shell 腳本編程基礎

Shell腳本簡介：

Shell腳本是一種特殊的程序，它是用戶與linux系統內核之間的一個接口，shell是一個工具程序，在用戶登錄后系統啟動。它解釋并運行由命令行或腳本文件輸入的命令，從而實現用戶與內核間的交互。

Shell腳本：也就是用各類命令預先放入到一個文件中，方便一次性執行的一個程序文件，主要是方便管理員進行設置或者管理用的，是利用shell的功能所寫的一個程序，這個程序是使用純文本文件，將一些shell的語法與指令寫在里面，然后用正規表示法，管道命令以及數據流重導向等功能，以達到我們所想要的處理目的

 

程序：指令+ 數據

程序編程風格：

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

shell 程序：提供了編程能力，解釋執行

程序的執行方式：

 計算機：運行二進制指令；

編程語言：

低級：匯編

高級：

編譯：高級語言–> 編譯器–> 目標代碼

java,C#

解釋：高級語言–> 解釋器–> 機器代碼

shell, perl, python

編程邏輯處理方式：

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、數組

表達式: a + b

語句:if

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

格式要求：首行shebang 機制

#!/bin/bash

#!/usr/bin/python

#!/usr/bin/perl

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

    第一步：使用文本編輯器來創建文本文件

第一行必須包括shell 聲明序列：#!（要頂格寫）

#!/bin/bash

添加注釋

注釋以# 開頭

第二步：運行腳本

給予執行權限，在命令行上指定腳本的絕對或相對路徑

直接運行解釋器，將腳本作為解釋器程序的參數運行

可以是用：bash 腳本名稱 

        這種用法是再打開一個子shell，在子shell中運行，不對當前環境改變

       source 腳本名稱

       . 腳本名稱

        source 和.一樣，會對當前的環境改變

腳本的調試：

    bash -n /path/to/some_script

檢測腳本中的語法錯誤

bash -x /path/to/some_script

調試執行

 

變量：

  變量：命名的內存空間

數據存儲方式：

字符：

數值：整型，浮點型

  變量類型

作用：

1 、數據存儲格式

2 、參與的運算

3 、表示的數據范圍

類型：

字符

數值：整型、浮點型

編程程序語言分類:

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

如 java,python

  弱類型：無須指定類型，默認均為字符型；參與運算會自動進行隱式類型轉換；變量無須事先定義可直接調用

如 ：bash  不支持浮點數

變量命名法則：

1 、不能使程序中的保留字：例如if, for;

2 、只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭

3 、見名知義

4 、統一命名Shell腳本包括一些命令或聲明，并符合一個格式的文件

Bash中變量的種類

     根據變量的生效范圍等標準：

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

環境變量：生效范圍為當前shell 進程及其子進程

局部變量：生效范圍為當前shell 進程中某代碼片斷( 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’， ，

可以使用引用value:

(1)  可以是直接字串; 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

持原字符串

顯示已定義的所有變量：set

刪除變量：unset name

舉例演示：

 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：

                                                 

 

  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：

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

 

 

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

腳本：

 

環境變量：

   變量聲明、賦值：

export name=VALUE

declare -x name=VALUE

變量引用：$name, ${name}

顯示所有環境變量命令：

export

env

printenv

刪除：unset name

bash 有許多內建的環境變量：PATH, SHELL, USRE,UID,

        HISTSIZE, HOME, PWD, OLDPWD, HISTFILE, PS1

    

只讀變量：

     只讀變量：只能聲明，但不能修改和刪除

readonly name   

declare -r name      

位置變量

    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 、第2 等參數，shift [n] 換位置

$0:  命令本身

$*:  傳遞給腳本的所有參數，全部參數合為一個字符串

$@:  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

$@ $*  只在被雙引號包起來的時候才會有差異（兩者差異之處是，$*會把所有的參數當成一個整體；

     而$@會把所有參數分別對待；）

示例：判斷給出的文件的行數

linecount="$(wc -l $1| cut -d' ' -f1)"

echo "$1 has $linecount lines."   

算術運算

        bash 中的算術運算:help let

+, -, *, /, % 取模（取余）, ** （乘方）

實現算術運算：

(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 arg3 …)

(5) declare –i var =  數值

(6) echo ‘ 算術表達式’ | bc

(7) seq -s + 數值 數值 ：計算兩個數值之間的所有數的和

(8) scale 命令可以幾位保留精度

  scale=2 表示保留兩位精度（只對除法、取余、乘冪有效）

 例如：保留兩位精度，echo "scale=2;111/22;" |bc  或者

              bc <<< "scale=2;111/22;"

乘法符號有些場景中需要轉義 ，如 如*

bash 有內建的隨機數生成器：$RANDOM （1-32767） ）

echo $[$RANDOM%50]  ：0-49

賦值

      增強型賦值：

+=, -=, *=, /=, %=

   let var OPER value

例如:let count+=3

自加3 后自賦值

自增，自減：

let var+=1  每次自加1

let var++  每次自加1

let var-=1  每次自減1

let var—  每次自減1

 

舉例演示：

1 ：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

腳本：

2 ：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

腳本：

3 ：寫一個腳本/root/bin/sumfile.sh, 統計/etc,  /var,  /usr目錄共有多少個一極子目錄和文件

腳本：

邏輯運算

   true, false

1, 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

               有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

                       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

         進程使用退出狀態來報告成功或失敗

 0 代表成功，1 －255 代表失敗

 $?  變量保存最近的命令退出狀態

         例如：

$ ping -c1 -W1 hostdown &> /dev/null

$ echo $?

退出狀態碼

           bash 自定義退出狀態碼

exit [n] ：自定義退出狀態碼；

注意：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

注意：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

若真，則返回0

若假，則返回1

測試命令：

test EXPRESSIO

[ EXPRESSION ]

[[ EXPRESSION ]]

注意：EXPRESSION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

|| 代表條件性的OR ELSE

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；

>: ascii 碼是否大于ascii碼 碼

<:  是否小于

!=:  是否不等于

=~:  左側字符串是否能夠被右側的PATTERN所 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 （要用雙中括號‘[[]]’）

注意：用于字符串比較時的用到的操作數都應該使用引號

 

舉例演示：

1 、寫一個腳本/root/bin/argsum.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 ，則顯示第一參數所指向的文件中的空白行數

腳本：

 

2 、寫一個腳本/root/bin/hostping.sh ，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”

腳本：

          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 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

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 且非空；

文件是否打開：

-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

                  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；

組合測試條件

          第一種方式：

COMMAND1 && COMMAND2  并且

COMMAND1 || COMMAND2  或者

! COMMAND 非 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

舉例演示：

1 、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

腳本：

 

2 、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

腳本：

 禁止登錄：

 

允許登錄：

 

使用read 來把輸入值分配給一個或多個shell 變量：

-p 指定要顯示的提示

-t TIMEOUT

read 從標準輸入中讀取值，給每個單詞分配一個變量

所有剩余單詞都被分配給最后一個變量

read -p “Enter a filename: “ FILE

流程控制

        過程式編程語言：

順序執行

選擇執行

循環執行

條件選擇if語句

         選擇執行：

注意： ：if 語句可 嵌套

單分支

if  判斷條件：then

條件為真的分支代碼

fi

雙分支

if  判斷條件; then

條件為真的分支代碼

else

條件為假的分支代碼

fi

           多分支

if  CONDITION1 ; then

if-true

elif CONDITION2 ; then

if-ture

elif CONDITION3 ; then

if-ture

…

else

all-false

fi

逐條 件進行判斷，第一次遇為“真”條件時，執行其分支，而后 結束整個if 語句

條件判斷：case語句

          case 變量引用 in

PAT1)

分支1

;;

PAT2)

分支2

;;

…

*)

默認分支

;;

esac

     case 支持glob 風格的通配符：

*:  任意長度任意字符

?:  任意單個字符

[] ：指定范圍內的任意單個字符

a|b: a或b

舉例演示：

1 、寫一個腳本/root/bin/createuser.sh ，實現如下功能：使用一個用戶名做為參數，如果指定參數的用戶存在，就顯示其存在，否則添加之；顯示添加的用戶的id 號等信息

腳本:

2 、寫一個腳本/root/bin/yesorno.sh ，提示用戶輸入yes或 或no, 并判斷用戶輸入的是yes 還是no, 或是其它信息

腳本：

3 、寫一個腳本/root/bin/filetype.sh, 判斷用戶輸入文件路徑，顯示其文件類型（普通，目錄，鏈接，其它文件類型）

腳本：

4 、寫一個腳本/root/bin/checkint.sh, 判斷用戶輸入的參數是否為正整數

腳本：

5、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

腳本：

 

6、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

7、判斷輸入的IP是否為合法IP

腳本：

8、計算1+2+3+…+100

腳本：

9、輸入起始值A和最后值B，計算從A+（A+1）…+(B-1)+B的總和

腳本：