腳本編程基礎環境設置

?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

?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：
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

shell腳本基礎
?shell腳本:
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：#!
#!/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

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

腳本的基本結構
?腳本的基本結構
#!SHEBANG
CONFIGURATION_VARIABLES
FUNCTION_DEFINITIONS
MAIN_CODE
shell腳本示例
#!/bin/bash
# ——————————————
# Filename: hello.sh
# Revision: 1.1
# Date: 2017/06/01
# Author: wang
# Email: wang@gmail.com
# Website: www.magedu.com
# Description: This is the first script
# ——————————————
# Copyright: 2017 wang
# License: GPL
echo “hello world”

腳本調試
?檢測腳本中的語法錯誤
bash -n /path/to/some_script
?調試執行
bash -x /path/to/some_script

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：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
變量
?強類型：變量不經過強制轉換，它永遠是這個數據類型，不允許隱式的類型轉
換。一般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,c#
?弱類型：語言的運行時會隱式做數據類型轉換。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，php
?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、統一命名規則：駝峰命名法

bash中變量的種類
?根據變量的生效范圍等標準劃分下面變量類型：
局部變量：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（全局）變量：生效范圍為當前shell進程及其子進程
本地變量：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, $*, $@, $#,$$
局部變量
?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

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：
env
printenv
export
declare -x
?刪除變量：
unset name

環境變量
?bash內建的環境變量：
?PATH
?SHELL
?USER
?UID
?HOME
?PWD

?SHLVL
?LANG
?MAIL
?HOSTNAME
?HISTSIZE
?—
只讀和位置變量
? 只讀變量：只能聲明，但不能修改和刪除
? 聲明只讀變量：
readonly name
declare -r name
? 查看只讀變量：
readonly –p
? 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
set — 清空所有位置變量
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

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=$(expr arg1 arg2 arg3 …)
(5) declare –i var = 數值
(6) echo ‘算術表達式’ | bc
?乘法符號有些場景中需要轉義，如*
?bash有內建的隨機數生成器：$RANDOM（0-32767）
echo $[$RANDOM%50] ：0-49之間隨機數
賦值
?增強型賦值：
+=, -=, *=, /=, %=
?let varOPERvalue
例如:let count+=3
自加3后自賦值
?自增，自減：
let var+=1
let var++
let var-=1
let var–

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
邏輯運算
?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
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 EXPRESSION
? [ 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
?例如：
grep -q no_such_user /etc/passwd \
|| echo ‘No such user’
No such user
ping -c1 -W2 station1 &> /dev/null \
> && echo “station1 is up” \
> || (echo ‘station1 is unreachable’; exit 1)
station1 is up
test命令
? 長格式的例子：
test “$A” = “$B” && echo “Strings are equal”
test “$A”-eq “$B” && echo “Integers are equal”
? 簡寫格式的例子：
[ “$A” = “$B” ] && echo “Strings are equal”
[ “$A” -eq “$B” ] && echo “Integers are equal”
bash的數值測試
?-v VAR
變量VAR是否設置
?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
bash的字符串測試
?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
注意: 此表達式一般用于[[ ]]中；擴展的正則表達式
-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

Bash的文件測試
?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
Bash的文件權限測試
?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：
-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
Bash的文件屬性測試
?文件大小測試：
-s FILE: 是否存在且非空
?文件是否打開：
-t fd: fd 文件描述符是否在某終端已經打開
-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：當前有效用戶是否為文件屬組
Bash的文件屬性測試
?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
如：[[ -r FILE ]] && [[ -w 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
? 示例：
[ -z “$HOSTNAME” -o $HOSTNAME “==\
“localhost.localdomain” ] && hostname www.magedu.com
[ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab

?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 靜默輸入，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
-t N TIMEOUT為N秒
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
bash如何展開命令行
?把命令行分成單個命令詞
?展開別名
?展開大括號的聲明（{}）
?展開波浪符聲明（~）
?命令替換$() 和 “）
?再次把命令行分成命令詞
?展開文件通配（*、?、[abc]等等）
?準備I/0重導向（<、>）
?運行命令

防止擴展
?反斜線（\）會使隨后的字符按原意解釋
$ echo Your cost: \$5.00
Your cost: $5.00
?加引號來防止擴展
? 單引號（’）防止所有擴展
? 雙引號（”）也防止所有擴展，但是以下情況例外：
?$（美元符號） － 變量擴展
?`（反引號） － 命令替換
?\（反斜線） － 禁止單個字符擴展
?!（嘆號） － 歷史命令替換

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：
~/.bash_profile
~/.bashrc

shell登錄兩種方式
?交互式登錄：
(1)直接通過終端輸入賬號密碼登錄
(2)使用“su – UserName” 切換的用戶
執行順序：/etc/profile –> /etc/profile.d/*.sh –> ~/.bash_profile –>
~/.bashrc –> /etc/bashrc
?非交互式登錄：
(1)su UserName
(2)圖形界面下打開的終端
(3)執行腳本
(4)任何其它的bash實例
執行順序： ~/.bashrc –> /etc/bashrc –> /etc/profile.d/*.sh
Profile類
?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：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
個人：~/.bash_profile
功用：
(1) 用于定義環境變量
(2) 運行命令或腳本
Bashrc類
?bashrc類：為非交互式和交互式登錄的shell提供配置
全局：/etc/bashrc
個人：~/.bashrc
功用：
(1) 定義命令別名和函數
(2) 定義本地變量
編輯配置文件生效
?修改profile和bashrc文件后需生效
兩種方法:
1重新啟動shell進程
2 . 或source
例:
. ~/.bashrc

Bash 退出任務
?保存在~/.bash_logout文件中（用戶）
?在退出登錄shell時運行
?用于
? 創建自動備份
? 清除臨時文件
$-變量
?h：hashall，打開這個選項后，Shell 會將命令所在的路徑hash下來，避免每次
都要查詢。通過set +h將h選項關閉
?i：interactive-comments，包含這個選項說明當前的 shell 是一個交互式的
shell。所謂的交互式shell,在腳本中，i選項是關閉的。
?m：monitor，打開監控模式，就可以通過Job control來控制進程的停止、繼
續，后臺或者前臺執行等。
?B：braceexpand，大括號擴展
?H：history，H選項打開，可以展開歷史列表中的命令，可以通過!感嘆號來完
成，例如“!!”返回上最近的一個歷史u命令，“!n”返回第 n 個歷史命令