初識shell腳本編程

shell腳本基礎

shell腳本是包含一些命令或聲明，并符合一定格式的文本文件

一般格式要求：

1.首行shebang機制

#!/bin/bash

#!/bin/python

#!/usr/bin/perl

2.注釋信息

以#開頭，可寫明腳本用途，作者，版本，時間等

3.腳本正文內容，

創建shell腳本

以bash為例

1. 第一行定格#!/bin/bash

2. 注釋信息：

1. #用途

2. #作者 

3. #版本

4. #時間

3. 腳本正文內容，保存退出

4. 給予腳本文件執行權限，

1. 在命令上執行腳本的絕對路徑或相對路徑

2. 直接運行解釋器，將腳本作為解釋器程序的參數運行

腳本范例

腳本調試

當我們寫完腳本時，可以使用指令檢測腳本中的語法錯誤

   bash  -n  /path/to/some_script  ==>檢測錯誤 

   bash  -x  /path/to/some_script  ==>調試執行

變量  ：命令的內存空間

變量命名法則：

1. 不能使用程序中的保留字：例如if，for ==>不能使用系統自帶的變量名

2. 只能使用數字，字母及下劃線，且不能以數字開頭

3. 見名知意

4. 統一命名規則：駝峰命名法

變量種類

本地變量：生效范圍為當前shell進程；對當前shell之外的其他shell進程，包括當前shell的子shell進程均無效

說明：腳本file1.sh定義變量num1，且腳本file2.sh是其子進程，腳本file2.sh中定義變量num2

運行file2.sh，變量num2有效顯示，變量num1未顯示，運行file1.sh，

變量num1有效顯示，變量num2未顯示，子進程file2.sh運行，變量num2有效顯示，變量num1未顯示

由以上可知，以上變量只在當前進程有效

環境變量：生效范圍為當前shell進程及其子進程

說明：在上面本地變量的基礎上將變量類型改變成環境變量，執行效果也有差異

file2.sh是file.1sh的子進程，file1.sh中定義的變量file2.sh在作為其子進程運行時，

是有效果的，但是在file2.sh不作為file1.sh的子進程運行時，是沒效果的，看單獨運行

file2.sh中只有變量num2，而在運行file1.sh時，num2沒有繼承其子進程的變量

所以：生效范圍為當前shell進程及其子進程，其父進程也是不生效的

局部變量：生效范圍為當前shell進程中某代碼片段（通常指函數）

位置變量：$1,$2,…..來表示，用于讓腳本在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給它的參數

特殊變量：$?,$0,$*,$@,$#

本地變量：

變量賦值：name=‘value’

1. 可以直接是字符串；name=“root”

2. 變量引用:name="$USER"

3. 命令引用：name=`command` ，name=$(command)

變量引用：${name} ,$name

    " " ：弱引用，其中的變量引用會被替換為變量值    

   ‘ ’：強引用，其中的變量引用不會被替換為變量值，而保持原字符

顯示已定義的所有變量：set

刪除變量： unset  name

環境變量

變量賦值：    

    export name=VALUE

    declare -x name=VALUE

變量引用：${name} ,$name

顯示所有環境變量：

    export

    env    

    printenv

刪除變量： unset name

bash內建的環境變量：PATH,SHELL,USER,UID,HISTSIZE,HOME,PWD,OLPWD,PS1,HISTFILE

只讀變量：只能用，不能修改和刪除

readonly  name

declare  -r  name

可用來定義一些固定的值，直接引用，例如π

位置變量：在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給腳本的參數

$1,$2,…:對應第1，2，….等參數

$0 ：命令本身

$* ：傳遞給腳本的所有參數，全部參數何為一個字符串

$@ ：傳遞給腳本的所有參數，每個參數為獨立字符串

$# ：傳遞給腳本的參數的個數

備注：$@ $* 只在被雙引號包起來的時候才會有差異(后面會專門驗證）

算數運算：

bash的算術運算： +，-，*，/，%取余，**（乘方）

實現算術運算：

1. let var=算術表達式

2. var=$[算術運算]

3. var=$（（算術運算））

4. var=$（expr arg1  arg2  arg3 ….）

5. declare -i var  =  數值

6. echo  `算術表達式` |bc

乘法符號游戲場景中需要轉義：\*

bash 有內建的隨機數生成器：$RANDOM （1-32767） ）

    echo $[$RANDOM%50]  ：0-49 之間隨機數

賦值

增強型賦值：

    變量做某種算數運算后會存至此變量中

    i=$[$i+1] ==>每運行一次此命令，變量i的值會增加1

    let i+=1 同上

    let i+=2每次增加2

    let（+=，-=，*=，/=，%=）

自增：

VAR=$[$VAR+1]

let VAR+=1

let VAR++

自減：

VAR=$[$VAR-1]

let VAR-=1

let VAR–

邏輯運算

true ：1   false：0

與：

    1與1=1

    1與0=0

    0與1=0

    0與0=0

或：    

    1或1=1

    1或0=1

    0或1=1

    0或0=0

非：！

    ！1=0

    ！0=1

短路運算：

    短路與：

        第一個為0，結果必定為0

        第一個為1，第二個必須要參與運算

    短路或：

        第一個為1，結果必定為1

        第一個為0，第二個必須要參與運算

異或：^

    異或的兩個值相同為假，不同為真

聚集命令

復合式：date；who| wc -l

    命令會一個接一個的運行

子shell：（date；who|wc -l）>>/tmp/trace

    所有的輸出都被發送給單個的STDOUT和STDERR

退出狀態

進程使用退出狀態來報告成功或失敗

0：成功

1-255：失敗

$? ：變量保存最近的命令退出狀態

 

退出狀態碼

bash自定義退出狀態碼

    exit [n] ：自定義退出狀態碼

ps:腳本中一旦遇到exit命令，腳本會立即終止；終止狀態取決于exit命令后面的數字

   如果未給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的推出狀態碼取決于腳本中執行的最后一條命令的狀態碼

條件測試

    判斷某需求是否滿足，需由測試機制來實現

    如何編寫測試表達式以實現所需的測試：

        1.執行命令，并利用命令的狀態返回值來判斷

            0：成功    

            1-255：失敗

        2.測試表達式

            test expression  比較大小

            [ expression ]    

            [[ expression ]]

        注意：expression兩端必須有空白字符，否則為語法錯誤

    

    根據退出狀態而定，命令可以有條件的運行

        && 代表條件性的AND THEN

        || 代表條件性的OR ELSE

        

        短路與： command1&&command2

                如果command1成功，執行command2

                如果command1失敗，不執行command2

  

        短路或：command1||command2

                如果command1成功，跳過command2

                如果command1失敗，將執行command2

                

test

長格式

test "$A" == "$B"&& echo "xiangdeng"

test "$A" -eq "$B" && echo "budengde"

簡寫格式

[ "$A" ==  "$B" ]&& echo "xiangdeng"

[ "$A" -eq "$B  ]&& echo "budengde"

bash 測試類型

數值測試：

-gt：是否大于

-ge：是否大于等于

-eq：是否等于

-ne：是否不等于

-lt：是否小于

-le：是否小于等于

字符串測試

== :是否等于

>  :ascii碼是否大于ascii碼

<  :ascii碼是否小于ascii碼

！=:ascii碼是否不等于ascii碼

=~ :左側字符串是否能夠被右側pattern所匹配

注意：此表達式一般用于[[ ]]中

-z “string”：字符串是否為空，空為真，不空為假

-n “string”：字符串是否不空，不空為真，空為假

注意：用于字符串比較時的用到的操作數都應該使用引號

[root@localhost ~]# A=bbb
[root@localhost ~]# B=aaa
[root@localhost ~]# C=aaa
[root@localhost ~]# [[ "$C" == "$B" ]]&& echo right
right
[root@localhost ~]# [[ "$C" == "$A" ]]&& echo right
[root@localhost ~]# [[ "$B" == "$A" ]]&& echo right
[root@localhost ~]# [[ "$B" == "$A" ]]&& echo right||echo wrong
wrong
[root@localhost ~]# [[ "$B" == "$c" ]]&& echo right||echo wrong
wrong
[root@localhost ~]# [[ "$B" == "$C" ]]&& echo right||echo wrong
right
[root@localhost ~]# [[ "$A" == "$C" ]]&& echo right||echo wrong
wrong

文件測試

存在性測試

-e file:文件存在性測試，存在為真，否則為假

-a file：同-e

存在性及類別測試

-b file ：是否存在且為塊設備文件

-c file ：是否存在且為字符設備文件

-d file ：是否存在且為目錄文件

-f file ：是否存在且為普通文件

-h file 或者-L file：存在且為符號鏈接文件

-p file ：是否存在且為命名管道文件

-S file : 是否存在且為套接字文件

文件權限測試：

-r file：是否存在且為可讀

-w file: 是否存在且為可寫

-x file: 是否存在且為可執行

文件特殊權限測試

-g file ：是否存在且擁有sgid權限

-u file ：是否存在且擁有suid權限

-k file ：是否存在且擁有sticky權限

文件大小測試

-s file ：是否存在且為非空

文件是否打開

-t fd ：fd表示文件描述是否已經打開且與某終端相關

-N file：文件自上一次被讀取之后是否被修改過

-O file：當前有效用戶是否為文件屬組

-G file: 當前有效用戶是否為文件屬組

雙目測試

file1 -ef file2 ：file1與file2是否指向同一個設備上的相同inode

file1 -nt file2: file1 是否新于file；

file1 -ot file2: file1 是否舊于file； ；

組合測試條件

第一種：

    command1$$command2 并且

    command1||command2 或者

    ！command 非

    例如[[ -e file ]] &&[[ -r file  ]]

第二種：

    expression1  -a  expression2 并且

    expression1  -o  expression2 或者

    ！expression

     必須使用測試命令進行

關于位置變量總結 

1.位置變量中$@和$*的區別

當$@和$*不使用“”包起來時效果一樣

當$@和$*用“”包起來時，執行$@正常運行

但是執行$*時報錯顯示的是沒有“a b”這個文件后目錄，

說明使用“”時，$*是把所有參數當作一個字符串的

$@則是每個參數都是分開的

$@和$*換個順序看看有影響沒

結果一樣，所以上面結論成立

上課的時候老師好像不是這樣驗證的，我嘗試下老師的方法

首先我創建了三個腳本，內容如下分別是t2.sh,t3.sh,t1.sh

其中t1.sh是t2.sh,t3.sh子腳本（后面簡稱腳本1.2.3）

我們先看下運行三個腳本結果如何

運行腳本1時，1.2.4命令正常執行，說明命令和參數都沒有問題，從其結果看也是正確的

命令3執行時顯示的的是“a b c”這個文件，這是把a b c當作的是一個參數，和上面的結論一樣的

這樣說明了$*是把多個參數當作一個字符串的

運行腳本3時，命令1.2正常執行，且結果正確，然后執行子腳本t1.sh參數是$*

但是t1第一行顯示的a b c，t2第二行命令沒顯示，說明第二行沒參數，所以沒顯示

t1第三四行顯示正常結果，再次證明t1.sh運行時只有一個參數“a b c”

在運行腳本2

所有參數都是正常執行，

在強調一下結論：

     在被雙引號包起來時 $*傳遞給腳本的所有參數，全部參數合為一個字符串，變成一個參數    

     $@不受影響，每個參數依然是獨立的

$#:傳遞到腳本的參數個數

$0:命令本身

$$:腳本運行的當前進程ID號

$!：后臺運行的最后一個進程的進程ID號

$?:顯示最后命令的退出狀態結果

    0：成功    

    1-255：失敗

練習

1、編寫腳本/root/bin/systeminfo.sh,顯示當前主機系統信息，包括主機名，IPv4地址，操作系統版本，內核版本，CPU型號，內存大小，硬盤大小。

腳本內容如下：

1 #!/bin/bash
  2 #The current host system information
  3 echo -e "hello,everyone, \nThe current host system information is as follows"
  4 echo -e " "
  5 echo "hostname :`hostname`"
  6 echo ""
  7 echo "ip:`ifconfig |head -n2|tail -n1|tr " " ":"|tr -s ":"|cut -d: -f3`"
  8 echo ""
  9 echo -e  "system version:`cat /proc/version`"
 10 echo ""
 11 echo "kenel version:`uname -r`"
 12 echo ""
 13 echo -e "CPU Model:`lscpu |grep "Model name"|cut -d: -f2|sed 's@^[[:space:]]\+@@'`"
 14 echo ""
 15 echo -e "the memory capacity :`free -h|tr " " ":"|tr -s ":"|head -2|tail -1|cut -d: -f2`"
 16 echo ""
 17 echo -e "hard drive size:`fdisk -l |head -2|tail -1|cut -d: -f2|cut -d, -f1`"

運行結果如下：

2、編寫腳本/root/bin/backup.sh，可實現每日將/etc/目錄備份到/root/etcYYYY-mm-dd中

腳本內容如下

 1 #!/bin/bash
 2 #discription:wen jian bei fen
 3 cp -a  /etc/  /root/etc`date +%Y-%m-%d`

因為暫時還沒學到每日實現，只能做到手動備份，結果如下

3、編寫腳本/root/bin/disk.sh,顯示當前硬盤分區中空間利用率最大的值

指令如下

 1 #!/bin/bash
  2 #ci pan li yong lv
  3 df|grep "sda"|tr " " ":"|tr -s ":"|cut -d: -f5|sort -rn|head -n1|tr -d "%"

結果：

4、編寫腳本/root/bin/links.sh,顯示正連接本主機的每個遠程主機的IPv4地址和連接數，并按連接數從大到小排序

命令如下

1 #!/bin/bash
  2 netstat -nt|grep tcp|tr " " ":"|tr -s ":"|cut -d: -f6|sort |uniq -c|sort -rn

5、寫一個腳本/root/bin/sumid.sh，計算/etc/passwd文件中的第10個用戶和第20用戶的ID之和

命令如下：

 1 #!/bin/bash
  2 user1_id=`cat /etc/passwd |head -10|tail -1|cut -d: -f3`
  3 echo "the 10 user_id: $user1_id"
  4 user2_id=`cat /etc/passwd |head -20|tail -1|cut -d: -f3`
  5 echo "the 20 user_id: $user2_id"
  6 sumid=$[$user1_id+$user2_id]
  7 echo "the sumid:$sumid"

結果：

6、寫一個腳本/root/bin/sumspace.sh，傳遞兩個文件路徑作為參數給腳本，計算這兩個文件中所有空白行之和

空行和空白行表示的應該是不一樣的

空行:^$

空白行：^[[:space:]]*$space

指令1如下

 1 #!/bin/bash
  2 num1=`cat /etc/rc.d/init.d/functions |grep "^[[:space:]]*$"|wc -l`
  3 echo "the 1st is: $num1"
  4 num2=`cat /etc/fstab |grep "^[[:space:]]*$"|wc -l`
  5 echo "the 2st is: $num2"
  6 sumspace=$[$num1+$num2]
  7 echo "the sum is: $sumspace"

指令2如下

  1 #!/bin/bash
  2 num1=`cat /etc/rc.d/init.d/functions |grep "^$"|wc -l`
  3 echo "the 1st is: $num1"
  4 num2=`cat /etc/fstab |grep "^$"|wc -l`
  5 echo "the 2st is: $num2"
  6 sumspace=$[$num1+$num2]
  7 echo "the sum is: $sumspace"

7、寫一個腳本/root/bin/sumfile.sh,統計/etc, /var, /usr目錄中共有多少個一級子目錄和文件

命令：

  1 #!/bin/bash
  2 num1=`ls -A /etc|wc -l`
  3 echo "etc: $num1"
  4 num2=`ls -A /var|wc -l`
  5 echo  "var: $num2"
  6 num3=`ls -A /usr|wc -l`
  7 echo  "usr :$num3"
  8 sumfile=$[$num1+$num2+$num3]
  9 echo "the sumfile: $sumfile"

8、寫一個腳本/root/bin/argsnum.sh，接受一個文件路徑作為參數；如果參數個數小于1，則提示用戶“至少應該給一個參數”，并立即退出；如果參數個數不小于1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數

命令：

1 #!/bin/bash
2 num1=1
3 [[ $# -lt  $num1  ]]  &&( echo "zhishaoyinggai geiyige canshu" ;exit)|| grep "^$" $1|wc -l

9、chmod -rw /tmp/file1，編寫腳本/root/bin/per.sh,判斷當前用戶對/tmp/fiile1文件是否不可讀且不可寫

命令

 1 #!/bin/bash
  2 [ -r /tmp/file1  -o  -w /tmp/file1 ]&&echo 讀寫至少一個 ||echo 不可讀且不可寫

10、編寫腳本/root/bin/nologin.sh和login.sh,實現禁止和充許普通用戶登錄系統。

說明下，當/etc/nologin文件存在時，用戶是禁止登錄的，知道了這個上面的就簡單了

禁止登錄

 1 #!/bin/bash
 2 [ -f /etc/nologin ] && echo "user cannot login" || (touch /etc/nologin; echo "user cannot login")

允許登錄

 1 #!/bin/bash
 2 [ -f /etc/nologin ]&& (rm -rf /etc/nologin ; echo "user can login") ||echo  "user already login"

11、寫一個腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做為參數，先判斷是否合格IP，否，提示IP格式不合法并退出，是，測試是否可連通。如果能ping通，則提示用戶“該IP地址可訪問”；如果不可ping通，則提示用戶“該IP地址不可訪問”

命令：

1 #!/bin/bash
2 ping -c1 -w1 $1 &>/dev/null &&echo "the ip can access" ||echo "the ip cannot access"

12、計算1+2+3+…+100的值

1 #!/bin/bash
  2 echo the sumnumis: `echo {1..100}|tr " " "+"|bc`

13、計算從腳本第一參數A開始，到第二個參數B的所有數字的總和，判斷B是否大于A，否提示錯誤并退出，是則計算之

1 #!/bin/bash
 2 [[ $1 -lt $2  ]] && seq -s+ $1 $2|bc || (echo "error" ;exit)