關于 shell腳本編程第一篇

                                               shell腳本編程（1）

腳本的基本格式：

              程序：指令+數據

程序編程風格分為兩種：

                    過程式：以指令為中心，數據服務于指令

                    對象式：以數據為中心，指令服務于數據

過程式編程有以下幾個特點：

                        順序執行

                        循環執行

                        選擇執行

shell編程：

          過程式、解釋執行

          編程語言的基本結構

          數據存儲：變量、組數

          表達式：a+b

          語句： if                        

shell程序：是一個過程式的解釋器，提供了編程能力，解釋執行

程序的執行過程：先把源碼程序翻譯成機器語言（生成可執行的文件），然后解釋執行。

對于過程式編程而言，把一行源碼程序翻譯成機器語言，然后執行，在翻譯下一行的源碼程序為機器語言，然后再次執行

對于計算機，只能識別的是二進制文件

編程語言：

       低級：

           匯編語言

       高級：

           編譯過程：高級語言>編譯器>目標代碼 如：java ，C          

           解釋過程：高級語言>解釋器>機器代碼 如: shell,perl,python

           

shell 腳本其實就是以一系列命令組合起來的文本文件，這些命令組合起來完成一個或者一項功能。

 也可以這樣理解 shell腳本是包含好一些命令或聲明，并符合一定格式的文本文件            

格式要求：shell程序開頭的環境指定，我們稱之為shebang機制

        #!/bin/bash

        #!/usr/bin/python

        #!/usr/bin/perl

        各種命令組合在一起，形成一個腳本

shell腳本的用途有：

                 自動化常用命令

                 執行系統管理和故障排除

                 創建簡單的應用程序

                 處理文本或文件

     

創建shell腳本：

             使用編輯器來創建文本文件

             第一行必須包括shell聲明序列：#!  #!/bin/bash

             添加注釋信息 以#開頭     

     

運行腳本：

        給予執行權限，通過具體的文件路徑制定文件執行

        直接運行解釋器，將腳本作為解釋器程序的參數運行

腳本調式：

        bash -n /path/to/some_script     檢查腳本中是否語法錯誤

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

       

  

shell腳本格式示例

#!/bin/bash/        開頭格式

#                   注釋信息

# Author: root      

# date: 20160812-08:12:08

# Vervion: 0.0.1

# Description:

# Synopsis:

   echo "信息內容"

關于變量：

         什么是變量：命名的內存空間

                     數據存儲方式

變量作用類型：

            作用：

                數據存儲格式

                參與運算

                表示的數據范圍

            類型 ： 

                 字符

                 數值： 整型，浮點型

                     

      

變量類型分為兩類：

強類型：定義變量是必須指定類型、參與運算必須符合類型要求；調用未聲明變量會產生錯誤

弱類型：無需指定類型，默認均為字符型；參與運算會自動進行隱式類型轉換；變量無須是想定義可直接調用

變量命名法則：

            不能使用程序中的保留字：例如if,for等

            只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭

            要做到看到變量名稱就知道是什么意思；見名知意

            統一命名法則：駝峰命名法   

            大駝峰：兩個單詞開頭字母為大寫

            小駝峰：兩個單詞，第一個開頭為小寫，第二個開頭為大寫

bash中變量的種類：

根據變量的生效范圍等標準可分為：   

                              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；簡單來說，本地變量，只能對本地使用

                              環境變量：生肖范圍為當前shell進程以及子進程。

                              局部變量：生效范圍為當前shelll進程中某代碼片段（通常指的是函數）

                              位置變量：$1,$2,$3,….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：

                                       $?  上個命令是否執行成功

                                       $0  表示命令本身

                                       $#  傳遞給腳本參數的個數

                                       $*  傳遞給腳本的所有參數

                                       $@  引用傳遞給腳本的所有參數

                                       pstree   查看樹形結構的進程        

本地變量： 

         變量賦值： name='value' (值) 值可以引用         

                  1  可以是直接字符串 例如 name="root"

                  2  變量引用   例如 name="$username"

                  3  命令引用   例如 name=`命令`，name=$(命令) 

         變量引用：$name,${name}

                  "" 弱引用，其中的變量引用會被替換成變量值

                  '' 強引用， 其中的便碧昂引用不會被替換變量值,而且保持原字符串

                  顯示已經定義的所有變量：set

                  銷毀變量：unset namme

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，內核本本，CPU型號，內存大小，硬盤大小

~]# vim systeminfo.sh

#!/bin/bash

#

ip=`ifconfig | grep 'inet\>' | grep -v '127.0.0.1' | tr -s ' ' | cut -d' ' -f3`

cpu=`lscpu | grep -i "model name:"`

neicun=`free -h |sed -n '2p' |tr -s ' ' | cut -d' ' -f2`

cipan=`fdisk -l | sed -n '2p' | sed -r 's/.*[[:space:]]([0-]9.*M).*/\1/g'`

echo 'hostname:'`hostname`

echo 'hostip:'$ip

echo 'OS version:'`cat /etc/redhat-release`

echo 'neihe:'`uname -r`

echo 'cpu:'$cpu

echo 'neicun:'$neicun

echo 'cipan:'$cipan

保存退出，chmod +x systeminfo.sh 加上執行權限，可直接運行

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

~]# vim backup.sh

#!/bin/bash

backdir="/root/etc$(date +%F)"

cp -a /etc/. $backdir && echo "comon $backdir stop." 

保存退出，chmod +x backup.sh 加上執行權限可直接運行

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

#!/bin/bash

#

cipanname=`df |grep '/dev/sd' | tr -s ' '|sort -nr -t' ' -k5|cut -d' ' -f1`

shiyonglv=`df |grep '/dev/sd' | tr -s ' '|sort -nr -t' ' -k5|cut -d' ' -f5`

echo $cipanname

echo $shiyonglv

保存退出，chmod +x disk.sh 加上執行權限可直接運行

4 編寫腳本/root/bin/links.sh，顯示正在連接本主機的每個遠程主機的IPV4地址和連接數，并按連接輸從大到小排序

#!/bin/bash

#

echo -e "lianjie: \n\tlianjieshu\tip"

netstat -nt |tr -s ' '|cut -d' ' -f5| tr -cs '0-9.' '\n'|egrep '([0-9]+.){3}[0-9]+'|sort|uniq -c|sort -nr|tr -s ' ' '\t'

環境變量；

        變量聲明、賦值

        export name=值      輸出 名稱 值

        declare -x name=值  聲明 選項 名稱 值

變量引用： $name,${name}

顯示所有的環境變量：

                  export

                  env

                  printenv

                  銷毀 ： unset name 

 bash中有許多內建的環境變量：PATH,SHELL,USRE,UID,HISTSIZE,HOME,PWD,OLDPWD,HISTFILE,PS1

  

只讀變量：只能讀，但不能修改和刪除

         readonly name     只讀

         declare -r name   聲明

位置變量：在腳本代碼中調用通過命令傳遞給腳本的參數

             $1,$2,$3…   對應調用第1.第2第3等參數

             $0  表示命令本身

             $*  傳遞給腳本的所有參數,全部參數何為一個字符串

             $@  引用傳遞給腳本的所有參數，每個參數為獨立字符串

             $#  傳遞給腳本參數的個數,

             $@ $* 只有在被雙引號包起來時候才會有差異

         

bash中的算數運算：help let

                 +,-,*,/,% 取模式（取值）**（乘方）

                實現算數運算：

                1 let var=算數表達式

                2 var =$[算數表達式]      ]# number=$[2**3]     ~]# echo $number

                3 var =$((算數表達式))   ~]# number=$((2**3))   ~]# echo $number

                4 var =$(expr表達式 arg1 arg2 arg3…) 如A=$(expr $B \* $C)

                5 declare -i var = 數值

                6 echo  '算數表達式' | bc

                注意：*乘法符號有些場景中需要轉義

                bash有內建的隨機數生成器：$RANDOM(1-32767)

                echo $[$RANDOM%50]  表示0-49之間的隨機數

                echo $[$RANDOM%50+2] 表示1-50之間的隨機數

增強型賦值：

          +=，-=，*=，/=，%=

          使用方法：let var+=5    var值就是5

          自增，自減

          let var+=5      var=5 

          let var++       在原有的數值上面加上1 比如原先設定的是5執行一次let var++就相當于加上數值1      

          let var-=1      在原有的數值上面減去1個數值

          let var–       在原有的數值上面減去1個數值

練習

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個用戶之和

~]# vim sumdi.sh

#!/bin/bash

#

uid1=`sed -n '10p' /etc/passwd | cut -d: -f3`

uid2=`sed -n '20p' /etc/passwd | cut -d: -f3`

let sumid=$uid1+$uid2

echo -e "The 10 user ID is $uid1 ;\nthe 20 user ID is $uid2 ;\n\tthe sum of two users ID is $sumid ."

  

保存退出 chmod +x sumid.sh 加上執行權限

6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

~]# vim sumfile.sh

#!/bin/bash

#

file1=`ls -A /etc | wc -l`

file2=`ls -A /var | wc -l`

file3=`ls -A /usr | wc -l`

let sumfile=$file1+$file2+$file3

echo "$sumfile"

邏輯運算

在shell編程當中支持一些邏輯運算：    true1 真為1 false0 假為0

                               與運算：

                                     1與1=1  1&&1=1    1和任何數相與 是原值  1和1相與為原來的值1

                                     1與0=0  1&&0=0    0和任何數相與 是0     1和0相與為原來的值0

                                     0與1=0  0&&1=0    0和1相與 等0

                                     0與0=0  0&&0=0

                               或運算：

                                     1或1=1   1||1=1    只要有一個是真結果就為真，       

                                     1或0=1   1||0=1           只要兩個都是假結果就為假，

                                     0或1=1   0||1=1       

                                     0或0=0   0||0=0

                               非運算：

                                     ！1=0     非真 則為假

                                     ！0=1     非假 則為真

短路運算：

        短路與：

               第一個為0， 結果必定為0             命令1與命令2

               第一個為1，第二個必須要參與運算      假0    假0   如果命令1成功將執行2

                                                           如果命令1失敗，將不執行命令2 

       短路或：

              第一個為1，結果必定為1              命令1命令2    如果命令1執行成功將不執行命令2

              第一個為0，第二個必須要參與運算      真1   真1    如果命令1執行不能功執行命令2

         異或：^

             異或的兩個值，相同為假，不同為真        ‘異性相吸 ，同性為假’  兩個值相同為假，不相同則為真

      

兩種聚集命令的方法：

                  復合式：date; who| wc -l

                          命令會一個接一個地運行   順序執行，從左往右生效

         

                 子shell：（date;who | wc -l）>> /tmp/tarce

                          可以執行單個體命令

                          （date; who）| wc -l可以先執行括號里面的命令

退出狀態進程使用退出狀態來報告成功或失敗

                 0  表示成功 ，1-255 代表失敗

                 $? 變量保存最近的命令退出狀態

                    例如 echo $?  可以查看上一條命令是否成功或失敗

自定義退出狀態碼： exit

                 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

      

條件測試：

        判斷某需求是否滿足，需要有測試機制來實現；

        專用的測試表達式需要有測試命令輔助完成測試過程；

        若真，返回的是0

        若假，返回的是1  

        測試命令：

                test 表達式          $w = $r

                test [表達式]  ]   [ $w = $r ]

                test [[表達式]] ] [[ $w = $r ]]

        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

命令1 && 命令2  短路與， 命令1成功，將執行命令2    ，如果命令1失敗，將不執行命令2

命令1 || 命令2  短路或， 命令1成功，將不執行命令2 ，如果命令1失敗，將執行命令2

bash 的測試類型

       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

               >   是否大于

               <   是否小于

               !=   是否不等于

               =~    左側字符串是否能夠被右側的表達式所匹配

                  注意;此表達式一般用于[[ ]]

               -z 字符串      字符串是否為空，空為真、不空為假

               -n 字符串      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

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，否者為假；

存在性和類別測試：

              -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 是否存在并且可讀

            -w file 是否存在并且可寫

            -x file 是否存在并且可執行

  文件特殊權限測試：

            -g file 是否存在且擁有sgid 的權限

            -u file 是否存在切擁有suid 的權限

            -k file 是否存在且擁有sticky的權限

   文件大小測試：

            -s file 是否存在且非空

    文件是否打開：                          

            -t fd     文件描述符是否已經打開并且與某終端相關

            -N file   文件上一次杜宇之后是否被修改過            

            -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

    雙目測試：：

      file1 -ef file2       文件1和文件2 是否指定向同一個設備上的相同inode 是否為同一個文件

      file1 -nt file2       文件1是否新于文件2

      file1 -ot file2       文件1是否舊與文件2              

 組合測試條件： 

       第一種方式： 

         命令1 && 命令2  并且

         命令1 || 命令2  或者

         ！命令     非

         例如 [ -e file ] && [ -r file ]                

        第二種方式：

           表達式1 -a 表達式2  并且

           表達式1 -o 表達式2  或者

           ！表達式   非

                  

                 

練習

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

#！/bin/bash

#

[ -f /etc/nologin ] && echo "user disable login already" || (touch /etc/nologin; echo user disable login )                

   禁止普通用戶登錄              

#！/bin/bash 

#

[ -f /etc/nologin ] && (rm -f /etc/nologin;echo user enable login) ||  echo user disable login already              

   允許普通用戶登錄             

                 

計算1+2+3+…+100的值                 

#!/bin/bash

#

shuzi=`echo {1..100}|tr ' ' '+'| bc`

echo $shuzi