shell腳本編程基礎（1）

本節索引

一、編程基礎

二、腳本基本格式

三、變量

四、條件測試

五、配置用戶環境

 

要想玩轉Linux系統，編寫shell腳本是必須要掌握的技能。那什么是shell編程呢？簡單來說，shell編程就是對多個Linux命令進行邏輯處理。

下面，我們從編程的基礎開始講起：

 

一、編程基礎

1.什么是程序？

程序是指：指令+數據

程序編程風格可分為：

過程式：以指令為中心，數據服務于指令（關注過程，小軟件開發）

對象式：以數據為中心，指令服務于數據（關注結果，適合開發大型軟件）

 

2.程序的執行方式

計算機：運行二進制命令

編程語言：

低級：匯編

高級：

編譯：高級語言–>編譯器–>目標代碼 (由程序員完成編譯器翻譯過程，安全性相對好)

java，C#

解釋：高級語言–>解釋器–>機器代碼 （由電腦完成解釋器翻譯過程，安全性不如編譯型）

shell，perl，python

 

shell程序：提供了編程能力，解釋執行

 

 

3.編程基本概念

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：

各種系統命令的組合

數據存儲：變量、數組

表達式：a+b

語句：if

 

二、腳本基本格式

格式要求：

首行shebang機制（即聲明腳本使用哪種編程語言）

如：???????? #！/bin/bash

#！/bin/python

 

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

 

運行腳本：

1.給予執行權限，執行

2.直接運行解釋器，將腳本作為解釋器程序的參數運行

 

腳本規范：

腳本代碼開頭約定：

1.第一行一般為調用使用的語言

2.程序名，避免更改文件名為無法找到正確的文件

3.版本號

4.更改后的時間

5.作者相關信息

6.該程序的作用，及注意事項

7.最后是各版本的更新簡要說明

 

腳本示例：

#!/bin/bash

# ——————————————

# Filename:??? hello.sh # Revision:??? 1.1

# Date:??????? 2018/04/01

# Author:????? wangx

# Email:?????? wangx@gmail.com

# Website:???? www.donlihuoguo.cn

# Description: This is the first script

# ——————————————

# Copyright:?? 2018 wang

# License:???? GPL? echo “hello world”

 

腳本調試：

bash -n script? 檢查腳本的語法錯誤

bash -x script? 調試腳本執行

 

三、變量

定義變量時，變量名不加$符號，如：

my_name=”wangx”

*變量命名規則：

1.數字、字母、下劃線，不能以數字開頭

2.不能使用程序中的保留字：如if，for等

3.做到見名知意

 

注意：

引用變量一般需加$

賦值變量：

name=” ”?? 要加引號

存放多行字符時”$name”變量外加雙引號可保留換行格式

 

*bash變量的種類

局部變量、全局變量、本地變量、位置變量、特殊變量

局部變量：只在當前shell進程生效，對當前shell之外其他shell進程，包括父shell和子shell都無效

全局變量：生效范圍在當前shell進程及其子進程；父進程變量可以傳給子進程，子進程變量不可向上傳給父進程

數字變量：$10以上的變量需要加花括號${10}

特殊變量：$1,$@,$*,$#,$0等、

$1,$2,…：對應第1、第2參數，shift[n]換位置

$0：命令本身

$*：傳遞給腳本的所有參數，每個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

set–???????? 清空所有位置變量

 

注：怎么判斷變量前加不加$符號？

如果命令能識別變量就不加$,如果命令不能識別變量加$；

養成好習慣：編完腳本將變量用unset刪掉；

 

（）中使用的命令為一次性的，小括號中相當于在子進程中執行命令

注：小括號中所說的子進程與常規的子進程不是一回事

例如：x=1;echo $$;(echo $$)中顯示進程號一致

 

{ ；}中使用命令時在當前shell環境中執行，不開啟子進程影響當前shell環境

 

*變量運算

bash中的算術運算：help let

+，-，*，/，%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))

 

注：算術運算過程中，空格盡量刪除

條件測試過程中，能加空格地方盡量加空格

正則條件測試時，正則表達式不加引號

 

四、條件測試

 

測試命令：

test EXPRESSION

[ EXPRESSION ]

[[ EXPRESSION ]]??? 雙括號一般用于左側字符匹配右側擴展正則表達式

注：EXPRESSION前后必須有空白字符

 

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

 

例如：#a=1;b=2

#[ $a -eq $b ]

#echo $?

#1

#a=2;b=2

#[ $a -eq $b ]

#echo $?

#0

 

條件性的執行操作符

&&代表條件性的AND THEN，前面執行結果$?=0時，繼續執行&&后命令

||代表條件性的OR ELSE，前面執行結果$?不為0時，執行||后命令

 

test? 與[? ]效果相同，注意括號里內容兩邊需加空格

-v VAR????? 變量VAR是否設置

 

數值測試：

-gt??? 是否大于（greater-than）

-ge?? 是否大于等于（greater-than-or-equal）

-eq?? 是否等于（equal）

-ne?? 是否不等于（not-equal）

-lt???? 是否小于（less-than）

-le??? 是否小于等于（less-than-or-equal）

字符串測試：

==??? 是否等于

>?????? ascii碼是否大于ascii碼

<?????? 是否小于

!=???? 是否不等于

=~??? 左側字符串是否能夠被右側的PATTERN所匹配

注：使用PATTERN匹配時，需要加雙括號[[ ]]；使用擴展的正則表達式，且正則表達式不能加引號

-z????? 字符串是否為空，空為真，不空為假

-n???? 字符串是否為不空，不空為真，空為假

注：用于字符串比較時的用到的操作應該都使用引號

字符串是否為空還可用[ “$name” == “” ]來測試。

文件相關測試：

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 同-L

-L FILE????? 是否存在且為符號鏈接文件

-p FILE 是否存在且為管道文件

-S FILE 是否存在且為套接字文件

文件權限測試：

-r FILE????? 是否存在且有可讀權限

-w FILE 是否存在且有可寫權限

-x FILE 是否存在且有可執行權限

文件特殊權限測試：

-u FILE 是否存在且擁有suid權限

-g FILE 是否存在且擁有sgid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 文件描述符是否在終端已經打開

-N FILE 文件自從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 當前有效用戶是否文文件屬組

 

注意：文件測試后跟空字符時，也反饋為True，如果要保證一個文件存在且滿足測試條件時，

應表示為：例：[ -n “file” -a -d “file” ]

file文件是否存在且為目錄文件

 

雙目測試：

FILE1 -ef FILE2???????????????? FILE1是否是FILE2的硬鏈接

FILE1 -nt FILE2???????????????? FILE1是否新于FILE2（mtime）

FILE1 -ot FILE2???????????????? FILE1是否舊于FILE2

 

*Bash的組合測試條件：

第一種方式：

COMMAND1 && COMMAND2????? 并且

COMMAND1 || COMMAND2??????? 或者

！COMMAND???????? 非

 

第二種方式：

[ EXPRESSION -a EXPRESSION ]???? 并且

[ EXPRESSION -o EXPRESSION ]???? 或者

[ ！EXPRESSION ]????????? 非

注：優先級為：”!”最高，”-a”次之，”-o”最低

 

 

短路與&&

 

0&&0=0

0&&1=0

1&&0=0

1&&1=1

 

cmd1 && cmd2

如果cmd1為假，cmd2不需要執行，反之cmd1為真，需要cmd2執行

 

短路或||

 

0||0=0

0||1=1

1||0=1

1||1=1

 

cmd1 || cmd2

如果cmd1為真，cmd2不需要執行，反之cmd1為假，需要cmd2執行

 

異或 XOR ^

如果相同為假，反則為真

0 ^ 1 = 1

1 ^ 0 = 1

1 ^ 1 = 0

0 ^ 0 = 0

 

 

注意：[? ]和test用變量時，最好加雙引號””避免出問題

 

false || { echo cmd1 ; echo cmd2 ; }

false || (echo cmd1 ; echo cmd2)

 

*使用read命令來接受輸入

read???????? 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

-s ?? 靜默輸出，一般用于密碼

-n???? N指定輸入的字符長度N

-d???? ‘字符’輸入結束符，類型與輸入重定向的<<EOF

-t N? TIMEOUT為N秒，N秒內無輸入將自動退出

read命令從標準輸入中讀取單詞，并給每個單詞分配一個變量

例如：

read -p “Enter a filename:” FILE??? 標準輸入將賦予變量$FILE

read命令從標準輸入中讀取單詞，并給每個單詞分配一個變量

read 給多個變量賦值的方法：

（1）將多個變量輸入一個文件中，用空格分開，輸出重定向

read a b c < f

（2）用“>>>”分開：

read a b c <<< “x y z”

五、配置用戶環境

bash的配置文件

按生效范圍劃分，存在兩類：

全局配置：

/etc/profile

/etc/profile.d/*.sh

/etc/bashrc

個人配置：

~/.profile

~/.bashrc

shell登錄的兩種方式：

交互式登錄：

1.直接輸入賬號密碼登錄

2.su – username 切換的用戶

執行順序：/etc/profile –> /etc/profile.d/*.sh –> ~/.bash_profile –> ~/.bashrc–> /etc/bashrc

非交互式的登錄：

1.su usernme

2.圖形界面打開的終端

3.執行腳本

4.任何其他的bash實例

執行順序：~/.bashrc –> /etc/bashrc –> /etc/profile.d/*.sh

注：只在交互式登錄生效：/etc/profile，~/.bash_profile

配置執行文件按功能劃分，存在兩類：

profile類和bashrc類

Profile類：為交互式登錄的shell提供配置

全局生效：/etc/profile ，/etc/profile.d/*.sh

個人生效：~/.bash_profile

功用：

（1）用于定義環境變量

（2）運行命令或腳本

Bashrc類：為非交互式和交互式登錄的shell提供配置

全局生效：/etc/bashrc

個人生效：~/.bashrc

功用：

（1）定義命令別名和函數

（2）定義本地變量

修改profile和bashrc文件后使生效的兩種方法：

（1）重新啟動shell進程

（2）.或sourc；例：.~/.bashrc

注意： .或source執行腳本表示將在當前進程運行，而不是開啟一個子進程運行（配置文件一般用此方式執行）

bash執行腳本則是開啟一個進程執行（運行腳本一般用此方式執行）

Bash退出任務

保存在~./.bash_logout文件中（用戶）

在退出登錄shell時運行

可用于：

創建自動備份

清除臨時文件

清除操作歷史等

特殊的變量$-

#echo $-

#hibBH

h：hash緩存功能；set -h，關閉hash功能；set +h，開啟hash功能

i：代表交互式shell

m：打開監控模式

B：大括號擴展

H：history，命令操作歷史

bash展開命令的優先級：

把命令行分成單個命令詞

展開別名

展開大括號{}

展開波浪符~

命令替換$()和“

再次把命令行分成命令詞

展開文件通配（*、？等）

I/O重定向

運行命令