Shell编程实战（一）：变量的高级用法

一. 变量替换和测试

上图中 前4个是删除，后2个是替换

例子：

# 注意赋值时，"="左右不能有空格
[root@vermouth ~]$ variable_1="I love you, Do you love me"

[root@vermouth ~]$ var1=${variable_1#*ov}
[root@vermouth ~]$ echo $var1    # e you, Do you love me

[root@vermouth ~]$ var2=${variable_1#*ov}
[root@vermouth ~]$ echo $var2    # I love you, Do you love me

[root@vermouth ~]$ var3=${variable_1##*ov}
[root@vermouth ~]$ echo $var2    # e me

二. 字符串处理

2.1 计算字符串长度

-	语法	说明
方法一	${#string}	无
方法二	expr length “$string”	必须加双引号(为了规范)

[root@vermouth ~]$ var1="hello world"
[root@vermouth ~]$ echo ${#var1}                    # 11
[root@vermouth ~]$ echo `expr length "$var1"`       # 11

2.2 获取字符串在字符串中的索引位置

语法	说明
语法	expr index “$string""$substring”

[root@vermouth ~]$ var1="hello world"
[root@vermouth ~]$ echo `expr index "$var1" "o wo"`         # 5，从1开始
[root@vermouth ~]$ echo `expr index "$var1" sadh`       # 1，因为这是找字符的索引，也就是找"s","a","d","h"哪个先找到就返回哪个的索引，所以先找着"h"，也就是返回 1     

2.3 获取子串长度

语法	说明
语法	expr match “$string""$substring”

[root@vermouth ~]$ var1="quickstart is a app"
[root@vermouth ~]$ echo `expr match "$var1" quick`         # 5
[root@vermouth ~]$ echo `expr index "$var1" "app"`         # 0，子串必须要从头开始匹配           

index 和 match 用的都不多

2.4 抽取子串

[root@java ~]# var1=abcdefghijk
[root@java ~]#
[root@java ~]#
[root@java ~]# echo ${var1:(2)}                 # 最左边索引为0
cdefghijk
[root@java ~]# echo ${var1:(-2)}                # 最右边索引为 -1
jk
[root@java ~]# echo ${var1: -2}                 # 冒号后有一个空格
jk
[root@java ~]# echo ${var1:2}
cdefghijk
[root@java ~]# echo ${var1:2:3}
cde
[root@java ~]# echo `expr substr "$var1" 2 3`   # 最左边索引为1
bcd

2.5 总结

综上：

• expr func ..：最左边元素的索引是1
• ${var:..}：最左边元素的索引是0

三. 字符串处理完整脚本

3.1 需求

变量 string="Bigdata process framework is Hadoop,Hadoop is an open source project"
执行脚本后，打印输出 string 字符串变量，并给出用户以下选项：

1. 打印 string 长度
2. 删除字符串中所有的 Hadoop
3. 替换第一个 Hadoop为 Mapreduce
4. 替换全部 Hadoop 为 Mapreduce
   用户输入数字 1|2|3|4，可以执行对应项的功能：输入 q|Q 则退出交互模式

3.2 思路分析

1. 划分不同的功能模块，并编写函数
   1. function print_tips
   2. function len_of_string
   3. function del_hadoop
   4. function rep_hadoop_mapreduce_first
   5. function rep_hadoop_mapreduce_all
2. 实现第一步所定义的功能函数
3. 程序主流程的设计

3.3 代码

#!/bin/bash
string="Bigdata process framework is Hadoop,Hadoop is an open source project"


function print_tips
{
        echo "-----------------------------------------------"
        echo "1. 打印string长度"
        echo "2. 删除字符串中所有的 Hadoop"
        echo "3. 替换第一个 Hadoop为 Mapreduce"
        echo "4. 替换全部 Hadoop 为 Mapreduce"
        echo "-----------------------------------------------"
}

# string的长度
function len_of_string
{
        echo "***************************"
        echo "${#string}"
        echo "***************************"
}


# 删除所有Hadoop
function del_hadoop
{
        echo "***************************"
        echo "${string//Hadoop/}"
        echo "***************************"
}


# 把第一个Hadoop替换为mapreduce
function rep_hadoop_mapreduce_first
{
        echo "***************************"
        echo "${string/Hadoop/mapreduce}"
        echo "***************************"
}


# 把所有Hadoop替换为mapreduce
function rep_hadoop_mapreduce_all
{
        echo "***************************"
        echo "${string//Hadoop/mapreduce}"
        echo "***************************"
}



while true
do

        echo
        echo "[string]=$string"
        print_tips
        read -p "Pls input your choice(1|2|3|4|q|Q): " choice
        # echo $choice

        # 枚举
        case $choice in
                1)
                        len_of_string
                        ;;
                2)
                        del_hadoop
                        ;;
                3)
                        rep_hadoop_mapreduce_first
                        ;;
                4)
                        rep_hadoop_mapreduce_all
                        ;;
                q|Q)
                        exit
                        ;;
                *)
                        echo "Error, input only in {1|2|3|4|q|Q}"
                        ;;
                esac

done

四. 命令替换

-	语法格式
方式一	`comand`
方式二	$(command)

4.1 举例

获取系统所有用户并输出

#!/bin/bash

# -d 分隔符 -f 指定field
# $(($index + 1)) 数学运算

index=1

for user in `cat /etc/passwd | cut -d ":" -f 1`
do
        echo "This is $index user: $user"
        index=$(($index + 1))
done

根据当前时间计算明年的年份

echo "Next year is $(($(date +%Y) + 1)) year"

根据系统时间获取今年还剩下多少星期，已经过了多少星期

# %j day of year

echo "This year has passed $(date +%j) days"

echo "This year has passed $(($(date +%j) / 7)) weeks"

# 这样其实是不对的，因为 $(date +%j) 的结果是0开头（比如049），但是 `$(())` 会把0开头的当作8进制，

判断nginx进程是否存在，若不存在则自动拉起该进程

#!/bin/bash

# wc -l 统计行号，具体可以看 man wc
# grep -v grep 把包含 grep 的那一行去掉

nginx_process_num=$(ps -ef | grep nginx | grep -v grep | wc -l)

if [ $nginx_process_num -eq 0  ];then
        systemctl start nginx
fi

4.2 总结：

1. `xx` 和 $(xx) 是等价的，推荐初学者使用 $()，易于掌握，但是极少数UNIX可能不支持
2. $((yy)) 主要用于算术运算，包括加减乘除

   num1=50
   num2=70
   num3=$(($num1 + $num2))         # 120 
   

五. 有类型变量

declare 和 typeset 命令

• declare 和 typeset 等价
• declare 和 typeset 都是用来定义变量类型

declre命令参数表：

参数	含义
-r	将变量设为只读
-i	将变量设为整数
-a	将变量设为数组
-f	显示此脚本前定义过的所以函数及内容
-F	仅显示此脚本前定义过的函数名
-x	将变量声明为环境变量

num1=10
num2=$num1+20           

echo $num2          # 10+20

declare -i num3
num3=$num1+20

echo $num3          # 30

5.1 数组

数组不常用，也不推荐使用

declare -a array
array=("java" "javascript" "python" "go")
echo ${array[@]}        # java javascript python go
echo ${array[1]}        # javascript
echo ${#array[@]}       # 4 元素个数
echo ${#array[1]}       # 10 javascript的长度

六. 数学运算

6.1 语法格式

-	语法
方法一	expr $num1 operator $num2
方法二	$(($num1 operator $num2))

6.2 expr 操作符对照表

# 操作符前后要加 “空格”
# ">" 需要转义，因为这个在linux中是重定向

a=1
b=6
expr $a\>$b         # 1>6
expr $a \> $b       # 0

expr 只能处理整数

6.3 例子

提示用户输入一个正整数，然后计算：1+2+…+num的值；必须对num是否为正整数做判断，不符合应当允许用户再次输入

#!/bin/bash


while true
do

        read -p "pls input a positive number: " num

        expr $num + 1 &> /dev/null              # 判断num是否是整数

        if [ $? -eq 0 ];then

                if [ `expr $num \> 0` -eq 1 ];then      # 判断num是否是正数

                        for((i=1;i<=$num;i++))
                        do
                                sum=`expr $sum + $i`
                        done
                        echo "1+2+..+$num=$sum"
                        exit

                else
                        echo "不是正整数"
                fi
        else
                echo "不是整数"

        fi


done

6.4 bc

• bc是bash内建的运算器，支持浮点数运算
• 内建变量scale可以设置，默认为0

echo "10 + 20" | bc         # 30
echo "scale=6;66.66 + 88.88" | bc       #