，如果发现则踢出该用户
#!/bin/bash
until false
do
who|grep "^hacker>\" && pkill -9 -U hacker
sleep 3
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
* 练习
扫描/etc/passwd文件每一行，如发现GECOS字段为空，则填充用户名和单位电话为62985600，并提示该用户的GECOS信息修改成功
#!/bin/bash
while read line
do
gecos=`echo $line|cut -d: -f5 `
user=`echo $line|cut -d: -f1 $line`
[ -z $gecos ] && chfn -f $user -p 62985600 $user &> /dev/null
done < /etc/passwd- 双小括号方法，即((…))格式，也可以用于算术运算
- 双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作
I=10
((I++)) - for循环的特殊格式：
for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))
do
循环体
done - 控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次
- 控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后再做条件判断
脚本：求1到100的和
#!/bin/bash
sum=0
for (( i=1;i<=100;i++ ))
do
sum=$[sum+i]
done
echo sum=$sum脚本：打印九九乘法表
#!/bin/bash
for (( i=1;i<10;i++ ))
do
for (( j=1;j<=$i;j++ ))
do
sum=$[i*j]
echo -e "$j"x"$i=$sum\t\c"
done
echo
doneselect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
脚本：实现菜单选择
#!/bin/bash
PS3="please input a digit:"
select MENU in jiaozi lamian mifan daoxiaomian quit
do
case $MENU in
jiaozi)
echo "Your choose is $REPLY"
echo $MENU price is 20
;;
lamian)
echo "Your choose is $REPLY"
echo $MENU price is 15
;;
mifan)
echo "Your choose is $REPLY"
echo $MENU price is 18
;;
daoxiaomian)
echo "Your choose is $REPLY"
echo $MENU price is 13
;;
quit)
echo "Your choose is $REPLY"
break
;;
*)
echo "Your choose is $REPLY"
echo choose again
;;
esac
doneselect与case
* select 是个无限循环，因此要记住用 break 命令退出循环，或用exit命令终止脚本。也可以按 ctrl+c 退出循环
* select 经常和 case 联合使用
* 与 for 循环类似，可以省略 in list，此时使用位置参量
三、函数
函数介绍
* 函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程
* 它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分
* 函数和shell程序比较相似，区别在于：
Shell程序在子Shell中运行
而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可以对shell中变量进行修改
定义函数
* 函数由两部分组成：函数名和函数体
* help function 查看函数语法
* 语法一：
f_name （）{
…函数体…
}
* 语法二：
function f_name {
…函数体…
}
* 语法三：
function f_name （） {
…函数体…
}
注意：在help function查看的用法中没有语法三的用法，而且语法三的用法稍显啰嗦，因此常用前两种语法
函数返回值
* 函数有两种返回值：
* 函数的执行结果返回值：
(1) 使用echo等命令进行输出
(2) 函数体中调用命令的输出结果
* 函数的退出状态码：
(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
(2) 自定义退出状态码，其格式为：
return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值
return 0 无错误返回。
return 1-255 有错误返回
交互式环境下定义和使用函数
示例：
[root@centos7-1 ~]#dir(){
> ls -l
> }- 定义该函数后，若在$后面键入dir，其显示结果同ls -l的作用相同
[root@centos7-1 ~]#dir
total 120
-rwxr-xr-x 1 root root 380 Aug 29 17:52 45.sh
-rw-------. 1 root root 1920 Jul 18 17:36 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r-- 1 root root 59 Sep 8 19:25 awk.txt
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Sep 8 15:46 bin
-rw-r--r-- 1 root root 86996 Sep 8 09:38 boot.html
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Desktop
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Documents
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Downloads
-rw-r--r-- 1 root root 29 Sep 8 18:52 f1
-rw-r--r--. 1 root root 1951 Jul 18 17:38 initial-setup-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root 898 Aug 2 10:26 motd
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Music
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Pictures
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Public
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Templates
-rw-r--r-- 1 root root 3956 Sep 8 19:50 userlist
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Aug 7 09:13 Videos- 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
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
* 示例：
cat func1
#!/bin/bash
# func1
hello()
{
echo "Hello there today's date is `date +%F`"
}
echo "now going to the function hello"
hello
echo “back from the function”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 注意：定义函数文件的shebnag机制，可加可不加。
创建函数文件
* 函数文件示例：
[root@centos7-1 ]#cat functions.main
findit( ){
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "usage :findit file";
return 1
fi
find / -name $1 -print
}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
* 示例：
上例中的函数，可使用如下命令：
. functions.main
检查载入函数
* 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
* 示例：
[root@centos7-1 ~]#set
findit( )
{
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "usage :findit file";
return 1
fi
find / -name $1 -print
}
…执行shell函数
* 要执行函数，简单的键入函数名即可
* 示例：
[root@centos7-1 ]#. functions.main 要先载入函数
[root@centos7-1 ]#findit groups 执行函数
/var/lib/yum/groups
/usr/bin/groups删除shaell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
查看：export -f 或 declare -xf
注意：函数与变量类似，只对当前进程有效，如果想要对子进程有效，需要声明函数，使其成为环境函数
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
2, …调用这些参数；还可以使用
*, $#等特殊变量
[root@centos7-1 ]#cat functions
isdigit(){ 该函数判断输入字符是否为数字
[ -z "$1" ] && { echo "NO parameter";exit; }
[[ "$1" =~ ^[0-9]+$ ]] || { echo NO digit;exit; }
}
add(){ 该函数调用isdigit函数先判断是否为数字，然后把输入的数字相加
isdigit $1
isdigit $2
echo sum=$[$1+$2]
}
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#. functions
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#add 3 4
sum=7函数变量
* 变量作用域：
环境变量：当前shell和子shell有效
本地变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数
局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁
* 注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使用局部变量
* 在函数中定义局部变量的方法
local NAME=VALUE
使用local定义局部变量：
func1 (){
local user=wang
echo func1:$user
}注意：同一个脚本或同一个环境下不同函数定义的相同命名的变量会有冲突
示例：
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#cat funtest.sh
func1(){
user=wang
echo func1:$user
}
func2(){
user=zhang
echo func2:$user
}
user=mage
func1
func2
echo script:$user
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#./funtest.sh
func1:wang
func2:zhang
script:zhang 此时想要显示user=wang，那么结果发生错误
此时在同一脚本中，func1函数和func2函数定义的变量$user发生冲突要想使不同函数定义中的同名变量互相不冲突，解决方法如下：
方法有两种：
(1)定义变量只在函数内有效，对其他函数没有影响;
在函数内定义的变量前加上local，函数定义的变量互不影响
cat funtest1.sh
func1 (){
local user=wang
echo func1:$user
}
使用local定义局部变量，变量之间互不影响(2)定义函数和调用函数分离，函数定义的变量互不影响；函数定义为functions文件，调用函数为funtest2.sh文件，使用.或source function调用函数定义，把两个文件关联起来
注意：在同一个目录不用增加路径，在不同目录要加上路径
[root@centos7-1 ]#cat functions.main 在functions.main中定义函数findit
findit( ){
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "usage :findit file";
return 1
fi
find / -name $1 -print
}
[root@centos7-1 ]#. functions.main 载入函数
[root@centos7-1 ]#findit groups 执行函数
/var/lib/yum/groups
/usr/bin/groups
此时调用不同的函数即可实现不同的功能，变量之间互不冲突函数递归
* 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)!
* 示例：
vim fact.sh
#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1四、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
trap 'echo "do not exit"' 2 15
for i in {1..10}
do
echo $i
sleep 1
done
trap '' 2 15
for i in {11..20}
do
echo $i
sleep 1
done
trap '-' 2 15
for i in {21..30}
do
echo $i
sleep 1
done