今天呢，我们主要学习shell编程！
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首先，我们先了解下：用户是如何与计算机进行交互的？
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答案是：终端+附着在终端上的用户接口程序。
用户接口程序主要有两类：GUI 和 CLI
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GUI ：图形化界面，例如 KDE , GNOME , Xfce
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CLI : 命令行界面，例如 /etc/shells 包括 bash zsh 和 fish
之前呢，我们已经了解过bash的8大特性了，我们补充一点关于bash特性的内容。
bash基础特性9：命令Hash
**命令hash **
bash会缓存已经执行过的外部命令的完整路径，以及命令执行次数，称为命中（hit）次数。
数据格式为：key-value ,其中，key为搜索键，value为值。
hash : 查看hash列表
用法：
# hash
直接使用会列出hash列表
# hash -d COMMAND
从hash表中删除指定命令
# hash -r
清空hash表
示例：
[root@localhost jeffrey]# hash
hits command
6 /bin/mktemp
2 /bin/whoami
2 /bin/ls
[root@localhost jeffrey]# hash -d ls
[root@localhost jeffrey]# hash
hits command
6 /bin/mktemp
2 /bin/whoami
[root@localhost jeffrey]# hash -r
[root@localhost jeffrey]# hash
hash: hash table empty
bash基础特性10：变量
首先，叙述一下一些基础知识：
- 程序=指令+数据
而指令一般都是程序文件中写好的，数据则由“I/O设备，文件，管道和变量”提供。
- 编程语言类型
编程语言从变量类型上可分为两类：强类型变量编程语言和弱类型变量编程语言。
强类型变量是指变量有非常明显和严格的类型规范和要求；如C语言
弱类型变量是指变量要求没有严格要求，默认情况下均为同一种类型；如bash
接下来，我们来研究一下bash中的变量。
bash中的变量特点如下：
1，bash把所有变量统统视作字符型；
2，bash中的变量无需事先声明，声明与赋值同时完成；声明的是：变量类型和变量名。
3，变量替换：把变量名出现的位置，替换为其所指向的内存空间中的值；
4，变量引用：
- $ (var_name)
- $ var_name
5，变量命名
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命名规则：变量名为字母、数字、下划线的任意组合，但是不能以数字开头，且不能使用关键字；
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**命名要求 **：见名知义，命名机制遵循某种法则；
6，bash变量类型
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本地变量：作用域为当前shell进程；
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环境变量：作用域为当前进程及其子进程；
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局部变量：作用域为某个代码片段；
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位置参数变量：向执行脚本的shell进程传递的参数；
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特殊变量：shell内置的有特殊功能的变量；如 $? 保存命令执行的状态结果；
下面我们对以上变量进行详细的介绍：
本地变量：
1，赋值
name=value
2,引用
${name}
$name
" " : 双引号，变量名替换为其值；
‘ ’ ：单引号，变量名不替换为其值；
3,查看变量列表
# set
4,撤销变量
# unset name
撤销指定变量
我们设计步骤来证明：本地变量作用域对子进程无效：
//首先在当前shell下创建本地变量myname=jeffrey
[root@localhost jeffrey]# myname=jeffrey
//引用一下以验证本地变量myname的值
[root@localhost jeffrey]# echo $myname
jeffrey
//然后，我们打开子shell进程
[root@localhost jeffrey]# bash
//在子进程里，引用变量myname,发现并没有值，说明在子进程中失效；
[root@localhost jeffrey]# echo $myname
环境变量
bash内嵌了许多环境变量（通常全为大写字母），用于定义bash的工作环境；
如：
PATH HISTSIZE HISTFILE HISTFILESIZE HISTCONTROL SHELL HOME UID PWD OLDPWD
1，赋值
方法1：
# export name=value
方法2：
# name=value
# export name
方法3：
# declare -x name=value
方法4：
# name=value
# declare -x name
2,引用
$ {name}
$ name
3,显示环境变量
以下四种均可：
# export
# declare -x
# printenv
# env
4，撤销环境变量
# unset name
5,定义只读变量
方法1
# declare -r name
方法2
# readonly name
只读变量无法重新赋值，并且不能撤销，存活时间为当前shell进程，随shell进程的终止而终止。
bash基础特性11：多命令执行
用法：
# COMMAND1 ; COMMAND2 ; COMMAND3 ;…
逻辑运算：
运算数为：
- 真（true yes on 1）
- 假（false no off 0）
运算类型为：
- 与（&&）
1&&1=1
1&&0=0
0&&0=0
0&&1=0
- 或（| |）
1| |1=1
1| |0=1
0| |0=0
0| |1=1
- 非（ ！）
! 1 = 0
! 0 = 1
短路法则：
# COMMAND1 && COMMAND2
若COMMAND1执行成功，即为真，则COMMAND2必须执行；
若COMMAND1执行失败，即为假，则COMMAND2不会执行；
# COMMAND1 | | COMMAND2
若COMMAND1执行成功，即为真，则COMMAND2不会执行；
若COMMAND1执行失败，即为假，则COMMAND2必须执行；
示例：
[root@localhost jeffrey]# id user
id: user: no such user
[root@localhost jeffrey]# id user || useradd user
id: user: no such user
[root@localhost jeffrey]# id user
uid=1003(user) gid=1004(user) groups=1004(user)
说了这么多，下面正式进入shell脚本编程的环节！
我们先来从不同角度讨论一下编程语言的类型。
1，编程语言分类
- 根据运行方式：分为 编译运行 和 解释运行
编译运行：编写源代码 —> 编译器编译 —> 可执行程序文件
解释运行：编写源代码 —> 运行时启动解释器,由解释器边解释边运行
- 根据编程过程中功能的实现是调用库还是外部文件：分为 shell脚本编程 和 完整编程
shell脚本编程：利用系统命令及编程组件进行编程
完整编程：利用库或编程组件进行编程
- 根据编程摸型（程序=指令+数据）：分为 过程式编程语言 和 面向对象的编程语言
过程式编程语言：以指令为中心来组织代码，数据服务于代码；如：C语言，bash
面向对象的编程语言：以数据为中心来组织代码，围绕数据来组织指令；如：Java,C++,Python
shell脚本编程
1,什么是shell脚本编程？
shell脚本编程是一种过程式编程，边解释边运行，依赖于外部程序文件执行；
2，如何编写shell脚本?
因为shell脚本本身就是一个文件，所以直接用文本编辑器编写即可，文本编辑器有两种：行编辑器和全屏编辑器。所谓行编辑器，就是一次编辑一行，而全屏编辑器就是打开后整个界面完全进入编辑状态，比如 nano 和 vim.
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脚本文件第一行，顶格，给出shebang,即解释器路径，用于指明解释执行当前脚本的解释器程序文件；
>常见的解释器
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl
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shell脚本中以#作为注释符；#后面的内容会被当做注释
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shell脚本中的空白行会被解释器忽略；
3，shell脚本中的注意事项
shell脚本是命令的堆积；由于许多命令不具有幂等性（幂等性：重复执行命令时返回相同或相似结果），因此要加入判断语句，以避免发生错误。
示例：
//首先我们编写一个脚本，命名为myfirst.sh
//脚本功能为“若用户user不存在，则创建用户user,并修改其密码为"user":内容如下：
#!/bin/bash
#
useradd user
echo "user" | passwd --stdin user
/接下来，我们来实验一下，id user发现之前不存在用户usr
[root@localhost jeffrey]# id user
id: user: no such user
//然后我们执行脚本（脚本执行方式下面会介绍），根据提示信息可知，密码已修改。
[root@localhost jeffrey]# bash myfirst.sh
Changing password for user user.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
//接下来，我们测试一下user是否创建成功，结果显示了user的id信息，说明user已经建立；
[root@localhost jeffrey]# id user
uid=1003(user) gid=1004(user) groups=1004(user)
//此时，我们再次执行脚本，看看会有什么情况发生?
[root@localhost jeffrey]# bash mufirst.sh
bash: mufirst.sh: No such file or directory
//结果显示，用户user已经存在，所以，脚本中的useradd命令执行结果是失败的
//提示密码已修改成功，说名命令passwd的执行是成功的。
//像useradd这种多次执行会报错的，就是不具有幂等性的命令
[root@localhost jeffrey]# bash myfirst.sh
useradd: user 'user' already exists
Changing password for user user.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
4，脚本的运行方式
我们需要知道的一点是：脚本实在子shell进程中执行的；
方法1：
赋予脚本文件的执行权限，并直接运行此程序文件
chmod +x myfirst.sh
./myfirst.sh
方法2：
将脚本文件以命令行参数传递给解释器程序
bash myfirst.sh
好吧，光说不练假把式，我们来做个练习吧！
练习：编写脚本已完成下列功能：
- 找出/etc目录下，以大写或小写p开头的文件或目录
- 将/var目录下的所有文件名转换为大写后输出的屏幕上
示例：
#!/bin/bash
#
echo "完成功能1："
ls -d /etc/[pP]*
echo
echo "完成功能2："
ls -d /var/* | tr a-z A-Z
echo
执行结果：
[root@localhost jeffrey]# bash myfirst.sh
完成功能1：
/etc/PackageKit /etc/pinforc /etc/pnm2ppa.conf /etc/prelink.conf.d /etc/pulse
/etc/pam.d /etc/pkcs11 /etc/polkit-1 /etc/printcap /etc/purple
/etc/passwd /etc/pki /etc/popt.d /etc/profile /etc/python
/etc/passwd- /etc/plymouth /etc/postfix /etc/profile.d
/etc/pbm2ppa.conf /etc/pm /etc/ppp /etc/protocols
完成功能2：
/VAR/ACCOUNT
/VAR/ADM
/VAR/CACHE
/VAR/CRASH
/VAR/DB
/VAR/EMPTY
/VAR/GAMES
/VAR/GOPHER
/VAR/KERBEROS
/VAR/LIB
/VAR/LOCAL
/VAR/LOCK
/VAR/LOG
/VAR/MAIL
/VAR/NIS
/VAR/OPT
/VAR/PRESERVE
/VAR/RUN
/VAR/SPOOL
/VAR/TARGET
/VAR/TMP
/VAR/Y
bash配置文件
在介绍bash的各个配置文件之前，我们先认识一下：shell登录的类型
shell登陆类型可分为以下两种：
- 交互式登录shell进程
直接通过某终端输入账号和密码后，登录打开的shell进程；
或者使用su - username 或者使用su -l username 执行的登录切换；
- 非交互式登录shell进程
su username 执行的登录切换；
图形界面下打开的终端；
运行脚本；
了解了shell登录类型，我们就开始介绍bash的配置文件：
bash配置文件可分为以下两种：
- profile类
为交互式登录的shell进程提供配置
- bashrc类
为非交互式登录的shell进程提供配置
接着，我们再详细介绍一下这两种bash配置文件。
profile类配置文件
包括全局配置：对所有用户都有效；
/etc / profile
/etc / profile.d / *.sh
用户个人配置：支队当前用户有效；
~ / .bash_profile
profile类配置文件功能：一是用于定义环境变量，二是运行命令或脚本
bashrc类配置文件
包括全局配置：对所有用户都有效；
/ etc / bashrc
用户个人配置：支队当前用户有效；
~ / . bashrc
bashrc类配置文件功能：一是定义本地变量，二是定义命令别名；
注意，只有管理员才有权限修改全局配置文件。
交互式登录的shell进程读取配置文件顺序
/ etc /profile —> / etc / profile . d / * —> ~ / . bash_profile —> ~ / . bashrc —> / etc / bashrc
非交互式登录shell进程，读取配置文件顺序
~/.bashrc —> /etc/bashrc —> /etc/profile.d/*.sh
bash配置文件特性
命令行中定义的配置特性，如变量和命令别名，作用域为当前shell进程；
bash配置文件中定义的配置特性：只对随后新启动的shell进程有效；
那么，问题来了，如何让配置文件中定义的特性立即生效呢？
如何让配置文件中特性立即生效？
方法1：
通过命令行重新定义一次
方法2：
让当前shell进程重读配置文件
方法1：
# source CONF_FILE
方法2：
#.CONF_FILE
下面我们来示例说明:
在.bashrc配置文件中给命令ls设置别名为list
[root@localhost ~]# cat .bashrc
# .bashrc
# User specific aliases and functions
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
alias list='ls'
# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
. /etc/bashrc
fi
[root@localhost ~]# list
bash: list: command not found...
[root@localhost ~]# source .bashrc
[root@localhost ~]# list
a_c b_c Documents Music Public
a_d b_d Downloads original-ks.cfg Templates
anaconda-ks.cfg Desktop initial-setup-ks.cfg Pictures Videos