shell編程之變量，數值計算，字符比較，文件測試小記

 變量 

   變量：能儲存計算結果或能表示值抽象概念,其指向的內存空間中一段地址。    

   變量賦值：name=value
   溢出：字符超過定義內存中間大小
   變量類型：數據類型，存儲的格式，參與的運算
   編程語言：弱類型編程語言shell
   
   變量聲明：無需聲明數據類型
   不以數字開頭，字符，數字，下劃線，符號組合而成，不能使用系統保留字符（if，esle）如
   apple_sum，appleSum，user_name，userN等等ame
   
   變量賦值,用‘=’
   apple_sum=10,  appleSum=10,等等
   user_name=xiong ,userName=xiong，等等
   
   變量引用：$變量 或者 ${變量}
    echo $apple_sum  $user_name $appleSum
   
    bash變量類型    注意：數字不加引號，其他都加雙引號，在awk中正好相反，單引號表示解析，雙引號表示不解析
    1.本地變量:shell程序定義的變量，作用域僅限于當前進程本身,sshd終端開啟的進程
    [root@localhost ~]# pstree
     
     
    2.環境變量:linux定義的特殊變量，作用域為當前shell進程及其子進程，如：USER,UID,SHELL,HISTSIZE，等等
    環境變量在/etc/profile, /etc/profile.d , /etc/bashrc , 用戶目錄下.bash_profile,.bashrc等中定義
    環境變量聲明種類:    引用為：${變量},提醒中變量多是大寫，我們在寫shell盡量不要大寫
       1. export  name=value      或者    name=value；export name
       2.declare -x name=value  或者    declare -x； x=value
         
       可以用：export，printenv，env，delclare -x查看系統環境變量，撤銷環境變量用：unset 變量
   
    3.只讀變量：
         declare -r 變量，readonly 變量  ，只讀無法重新賦值，不支持撤銷，隨shell進程終止而終止。
         
 
    4.命令變量,用反引號（`  =shift+波浪號）
         1種：name=`echo xiong`       2種：name=$(echo xiong)

    5.局部變量：作用域僅為程序的某個片（函數上下文）
    用local定義，也可不用
   
   6.參數變量：當執行的shell進程傳遞的參數
   
   7.特殊變量  shell內置的有特殊功用的變量
    $0:獲取當前執行shell腳本的文件名    
    $n:獲取當前執行shell腳本的第n個參數，n=1,2,3,4…..9，當n>9時，用${10}引用
    $#獲取當前執行shell腳本參數總個數
    $*所有參數
    $@所有參數
   
   
    $?獲取當前shell執行狀態，0表示成功，1-255表示失敗，2權限不夠，126不能執行，127未找到名利
    $$獲取當前shell執行的pid號
    $!獲取上個shell執行的pid號
   
    ${#變量名} 獲取shell變量字符長度, 返回變量字符長度  ${#xiong}, 或用  echo $變量 | wc -m，返回變量字符長度
    ${變量：位置數}從位置數后截取字符串，maoxiong=maoxiong,  echo ${maoxiong:2} 將顯示：oxiong

    ${變量：位置起始a，位置結束b}  從變量第a位置，截取到b位置：   ${maoxiong:2:2}    echo ${maoxiong} | cut -c 3-4
    ${變量#刪除字符串}刪除變量指定字符串 ，maoxiong=l am a boy;${maoxiong#l am} 結果顯示a boy
    ${變量##刪除字符串}刪除變量指定字符串 ，maoxiong=l am a boy;${maoxiong##l am a } 結果顯示boy
    ${變量%刪除字符串，從結尾處刪除}  maoxiong=l am a boy,${maoxiong%boy} ,結果顯示l am a old
    ${變量/需要替換的字符/替換的字符}  ${maoxiong/l am /you are}，結果顯示為you are boy
    ${變量/#需要替換的字符/替換的字符}從開頭開始匹配  ${maoxiong/#l am /you are}，結果顯示為you are boy
   
   
    變量=${man:-word}如果變量名存在，且非null，則返回變量的值。否則，返回word字符串。
    用途：如果變量未定義，則返回默認值。范例：
    ${value:-word},如果value未定義，則表達式值為word
    result=${man:-unset}如果man沒值，則result值為unset。
   
   
    變量=${man:=word}如果變量名存在且非null，則返回變量值。否則，設置這個變量值為word，并返回其值。
    用途：如果變量未定義，則設置變量為默認值，并返回默認值。
     result=${man:=set} 如果man沒有值，則將unset值賦給man，在將值賦給result
     
     
     變量=${man:？"not defined}如果變量名存在且非null，則返回變量的值。否則顯示變量名：message，并退出當前的命令或者腳本。用途：用于捕捉由于變量未定義而導致的錯誤，并退出程序
     result=${man:?word} 如變量man存在，則返回word，否則返回空
     

     變量=${value:+word}如果變量名存在且非null，則返回word，否則返回ull
     用途：測試變量是否存在。
     范例：${value:+word},如果value已經定義，則返回word（也就是真）
   
   
   
    bash特性之多shell命令執行
       命令 1；命令2；命令3；。。。。
   
    set 查看設置的變量
    set  變量名=value    設置變量
    unset 變量  撤銷變量,服務器的資源有限，在程序執行完成后，變量或者數據庫連接資源必須關閉。
   
   
  注意shell腳本是運行一個shell進程實現的

bash的配置文件
   兩類：
        profile類：為交互式登錄的shell進程提供配置     交互式如：su – root
        bashrc類：為非交互式登錄的shell進程提供配置   非交互式：1.  su root
            2.圖形界面打開的終端  3.運行的腳本等
     
      profile類：
             全局：對所有用戶都生效
             /etc/profile    /etc/profile.d/*.sh（自己自己創建shell腳本）
             用戶個人的：僅對個人有效
             ~/.bashprofile
             功用：
              1.用于定義環境變量   2.運行命令或腳本
             
      bashrc
             全局：對所有用戶都生效
               /etc/bashrc
              用戶個人的：僅對個人有效
               ~/.bashrc
               功用：
               1.定義本地變量    2.定義命令別名
               
    注意：僅管理員可修改全局配置文件
   
   
    配置文件讀取順序
    交互是登錄shell進程：
    /etc/profile–>/etc/profile.d/*–>~/.bash_profile—>~/.bashrc—>/etc/bashrc
   
     非交互式登錄shell進程：
     ~/.bahrc–>/etc/bashrc–> /etc/profile.d/*    
     
     
     命令行中定義的特性，例如變量和別人作用域為當前shell進程的生命周期
     配置文件定義的特性，只對隨后新啟動的shell進程有效
     
     讓配置文件加載方法
     （1）重新登錄系統
     （2）通過bash執行：  .配置文件  重讀配置文件
     （3）讓shell進程重讀配置文件: source 配置文件      
     
     
 
     實例：vim /etc/profile.d/xiong.sh
     內容為：echo welcome to xiong linux
     source /etc/profile.d/xiong.sh

hell腳本編程大致分兩類，根據運行方式：
編譯運行：源代碼–>編譯器轉換為程序文件，然后才能運行 tar -zxvf test.tar.gz make&&make install
解釋運行：源代碼–>運行時啟動解釋器，由解釋器邊解釋變運行

程序執行過程：
過程式： 順序執行，選擇執行，循環執行
對象式：首先定義對象，在用順序執行，選擇執行，循環執行

shell腳本規范： #為注釋符
shell腳本第一行要寫shell腳本的解釋器 #!/bin/bash 指定shell腳本的解釋器
第二行:#shell編寫者，編寫時間，聯系方式
第三行#注釋shell腳本作用等等

運行shell腳本
1.sh shell.sh 不需要執行權限 2. ./shell.sh 腳本shell.sh必須要有執行權限
3.bash shell.sh 腳本shell.sh必須要有執行權限
4.sh -x 腳本 或者bash -x 腳本 ，顯示腳本執行的過程，便于用戶調試程序bug

time命令 顯示shell程序執行的時間，用測試程序反應時間

邏輯運算
true為真，用1表示。 false為假，用0表示
邏輯與： 邏輯或： 邏輯非：
1與1=1 1或1=1 !1=0
1與0=0 1或0=1 !0=1
0與1=0 0或1=1
0與0=0 0或0=0

短路運算:
短路運算： 短路或運算： 短路異或：^
第一個為0，結果必定為0 第一個為1，結果必定為1； 異或的兩個值,相同為假，不同為真
第一個為1，第二個必須要參與運算； 第一個為0，第二個必須要參與運算；


聚集命令的方法：
復合式，用分號隔開，如 date; who | wc -l
命令會一個接一個地運行
子shell：(date; who | wc -l ) >>/tmp/trace 所有的輸出都被發送給單個STDOUT和STDERR

退出狀態碼
進程使用退出狀態來報告進程的執行成功或者失敗
0 代表成功，1－255代表失敗
$? 變量保存最近的命令退出狀態
示例：

自定義退出狀態碼，用于捕捉摸個進程的執行狀態
exit [n]：自定義退出狀態碼；
注意： （1）腳本中一旦遇到exit命令，腳本會立即終止；終止退出狀態取決于exit命令后面的數字
（2）如果未給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的退出狀態碼取決于腳本中執行的最后一條命令的狀態碼
示例：
條件測試：
判斷某需求是否滿足，需要由測試機制來實現， 專用的測試表達式需要由測試命令輔助完成測試過程；
評估布爾聲明，以便用在條件性執行中
如果條件為真，則返回0 否則則返回1
測試命令模型：
test 表達式 長格式 如： test $a -eq $b
[ 表達式 ] 短格式 如： [ $a -eq $b ]
[[ 表達式 ]] 如： [[ $a -eq $b ]]
注意：表達式前后必須有空白字符


條件性的執行操作符
根據退出狀態而定，命令可以有條件地運行
&& 代表條件性的AND THEN 實例: grep -q batman /etc/passwd || echo "no such batman"
|| 代表條件性的OR ELSE 實例:ping 10.1.0.2 -c 4 &> /dev/null && echo "10.1.0.1 is up" || echo "10.1.0.1 is down"



組合測試條件
第一種方式：
COMMAND1 && COMMAND2 并且
COMMAND1 || COMMAND2 或者
! COMMAND 非
如：[ -e FILE ] && [ -r FILE ]

第二種方式：
EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且
EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者
! EXPRESSION
必須使用測試命令進行； [ $USER == "root" -a -e "/etc/issue" ] && sed -n "/^#[[:space:]][[:alnum:]]\+/p" /etc/fstab



bash數值計算符(用于shell數值變量計算) 注意linux對于有小數計算時，需要用bc命令
1.基本運算符
+(加) -(減) *(乘) /(除)
%(取余或者叫做取模,如：4%3=1) **（ 乘方）

2.增強運算符
+= 如： a+=2等于a=a+2
-= 如： a-=2等于a=a-2
*= 如 : a*=2等于a=a*2
/= 如 : a/=2等于a=a/2
%= 如： a%/2等于a=a%2

a++ 等于a，下一次則是a+1 a–等于a，下一次則是a-1
++a –a 記憶方法：變量再前，先輸出變量值，變量再后，就是先運算后再輸出變量制的值。



3.數值運算
(1) let var=算術表達式 (2) var =$[算術表達式] (3) var =$((算術表達式))
(4)var=$(expr arg1+arg2) (5)declare -i var=數值 (6) echo '算術表達式' | bc


4.數值測試：
測試格式: (1) test 表達式 (2) [ 表達式 ] 注意有空格 (3) [[ 表達式 ]] 注意空格

數值測試類型 ，執行狀態：0位真，1為假
(1) -eq 等于 [ a -eq b ] , 如果a=b，則執行狀態為真 ，否則執行狀態為假
(2) -ne 不等于 [ a -ne b ] , 如果a！=b，則執行狀態為真 ，否則執行狀態為假
(3) -gt 大于 [ a -gt b ], 如果a>b，則執行狀態為真，否則執行狀態為假
(4) -ge 大于等于 [ a -ge b ] ,如果a>=b，則執行狀態為真，否則執行狀態為假
(5) -lt 小于 [ a -lt b ] ,如果 a<b,則執行狀態為真，否則執行狀態為假
(6) -le 小于等于 [ a -le b ] ,如果a<=b，則執行狀態為真，否則為假


字符串測試 注意：1.字符串用> ，<符號比較是需要加轉義字符'\',不然系統為認為是重定向等.2字符變量最好用${變量}或者"$變量"
(1) == 或 = ： 測試字符串是否相等,如 a="xiong",b="xiong" ;[ $a == $b ] ,如果a等于b字符串，則執行狀態為真，否則為假
(2) > 字符串1ascii碼是否大于字符串2ascii碼 ，如 [ a > b ] ,如果a的ascii碼大于b的ascii碼，則執行狀態為真，否則為假
(3) < 字符串1ascii碼是否小于字符串2ascii碼 ，如 [ a < b ] ,如果a的ascii碼小于b的ascii碼，則執行狀態為真，否則為假
(4) != 測試字符串不相等，[ $a != $b ] ,如果a字符串不等于b，則執行狀態為真，否則為假
(5) =~ 左側字符串是否能夠被右側的pattern所匹配;注意，注意：此表達式一般用于[[ ]]中
(6) -z string : 字符串為空，則為真，否則為假
(7) -n string :字符串不空，則為真，否則為假



文件測試
存在性測試
-a FILE：同-e
-e FILE: 文件存在性測試，存在為真，否則為假；
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-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：是否存在且可讀
-w FILE: 是否存在且可寫
-x FILE: 是否存在且可執行
-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；

文件屬組測試
-t fd: fd表示文件描述符是否已經打開且與某終端相關
-N FILE：文件自動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主
-G FILE：當前有效用戶是否為文件屬組
文件大小測試：

文件是否為空測試
-s FILE: 是否存在且非空；

文件對比測試，也叫雙目測試：
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FILE2；
FILE1 -ot FILE2: FILE1是否舊于FILE2；

20160810作業

一、腳本

1、編寫腳本/root/bin/,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。

#!/bin/bash

hname=`hostname`

ipaddr=`ifconfig | sed -n '2p' | cut -d ':' -f 2 | cut -d ' '  -f 1`

osversion=`cat /etc/issue | head -1`

linuxKernel=`uname -r`

linuxCup=`lscpu | grep 'Model[^:].*' | tr -s ' '| cut -d : -f 2 | tr -s ' '`

linuxhard=`lsblk | sed -n 3p | grep  -o "\<[0-9]\+[G]\>"`

linuxme1=`free -h | grep "^[[:alpha:]].*" | tr -s ' ' | cut -d ' ' -f 1,2 | tr '\n' ' ' | cut -d ' ' -f2`

linuxme2=`free -h | grep "^[[:alpha:]].*" | tr -s ' ' | cut -d ' ' -f 1,2 | tr '\n' ' ' | cut -d ' ' -f4`

echo "主機名:$hname   主機IP:$ipaddr"

echo "系統版本:$osversion    系統內核版本:$linuxKernel"

echo "cpu型號:$linuxCup   硬盤大小：$linuxhard"

echo "內存：$linuxme1     共享內存：$linuxme2"

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

實現自動換備份

下面shell腳本是以每分鐘備份的

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

backTime=`date +%F-%M`

cronDir=/var/spool/cron/root

cp -r /etc/ /root/etc$backTime

#通過echo輸入crontab任務，可見自動執行創建任務，但是系統可能有警告

if [ -e $cronDir ];then

    #task=`grep "backup.sh" $cronDir | cut -d ' ' -f 7`

     task=`grep "backup" $cronDir | wc -l`

   if [ $task -eq 0 ];then

       echo "*/1 * * * * /bin/bash /root/backup.sh" >> $cronDir

       echo "backup任務已經創建。"

    else

       echo "backup已經存在"

    fi

fi

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

 #!/bin/bash

#author QQ:111111111

dUser=`df -h | grep "^\/" | tr -s ' ' | tr -d '%' | sort -t ' ' -k 5nr | head -n 1 |cut -d ' ' -f 5`

diskno=`df -h | grep "^\/" | tr -s ' ' | tr -d '%' | sort -t ' ' -k 5nr | head -n 1 |cut -d ' ' -f 6`

echo "$diskno: $dUser%"

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

#!/bin/bash   系統壞了，寫的shell沒了，趕作業弄個簡單版

#author QQ:111111111

netstat -tan | grep "ESTABLISHED" | awk '{print $5}'| cut -d: -f1|sort|uniq -c

5、寫一個腳本/root/bin/sumid.sh，計算/etc/passwd文件中的

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

var1=`cat /etc/passwd | sed -n "10p"|cut -d: -f3`

var2=`cat /etc/passwd | sed -n "20p"|cut -d: -f3`

let var3=var1+var2

echo "5、第10個用戶和第20用戶的ID之和:$var3"

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

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

file1=`grep  "^$" $1 |wc -l`

file2=`grep  "^$" $2 |wc -l`

file3=$[file1+file2]

echo "$1,$2兩個文件中所有空白行之和:$file3"

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

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

dirNum=`ls -l /etc/ /var/ /usr/ | cut -c1|sort | uniq -c | grep '-'| tr -s ' '| tr -d '-'

`

fileNum=`ls -l /etc/ /var/ /usr/ | cut -c1|sort | uniq -c | grep 'd'| tr -s ' '| tr -d 'd'

`

echo "文件有:$fileNum,目錄有:$dirNum"

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

#!/bin/bash

#author:maoxiong QQ:111111111

#verson:1.0  date:2016-08

#illustrate:Comparison numbe

[[ $# -lt 1 ]] && echo "輸入參數小于 1" || (echo "文件中空白行為:";grep -c  '^[[:space:]]*$' $1)

9、寫一個腳本/root/bin/，接受一個主機的IPv4地址做為參數，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”

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "請輸入需要檢查的ip地址：" ipaddr

ping $ipaddr -c 2 &> /dev/null && echo "該$ipaddr地址可以訪問"||echo "該$ipaddr地址不可訪問"

10、判斷硬盤的每個分區空間和inode的利用率是否大于80，如果是，發郵件通知root磁盤滿

11、指定文件做為參數，判斷文件是否為.sh后綴，如果是，添加x權限

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "請輸入文件：" file

echo $file | grep -o ".sh$" &> /dev/null

num=0

[ $statusNum -eq $num ] && (chmod a+x $file ;echo "$file文件存在") || echo "$file文件不存在"

13、計算1+2+3+…+100

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "請輸入連續累加起始值:" var1

read -p "請輸入連續累加結束值:" var2

num1=$var1

num2=$var2

let num3=(num1+num2)*num2/2

echo "$num1至$num2累加總合是:$num3"

14、輸入起始值A和最后值B，A大于B，計算從A+（A+1）…+(B-1)+B的總和

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "請輸入A值:" var1

read -p "請輸入B值:" var2

a=$var1

b=$var2

[ $a -lt $b ] && echo "A+..+B=`seq -s+ $a $b | bc`" || echo "A>B，請重新輸入"