SHELL脚本编程之基础篇
成功不易，加倍努力！
- 1 编程基础
- 1.1 程序组成
- 1.2 程序编程风格
- 1.3 编程语言
- 1.4 编程逻辑处理方式
- 2 shell 脚本语言的基本结构
- 2.1 shell 脚本的用途
- 2.2 shell脚本基本结构
- 2.3 创建shell脚本过程
- 2.4 脚本注释规范
- 2.5 脚本调试
- 2.6 变量
- 2.7 格式化输出 printf
- 2.8 算术运算
- 2.9 逻辑运算
- 2.10 条件测试命令
- 2.11 关于() 和 {}
- 2.12 组合测试条件
- 2.13 使用read命令来接受输入
- 3 bash的配置文件
- 3.1 按生效范围划分两类
- 3.2 shell登录两种方式分类
- 3.3 按功能划分分类
- 3.4 编辑配置文件生效
- 3.5 Bash 退出任务
- 4 流程控制
- 4.1 条件选择
- 5 SHELL脚本编程进阶
1 编程基础
Linus：Talk is cheap, show me the code
1.1 程序组成
程序：算法+数据结构
数据：是程序的核心
算法：处理数据的方式
数据结构：数据在计算机中的类型和组织方式
1.2 程序编程风格
- 面向过程语言
- 做一件事情，排出个步骤，第一步干什么，第二步干什么，如果出现情况A，做什么处理，如果出现了情况B，做什么处理
- 问题规模小，可以步骤化，按部就班处理
- 以指令为中心，数据服务于指令
- C，shell
- 面向对象语言
- 一种认识世界、分析世界的方法论。将万事万物抽象为各种对象
- 类是抽象的概念，是万事万物的抽象，是一类事物的共同特征的集合
- 对象是类的具象，是一个实体
- 问题规模大，复杂系统
- 以数据为中心，指令服务于数据
- java，C#，python，golang等
1.3 编程语言
计算机：运行二进制指令
编程语言：人与计算机之间交互的语言。分为两种：低级语言和高级语言
- 低级编程语言：
机器：二进制的0和1的序列，称为机器指令。与自然语言差异太大，难懂、难写
汇编：用一些助记符号替代机器指令，称为汇编语言- 如：ADD A,B
- 将寄存器A的数与寄存器B的数相加得到的数放到寄存器A中
- 汇编语言写好的程序需要汇编程序转换成机器指令
- 汇编语言稍微好理解，即机器指令对应的助记符，助记符更接近自然语言
- 高级编程语言：
- 编译：高级语言–>编译器–>机器代码文件–>执行，如：C，C++ (一桌菜) 执行效率高
- 解释：高级语言–>执行–>解释器–>机器代码，如：shell，python，php，JavaScript，perl （吃火锅）开发效率高
1.4 编程逻辑处理方式
三种处理逻辑
- 顺序执行
- 选择执行
- 循环执行
2 shell 脚本语言的基本结构
2.1 shell 脚本的用途
- 自动化常用命令
- 执行系统管理和故障排除
- 创建简单的应用程序
- 处理文本或文件
2.2 shell脚本基本结构
shell脚本编程：是基于过程式、解释执行的语言
编程语言的基本结构：
- 各种系统命令的组合
- 数据存储：变量、数组
- 表达式：a + b
- 控制语句：if
shell脚本：包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件
格式要求：首行shebang机制
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl
2.3 创建shell脚本过程
第一步：使用文本编辑器来创建文本文件
第一行必须包括shell声明序列：#!
示例： #!/bin/bash
添加注释,注释以#开头
第二步：加执行权限
给予执行权限，在命令行上指定脚本的绝对或相对路径
第三步：运行脚本
直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行
2.4 脚本注释规范
1、第一行一般为调用使用的语言
2、程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件
3、版本号
4、更改后的时间
5、作者相关信息
6、该程序的作用，及注意事项
7、最后是各版本的更新简要说明
2.5 脚本调试
只检测脚本中的语法错误，但无法检查出命令错误，但不真正执行脚本
bash -n /path/to/some_script
调试并执行
bash -x /path/to/some_script
范例：
[20:39:57 root@centos7 scripts]#cat -A f1.sh
#!/bin/bash$
echo line1$
cat > test.txt <<EOF$
aaa$
bbb$
ccc$
EOF $
echo line2$
[20:52:19 root@centos7 scripts]#bash -n f1.sh
f1.sh: line 18: warning: here-document at line 13 delimited by end-of-file (wanted `EOF`)
[20:43:17 root@centos7 scripts]#bash -x f1.sh
+ echo line1
line1
+ cat
+ echo line2
line2
总结：脚本错误常见的有三种
- 语法错误，会导致后续的命令不继续执行，可以用bash-n检查错误，提示的出错行数不一定是准确的
- 命令错误，后续的命令还会继续执行，用bash -n 无法检查出来 ，可以使用 bash -x 进行观察
- 逻辑错误：只能使用 bash -x 进行观察
注意：别名在脚本中无效
2.6 变量
2.6.1 变量
变量表示命名的内存空间，将数据放在内存空间中，通过变量名引用，获取数据
2.6.2 变量类型
变量类型：
- 内置变量，如：PS1，PATH，UID，HOSTNAME，BASHPID，PPID，HISTSIZE
- 用户自定义变量
不同的变量存放的数据不同，决定了以下
- 数据存储方式
- 参与的运算
- 表示的数据范围
变量数据类型：
- 字符
- 数值：整型、浮点型,bash 不支持浮点数
2.6.3 编程语言分类
静态和动态语言
- 静态编译语言：使用变量前，先声明变量类型，之后类型不能改变，在编译时检查，如：java，c
- 动态编译语言：不用事先声明，可随时改变类型，如：bash，Python
强类型和弱类型语言
- 强类型语言：不同类型数据操作，必须经过强制转换才同一类型才能运算，如java ， c# ，python
如：以下python代码
print(‘magedu’+ 10) 提示出错，不会自动转换类型
print(‘magedu’+str(10)) 结果为magedu10，需要显示转换类型 - 弱类型语言：语言的运行时会隐式做数据类型转换。无须指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须事先定义可直接调用
如：bash ，php，javascript
2.6.4 Shell中变量命名法则
- 不能使程序中的保留字：如：if, for
- 只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头，注意：不支持短横线 “ - ”，和主机名相反
- 见名知义，用英文单词命名，并体现出实际作用，不要用简写，如：ATM,不要用拼音
- 统一命名规则：驼峰命名法, studentname,大驼峰StudentName 小驼峰studentName
- 变量名大写：STUDENT_NAME
- 局部变量小写
- 函数名小写
2.6.5 变量定义和引用
变量的生效范围等标准划分变量类型
- 普通变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell进程均无效
- 环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
- 本地变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数
变量赋值：
name='value'
value 可以是以下多种形式
直接字串：name='root'
变量引用：name="$USER"
命令引用：name=`COMMAND` 或者 name=$(COMMAND)
注意：变量赋值是临时生效，当退出终端后，变量会自动删除，无法持久保存，脚本中的变量会随着脚本结束，也会自动删除
变量引用：
$name
${name}
弱引用和强引用
- "$name " 弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值
- '$name ’ 强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串
注意：输出时保留原格式用双引号“ ”
范例：变量的各种赋值方式
[21:06:28 root@centos7 scripts]#TITLE=cto
[21:12:35 root@centos7 scripts]#echo $TITLE
cto
[21:12:41 root@centos7 scripts]#echo I AM $TITLE
I AM cto
[21:14:38 root@centos7 scripts]#echo "I AM $TITLE"
I AM cto
[21:14:53 root@centos7 scripts]#echo 'I AM $TITLE'
I AM $TITLE
[21:15:00 root@centos7 scripts]#NAME=$USER
[21:16:15 root@centos7 scripts]#echo $NAME
root
[21:16:24 root@centos7 scripts]#USER=`whoami`
[21:17:11 root@centos7 scripts]#echo $USER
root
[21:17:25 root@centos7 scripts]#FILE=`ls /tmp`
[21:18:57 root@centos7 scripts]#ls /tmp
ks-script-wUthWl vmware-root_620-2697598252
vmware-root_618-2697467179 vmware-root_639-3988031840
vmware-root_619-4013919989 yum.log
[21:19:03 root@centos7 scripts]#echo $FILE
ks-script-wUthWl vmware-root_618-2697467179 vmware-root_619-4013919989 vmware-root_620-2697598252 vmware-root_639-3988031840 yum.log
[21:21:30 root@centos7 etc]#FILE=/etc/*
[21:22:01 root@centos7 etc]#echo $FILE
/etc/adjtime /etc/aliases /etc/aliases.db /etc/alternatives /etc/anacrontab
[21:40:01 root@centos7 ~]#seq 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
[21:25:28 root@centos7 ~]#NUM=`seq 10`
[21:39:38 root@centos7 ~]#echo $NUM
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
[21:40:07 root@centos7 ~]#echo "$NUM"
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
[21:40:48 root@centos7 ~]#NAMES="
> cui
> liu
> zhang
> li
> "
[21:41:49 root@centos7 ~]#echo $NAMES
cui liu zhang li
[21:42:04 root@centos7 ~]#echo "$NAMES"
cui
liu
zhang
li
范例：
[21:53:38 root@centos7 ~]#NAME=cui
[22:06:00 root@centos7 ~]#AGE=23
[22:06:28 root@centos7 ~]#echo $NAME $AGE
cui 23
[22:06:47 root@centos7 ~]#echo $NAME$AGE
cui23
[22:06:53 root@centos7 ~]#echo $NAME_$AGE
23
[22:07:19 root@centos7 ~]#echo ${NAME}_$AGE
cui_23
显示已定义的所有变量：
set
删除变量：
unset
范例：显示系统信息
[22:44:54 root@centos7 ~]#vim systeminfo.sh
[22:46:56 root@centos7 ~]#bash systeminfo.sh
--------------------Host systeminfo----------------
HOSTNAME:centos7
IPADDR:10.0.0.7
OSVERSION:CentOS Linux release 7.7.1908 (Core)
KERNEL:3.10.0-1062.el7.x86_64
CPU: Intel(R) Core(TM) i5-4210M CPU @ 2.60GHz
MEMORY:1.8G
DISK:sda:8:0:0:200G:0:disk:
---------------------------------------------------
[22:46:58 root@centos7 ~]#cat systeminfo.sh
#!/bin/bash
RED="\E[1;31m"
GREEN="echo -e \E[1;32m"
END="\E[0m"
$GREEN--------------------Host systeminfo----------------$END
echo -e "HOSTNAME:$RED`hostname`$END"
echo -e "IPADDR:$RED`ifconfig eth0 |grep -Eo '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}'|head -n1`$END"
echo -e "OSVERSION:$RED`cat /etc/redhat-release`$END"
echo -e "KERNEL:$RED`uname -r`$END"
echo -e "CPU:$RED`lscpu |grep 'Model name'|tr -s ' '|cut -d : -f2`$END"
echo -e "MEMORY:$RED`free -h |grep Mem|tr -s ' ' : |cut -d : -f2`$END"
echo -e "DISK:$RED`lsblk |grep '^sd' |tr -s ' ' : |cut -d " " -f4`$END"
$GREEN---------------------------------------------------$END
2.6.6 环境变量
环境变量：
- 可以使子进程（包括孙子进程）继承父进程的变量，但是无法让父进程使用子进程的变量
- 一旦子进程修改从父进程继承的变量，将会新的值传递给孙子进程
- 一般只在系统配置文件中使用，在脚本中较少使用
变量声明和赋值：
#声明并赋值
export name=VALUE
declare -x name=VALUE
#或者分两步实现
name=VALUE
export name
变量引用：
$name
${name}
显示所有环境变量：
env
printenv
export
declare -x
删除变量：
unset name
bash内建的环境变量
PATH
SHELL
USER
UID
HOME
PWD
SHLVL #shell的嵌套层数，即深度
LANG
MAIL
HOSTNAME
HISTSIZE
_ #下划线 表示前一命令的最后一个参数
2.6.7 只读变量
只读变量：只能声明定义，但后续不能修改和删除，即常量
声明只读变量：
readonly name
declare -r name
查看只读变量：
readonly [-p]
declare -r
2.6.8 位置变量
位置变量：在bash shell中内置的变量, 在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
$1, $2, ... 对应第1个、第2个等参数，shift [n]换位置
$0 命令本身,包括路径
$* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
$@ 传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$# 传递给脚本的参数的个数
注意：$@ $* 只在被双引号包起来的时候才会有差异
清空所有位置变量
set –
范例：
[root@centos7 scripts]#cat arg.sh
echo "1st arg is $1"
echo "2st arg is $2"
echo "3st arg is $3"
echo "10st arg is ${10}"
echo "11st arg is ${11}"
echo "The number of arg is $#"
echo "All args are $*"
echo "All args are $@"
echo "The scriptname is `basename $0`"
set --
echo "All args are $@"
[root@centos7 scripts]#bash /data/scripts/arg.sh {a..z}
1st arg is a
2st arg is b
3st arg is c
10st arg is j
11st arg is k
The number of arg is 26
All args are a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
All args are a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
The scriptname is arg.sh
All args are
范例：删库跑路之命令rm的安全实现
[root@centos7 ~]#cat /data/scripts/rm.sh
#!/bin/bash
WARNING_COLOR="echo -e \E[1;31m"
END="\E[0m"
DIR=/tmp/`date +%F_%H-%M-%S`
mkdir $DIR
mv $* $DIR
${WARNING_COLOR} Move $* to $DIR $END
[root@centos7 ~]#chmod +x /data/scripts/rm.sh
[root@centos7 ~]#alias rm=/data/scripts/rm.sh
[root@centos7 ~]#touch b c d
[root@centos7 ~]#rm b c d
Move b c d to /tmp/2020-04-02_14-48-57
[root@centos7 ~]#tree /tmp
/tmp
├── 2020-04-02_14-48-57
│ ├── b
│ ├── c
│ └── d
2.6.9 退出状态码变量
当我们浏览网页时，有时会看到下图所显示的数字，表示网页的错误信息，我们称为状态码，在shell脚本中也有相似的技术表示程序执行的相应状态。
进程执行后，将使用变量$?存状态码的相关数字，不同的值反应成功或失败 $? 0-255
$?的值为0 #代表成功
$?的值是1到255 #代表失败
用户可以在脚本中使用以下命令自定义退出状态码
exit [n]
注意：
- 脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字
- 如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码
2.6.10 展开命令行
展开命令执行顺序
把命令行分成单个命令词
展开别名
展开大括号的声明{}
展开波浪符声明 ~
命令替换$() 和 ``
再次把命令行分成命令词
展开文件通配*、?、[abc]等等
准备I/0重导向 <、>
运行命令
防止扩展
反斜线（\）会使随后的字符按原意解释
加引号来防止扩展
单引号（’’）防止所有扩展
双引号（”“）也可防止扩展，但是以下情况例外：$（美元符号）
变量扩展
`` : 反引号，命令替换
\： 反斜线，禁止单个字符扩展
!： 叹号，历史命令替换
2.6.11 脚本安全和 set
set 命令：可以用来定制 shell 环境
$- 变量
h：hashall，打开选项后，Shell 会将命令所在的路径hash下来，避免每次都要查询。通过set +h将h选项关闭
i：interactive-comments，包含这个选项说明当前的 shell 是一个交互式的 shell。所谓的交互式shell,在脚本中，i选项是关闭的
m：monitor，打开监控模式，就可以通过Job control来控制进程的停止、继续，后台或者前台执行等
B：braceexpand，大括号扩展
H：history，H选项打开，可以展开历史列表中的命令，可以通过!感叹号来完成，例如“!!”返回上最近的一个历史命令，“!n”返回第 n 个历史命令
set 命令实现脚本安全
-u 在扩展一个没有设置的变量时，显示错误信息， 等同set -o nounset
-e 如果一个命令返回一个非0退出状态值(失败)就退出， 等同set -o errexit
-o option 显示，打开或者关闭选项
显示选项：set -o
打开选项：set -o 选项
关闭选项：set +o 选项
-x 当执行命令时，打印命令及其参数,类似 bash -x
2.7 格式化输出 printf
格式：
printf "指定的格式" "文本1" ”文本2“……
常用格式替换符
替换符 功能
%s 字符串
%f 浮点格式
%b 相对应的参数中包含转义字符时，可以使用此替换符进行替换，对应的转义字符会被转义
%c ASCII字符，即显示对应参数的第一个字符
%d,%i 十进制整数
%o 八进制值
%u 不带正负号的十进制值
%x 十六进制值（a-f）
%X 十六进制值（A-F）
%% 表示%本身
说明：%s 中的数字代表此替换符中的输出字符宽度，不足补空格，默认是右对齐，%-10s表示10个字符宽，- 表示左对齐
常用转义字符
转义符 功能
\a 警告字符，通常为ASCII的BEL字符
\b 后退
\f 换页
\n 换行
\r 回车
\t 水平制表符
\v 垂直制表符
\ 表示\本身
范例：
[root@centos7 ~]#printf "%s\n" 1 2 3 4
1
2
3
4
[root@centos7 ~]#printf "%f\n" 1 2 3 4
1.000000
2.000000
3.000000
4.000000
#.2f 表示保留两位小数
[root@centos7 ~]#printf "%.2f\n" 1 2 3 4
1.00
2.00
3.00
4.00
[root@centos7 ~]#printf "(%s)" 1 2 3 4;echo
(1)(2)(3)(4)
[root@centos7 ~]#printf " (%s) " 1 2 3 4;echo ""
(1) (2) (3) (4)
[root@centos7 ~]#printf "(%s)\n" 1 2 3 4
(1)
(2)
(3)
(4)
[root@centos7 ~]#printf "%s %s\n" 1 2 3 4
1 2
3 4
[root@centos7 ~]#printf "%s %s%s\n" 1 2 3 4
1 23
4
[root@centos7 ~]#printf "%-10s %-10s %-4s %s \n" 姓名 性别 年龄 体重 小明 男 20 70 小红 女 15 50
姓名 性别 年龄 体重
小明 男 20 70
小红 女 15 50
[root@centos7 ~]#VAR="welcome to magedu";printf "\033[31m%s\033[0m\n" $VAR
welcome
to
magedu
[root@centos7 ~]#VAR="welcome to magedu";printf "\033[31m%s\033[0m\n" "$VAR"
welcome to magedu
2.8 算术运算
shell 支持算术运算，但只支持整数，不支持小数
bash中的算术运算
+
-
*
/
% 取模，即取余数，示例：9%4=1，5%3=2
** 乘方
乘法符号有些场景中需要转义
实现算术运算：
(1) let var=算术表达式
(2) var=$[算术表达式]
(3) var=$((算术表达式))
(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
(5) declare –i var = 数值
(6) echo '算术表达式' | bc
内建的随机数生成器变量：
$RANDOM 取值范围：0-32767
范例：
#生成 0 - 49 之间随机数
echo $[$RANDOM%50]
#随机字体颜色
[root@centos7 ~]#echo -e "\e[1;$[RANDOM%7+31]mhello\e[0m"
hello
增强型赋值：
+= i+=10 相当于 i=i+10
-= i-=j 相当于 i=i-j
*=
/=
%=
++ i++,++i 相当于 i=i+1
-- i--,--i 相当于 i=i-1
格式：
let varOPERvalue
范例：
[root@centos7 ~]#i=10
[root@centos7 ~]#let i+=20
[root@centos7 ~]#echo $i
30
[root@centos7 ~]#j=20
[root@centos7 ~]#let i*=j
[root@centos7 ~]#echo $i
600
范例：
#自增，自减
let var+=1
let var++
let var-=1
let var--
[root@centos7 ~]#i=1; let j=i++ ; echo "i=$i , j=$j"
i=2 , j=1
[root@centos7 ~]#i=1; let j=++i ; echo "i=$i , j=$j"
i=2 , j=2
范例：
[root@centos7 ~]#expr 2 * 3
expr: syntax error
[root@centos7 ~]#expr 2 \* 3
6
[root@centos7 ~]#echo "scale=3;20/3"|bc
6.666
范例：面试题，算出所有人的年龄之和
[root@centos7 scripts]#cat nianling.txt
xiaoming=20
xiaohong=18
xiaoqiang=22
[root@centos7 scripts]#cut -d"=" -f2 nianling.txt|tr '\n' + |grep -Eo ".*[0-9]" |bc
60
[root@centos7 scripts]#grep -Eo "[0-9]+" nianling.txt|tr '\n' + |grep -Eo ".*[0-9]" |bc
60
2.9 逻辑运算
true, false
1, 0
与：&：和0相与，结果为0，和1相与，结果保留原值
1 与 1 = 1
1 与 0 = 0
0 与 1 = 0
0 与 0 = 0
或：|：和1相或结果为1，和0相或，结果保留原值
1 或 1 = 1
1 或 0 = 1
0 或 1 = 1
0 或 0 = 0
非：！
! 1 = 0 ! true
! 0 = 1 ! false
异或：^
异或的两个值，相同为假，不同为真。两个数字X,Y异或得到结果Z，Z再和任意两者之一X异或，将得出另一个值Y
同性相吸
1 ^ 1 = 0
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0
范例：
#x，y值互换的两种办法
[root@centos7 ~]#x=10;y=20;temp=$x;x=$y;y=$temp;echo x=$x,y=$y
x=20,y=10
[root@centos7 ~]#x=10;y=20;x=$[x^y];y=$[x^y];x=$[x^y];echo x=$x,y=$y
x=20,y=10
短路运算
- 短路与
CMD1 短路与 CMD2- 第一个CMD1结果为 0 (假 )，总的结果必定为0,因此不需要执行CMD2
- 第一个CMD1结果为 1 (真)，第二个CMD2必须要参与运算,才能得到最终的结果
- 短路或
CMD1 短路或 CMD2- 第一个CMD1结果为1 (真)，总的结果必定为1,因此不需要执行CMD2
- 第一个CMD1结果为0 (假 )，第二个CMD2 必须要参与运算,才能得到最终的结果
2.10 条件测试命令
条件测试：判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现，专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成
测试过程
若真，则状态码变量 $? 返回0
若假，则状态码变量 $? 返回1
条件测试命令
- test EXPRESSION
- [ EXPRESSION ] #和test 等价，建议使用 [ ]
- [[ EXPRESSION ]]
注意：EXPRESSION前后必须有空白字符
2.10.1 变量测试
-v VAR 变量VAR是否设置
-R VAR 变量VAR是否设置并引用
示例：判断 NAME 变量是否定义
[ -v NAME ]
范例：
[root@centos7 scripts]#y=
[root@centos7 scripts]#test -v y
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
#注意 [ ] 需要空格，否则会报下面错误
[root@centos7 scripts]#[-v y]
-bash: [-v: command not found
[root@centos7 scripts]#[ -v y ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
2.10.2 数值测试
-eq 是否等于
-ne 是否不等于
-gt 是否大于
-ge 是否大于等于
-lt 是否小于
-le 是否小于等于
范例：
[root@centos7 scripts]#i=10
[root@centos7 scripts]#j=8
[root@centos7 scripts]#[ $i -lt $j ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#[ $i -gt $j ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[ i -gt j ]
-bash: [: i: integer expression expected
2.10.3 字符串测试
test和 [ ]用法
-z STRING 字符串是否为空，没定义或空为真，不空为假，
-n STRING 字符串是否不空，不空为真，空为假
STRING 同上
STRING1 = STRING2 是否等于，注意 = 前后有空格
STRING1 != STRING2 是否不等于
> ascii码是否大于ascii码
< 是否小于
[[]] 用法，建议，当使用正则表达式或通配符使用，一般情况使用 [ ]
== 左侧字符串是否和右侧的PATTERN相同
注意:此表达式用于[[ ]]中，PATTERN为通配符
=~ 左侧字符串是否能够被右侧的正则表达式的PATTERN所匹配
注意: 此表达式用于[[ ]]中；扩展的正则表达式
范例：
#判断字符串是否为空
[root@centos7 scripts]#unset str
[root@centos7 scripts]#[ -z "$str"]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#str=""
[root@centos7 scripts]#[ -z "$str"]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#str=" "
[root@centos7 scripts]#[ -z "$str" ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
#判断字符串是否不空
[root@centos7 scripts]#[ -n "$str" ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#unset str
[root@centos7 scripts]#[ -n "$str" ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#str=magedu
[root@centos7 scripts]#[ "$str" ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
#判断字符串是否相等
[root@centos7 scripts]#str1=magedu
[root@centos7 scripts]#str2=mage
[root@centos7 scripts]#[ $str1 = $str2 ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#str2=magedu
[root@centos7 scripts]#[ $str1 = $str2 ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
范例：在比较字符串时，建议变量放在“ ”中
[root@centos7 scripts]#NAME="I love linux"
[root@centos7 scripts]#[ $NAME ]
-bash: [: love: binary operator expected
[root@centos7 scripts]#[ "$NAME" ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[ I love linux ]
-bash: [: love: binary operator expected
范例：
#通配符
[root@centos7 scripts]#FILE=test.log
[root@centos7 scripts]#[[ "$FILE" == *.log ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#FILE=test.txt
[root@centos7 scripts]#[[ "$FILE" == *.log ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#[[ "$FILE" != *.log ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
#正则表达式
[root@centos7 scripts]#[[ "$FILE" =~ \.log$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#FILE=test.log
[root@centos7 scripts]#[[ "$FILE" =~ \.log$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#
[root@centos7 scripts]#N=100
[root@centos7 scripts]#[[ "$N" =~ ^[0-9]+$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#N=cui
[root@centos7 scripts]#[[ "$N" =~ ^[0-9]+$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#IP=1.2.3.4
[root@centos7 scripts]#[[ "$IP" =~ ^([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#IP=1.2.3.4567
[root@centos7 scripts]#[[ "$IP" =~ ^([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#0-9|10-99|100-199|200-249|250-255^C
[root@centos7 scripts]#[[ $IP =~ (([1-9]?[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|2[0-5][0-5])\.){3}([1-9]?[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|2[0-5][0-5])$ ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
#通配符
[root@centos7 scripts]#NAME="linux1"
[root@centos7 scripts]#[[ "$NAME" == linux* ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[[ "$NAME" == "linux*" ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#NAME="linux*"
[root@centos7 scripts]#[[ "$NAME" == "linux*" ]]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
#结论：[[ == ]] == 右侧的 * 做为通配符，不要加“”，只想做为*, 需要加“” 或转义
2.10.4 文件测试
存在性测试
-a FILE：同 -e
-e FILE: 文件存在性测试，存在为真，否则为假
-b FILE：是否存在且为块设备文件
-c FILE：是否存在且为字符设备文件
-d FILE：是否存在且为目录文件
-f FILE：是否存在且为普通文件
-h FILE 或 -L FILE：存在且为符号链接文件
-p FILE：是否存在且为命名管道文件
-S FILE：是否存在且为套接字文件
范例：
[root@centos7 scripts]#[ -a /etc/nologin ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#! [ -a /etc/nologin ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[ -d /etc ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[ -d /etc/issue ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#[ -L /bin ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[ -L /bin/ ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
文件权限测试：
-r FILE：是否存在且可读
-w FILE: 是否存在且可写
-x FILE: 是否存在且可执行
-u FILE：是否存在且拥有suid权限
-g FILE：是否存在且拥有sgid权限
-k FILE：是否存在且拥有sticky权限
注意：最终结果由用户对文件的实际权限决定，而非文件属性决定
范例：
[root@centos7 scripts]#[ -w /etc/shadow ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#[ -x /etc/shadow ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#[ -w nianling.txt ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
[root@centos7 scripts]#chattr +i nianling.txt
[root@centos7 scripts]#lsattr nianling.txt
----i----------- nianling.txt
[root@centos7 scripts]#[ -w nianling.txt ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
1
[root@centos7 scripts]#chattr -i nianling.txt
[root@centos7 scripts]#[ -w nianling.txt ]
[root@centos7 scripts]#echo $?
0
文件属性测试
-s FILE #是否存在且非空
-t fd #fd 文件描述符是否在某终端已经打开
-N FILE #文件自从上一次被读取之后是否被修改过
-O FILE #当前有效用户是否为文件属主
-G FILE #当前有效用户是否为文件属组
FILE1 -ef FILE2 #FILE1是否是FILE2的硬链接
FILE1 -nt FILE2 #FILE1是否新于FILE2（mtime）
FILE1 -ot FILE2 #FILE1是否旧于FILE2
2.11 关于() 和 {}
（CMD1;CMD2;…）和 { CMD1;CMD2;…; } 都可以将多个命令组合在一起，批量执行
[root@centos8 ~]#man bash
( list ) 会开启子shell,并且list中变量赋值及内部命令执行后,将不再影响后续的环境, 帮助参看:man bash
{ list; } 不会启子shell, 在当前shell中运行,会影响当前shell环境, 帮助参看:man bash 搜索{ list; }
范例：（）和{ }
[root@centos7 ~]#name=mage;(echo $name;name=cui;echo $name);echo $name
mage
cui
mage
[root@centos7 ~]#name=mage;{ echo $name;name=cui;echo $name; };echo $name
mage
cui
cui
[root@centos7 ~]#umask
0022
[root@centos7 ~]#(umask 066;touch f1.txt)
[root@centos7 ~]#ll f1.txt
-rw------- 1 root root 0 Apr 4 08:52 f1.txt
[root@centos7 ~]#umask
0022
[root@centos7 ~]#( cd /data;ls )
scripts
[root@centos7 ~]#pwd
/root
[root@centos7 ~]#{ cd /data;ls; }
scripts
[root@centos7 data]#pwd
/data
#（）会开启子shell
[root@centos7 ~]#echo $BASHPID
1377
[root@centos7 ~]#( echo $BASHPID;sleep 100 )
2219
[root@centos7~]#sshd(884)─┬─sshd(1375)───bash(1377)───bash(2219)───sleep(2220)
#{ } 不会开启子shell
[root@centos7 data]#echo $BASHPID
1377
[root@centos7 data]#{ echo $BASHPID; }
1377
2.12 组合测试条件
2.12.1 第一种方式 [ ]
[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且，EXPRESSION1和EXPRESSION2都是真，结果才为真
[ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者，EXPRESSION1和EXPRESSION2只要有一个真，结果就为
真
[ ! EXPRESSION ] 取反
说明： -a 和 -o 需要使用测试命令进行，[[ ]] 不支持
范例：
[root@centos7 data]#FILE=/data/scripts/test.sh
[root@centos7 data]#[ -f $FILE -a -x $FILE ]
[root@centos7 data]#echo $?
1
[root@centos7 data]#chmod +x /data/scripts/test.sh
[root@centos7 data]#ll /data/scripts/test.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 422 Apr 1 16:38 /data/scripts/test.sh
[root@centos7 data]#[ -f $FILE -a -x $FILE ]
[root@centos7 data]#echo $?
0
[root@centos7 data]#chmod -x /data/scripts/test.sh
[root@centos7 data]#ll /data/scripts/test.sh
-rw-r--r-- 1 root root 422 Apr 1 16:38 /data/scripts/test.sh
[root@centos7 data]#[ -f $FILE -o -x $FILE ]
[root@centos7 data]#echo $?
0
[root@centos7 data]#[ -x $FILE ]
[root@centos7 data]#echo $?
1
[root@centos7 data]#[ ! -x $FILE ]
[root@centos7 data]#echo $?
0
[root@centos7 data]#! [ -x $FILE ]
[root@centos7 data]#echo $?
0
2.12.2 第二种方式 [[ ]]
COMMAND1 && COMMAND2 #并且，短路与，代表条件性的AND THEN
如果COMMAND1 成功,将执行COMMAND2,否则,将不执行COMMAND2
COMMAND1 || COMMAND2 #或者，短路或，代表条件性的OR ELSE
如果COMMAND1 成功,将不执行COMMAND2,否则,将执行COMMAND2
! COMMAND #非,取反
范例：
[root@centos7 data]#test "$A" = "$B" || echo "strings are noequal"
strings are noequal
[root@centos7 data]#test "$A" -eq "$B" || echo "integers are noequal"
integers are noequal
[root@centos7 data]#[ "$A" -eq "$B" ] && echo "integers are equal"
#eq前后必须是数字
[root@centos7 data]#[ "A" -eq "B" ] && echo "integers are equal"
-bash: [: A: integer expression expected
#-f 是否存在且具有执行权限
[root@centos7 data]#[ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && echo "good luck"
good luck
[root@centos7 data]#ll /bin/cat
-rwxr-xr-x. 1 root root 54080 Aug 20 2019 /bin/cat
#-z 字符串是否为空，没定义或空为真
[root@centos7 data]#[ -z "$HOSTNAME" -o "$HOSTNAME"="localhost.localdomain" ] && hostname centos7-cui
#若主机名没定义或者是默认值，则改名
#若用户不存在，则创建
[root@centos7 data]#id cui &> /dev/null || useradd cui
[root@centos7 data]#id zhang &> /dev/null || useradd zhang
[root@centos7 data]#getent passwd zhang
zhang:x:1001:1001::/home/zhang:/bin/bash
[root@centos7 data]#grep -q no_such_user /etc/passwd || echo "no such user"
no such user
范例：
[root@centos7 data]#[ -f "$FILE" ] && [[ "$FILE" =~ .*\.sh$ ]] && chmod +x $FILE
[root@centos7 data]#ll $FILE
-rwxr-xr-x 1 root root 422 Apr 1 16:38 /data/scripts/test.sh
#网络状态判断
[root@centos7 data]#ping -c1 -w1 172.16.0.1 &> /dev/null && echo '172.16.0.1 is up' || (echo '172.16.0.1 is unreachable'; exit 1)
172.16.0.1 is unreachable
[root@centos7 data]#ping -c1 -w1 10.0.0.7 &> /dev/null && echo '10.0.0.7 is up' || (echo '10.0.0.7 is unreachable'; exit 1)
10.0.0.7 is up
#网络状态判断更通用的写法
[root@centos7 data]#IP=10.0.0.7;ping -c1 -w1 $IP &> /dev/null && echo $IP is up || echo $IP is down
10.0.0.7 is up
[root@centos7 data]#IP=10.0.0.777;ping -c1 -w1 $IP &> /dev/null && echo $IP is up || echo $IP is down
10.0.0.777 is down
范例：网络状态判断
[root@centos7 data]#cat /data/scripts/ping.sh
#!/bin/bash
IP=10.0.0.7
ping -c1 -w1 $IP &> /dev/null && echo '$IP is up' || { echo '$IP is unreachable'; exit; }
echo "Scripts is finished"
[root@centos7 data]#bash /data/scripts/ping.sh
$IP is up
Scripts is finished
范例：磁盘空间的判断
[root@centos7 ~]#cat /data/scripts/disk_check.sh
#!/bin/bash
WARNING=80
SPACE_USED=`df |grep "^/dev/sd" |grep -Eo "[0-9]+%" |tr -d % |sort -nr |head -1`
[ "$SPACE_USED" -ge $WARNING ] && echo "DISK_USED is $SPACE_USED%,will be full" |mail -s "Disk Warning" [email protected]
范例：磁盘空间和Inode号的检查脚本
[root@centos7 ~]#cat /data/scripts/disk_check.sh
#!/bin/bash
WARNING=80
SPACE_USED=`df |grep "^/dev/sd" |grep -Eo "[0-9]+%" |tr -d % |sort -nr |head -1`
INODE_USED=`df -i |grep "^/dev/sd" |grep -Eo "[0-9]+%" |tr -d % |sort -nr |head -1`
[ "$SPACE_USED" -ge $WARNING -o "$INODE_USED" -ge $WARNING ] && echo "DISK_USED is $SPACE_USED%,INODE_USED is $INODE_USED%will be full" |mail -s "Disk Warning" [email protected]
2.13 使用read命令来接受输入
使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量，read从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量，所有剩余单词都被分配给最后一个变量
格式：
read [options] [name ...]
常见选项：
-p 指定要显示的提示
-s 静默输入，一般用于密码
-n N 指定输入的字符长度N
-d '字符' 输入结束符
-t N TIMEOUT为N秒
面试题： read和输入重定向
[root@centos7 scripts]#cat test.txt
1 2
[root@centos7 scripts]#read i j < test.txt ; echo i=$i j=$j
i=1 j=2
[root@centos7 scripts]#echo 1 2 | read x y ; echo x=$x y=$y
x= y=
[root@centos7 scripts]#echo 1 2 | ( read x y ; echo x=$x y=$y )
x=1 y=2
[root@centos7 scripts]#echo 1 2 | { read x y ; echo x=$x y=$y; }
x=1 y=2
#官方帮助说明
[root@centos7 scripts]#man bash
Each command in a pipeline is executed as a separate process (i.e., in a subshell).
Pipelines:A pipeline is a sequence of one or more commands separated by one of
the control operators | or |&
范例：read -p 的用法之“你有钱吗”
[root@centos7 scripts]#cat read.sh
#!/bin/bash
read -p "Are you rish? yes or no :" ANSWER
[[ $ANSWER =~ ^[Yy]|[Yy][Ee][Ss]$ ]] && echo "土豪我们交朋友吧" || echo "玩什么玩，滚去学习！"
范例：实现运维工作菜单
[root@centos7 scripts]#cat work_menu.sh
#!/bin/bash
echo -en "\E[$[RANDOM%7+31];1m"
cat <<EOF
1）备份数据库
2）清理日志
3）软件升级
4）软件回滚
5）删库跑路
EOF
echo -en '\E[0m'
read -p "请输入上面数字1-5: " MENU
[ $MENU -eq 1 ] && ./etc_backup.sh
[ $MENU -eq 2 ] && echo "清理日志"
[ $MENU -eq 3 ] && echo "软件升级"
[ $MENU -eq 4 ] && echo "软件回滚"
[ $MENU -eq 5 ] && echo "删库跑路"
[root@centos7 scripts]#cat etc_backup.sh
#!/bin/bash
SRC=/etc
DEST=/data/etc_backup_`date +%F_%H-%M-%S`
cp -a $SRC $DEST
[ $? -eq 0 ] && echo "备份完成" || echo "备份失败"
3 bash的配置文件
bash shell的配置文件很多，可以分成下面类别
3.1 按生效范围划分两类
全局配置：
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
个人配置：
~/.bash_profile
~/.bashrc
3.2 shell登录两种方式分类
3.2.1 交互式登录
- 直接通过终端输入账号密码登录
- 使用 su - UserName 切换的用户
配置文件执行顺序：
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
/etc/profile
/etc/bashrc #此文件执行两次
.bashrc
.bash_profile
注意：source不会开启子进程，用来配置当前环境，不用于运行脚本
注意：文件之间的调用关系，写在同一个文件的不同位置，将影响文件的执行顺序
3.2.2 非交互式登录
- UserName
- 图形界面下打开的终端
- 执行脚本
- 任何其它的bash实例
执行顺序：
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
.bashrc
3.3 按功能划分分类
profile类和bashrc类
3.3.1 profile类
profile类为交互式登录的shell提供配置
全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
个人：~/.bash_profile
功用：
(1) 用于定义环境变量
(2) 运行命令或脚本
3.3.2 Bashrc类
bashrc类：为非交互式和交互式登录的shell提供配置
全局：/etc/bashrc
个人：~/.bashrc
功用：
(1) 定义命令别名和函数
(2) 定义本地变量
3.4 编辑配置文件生效
修改profile和bashrc文件后需生效两种方法:
- 重新启动shell进程
- source|. 配置文件
3.5 Bash 退出任务
保存在~/.bash_logout文件中（用户）,在退出登录shell时运行
功能：
- 创建自动备份
- 清除临时文件
4 流程控制
4.1 条件选择
4.1.1 选择执行 if 语句
格式：
if COMMANDS; then COMMANDS;[ elif COMMANDS; then COMMANDS; ]... [ else COMMANDS; ] fi
单分支
if 判断条件;then
条件为真的分支代码
fi
双分支
if 判断条件; then
条件为真的分支代码
else
条件为假的分支代码
fi
多分支
if 判断条件1; then
条件1为真的分支代码
elif 判断条件2; then
条件2为真的分支代码
elif 判断条件3; then
条件3为真的分支代码
...
else
以上条件都为假的分支代码
fi
说明：
- 多个条件时，逐个条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句
- if 语句可嵌套
范例：身体质量指数（BMI）
[root@centos7 scripts]#cat bmi_if.sh
#!/bin/bash
"请输入身高(m为单位): " HIGH
if [[ ! "$HIGH" =~ ^[0-2]\.?[0-9]{,2}$ ]];then
echo "输入错误的身高"
exit 1
fi
read -p "请输入体重(kg为单位): " WEIGHT
if [[ ! "$WEIGHT" =~ ^[0-9]{1,3}$ ]];then
echo "输入错误的体重"
exit 1
fi
BMI=`echo $WEIGHT/$HIGH^2|bc`
if [ $BMI -le 18 ];then
echo "你太瘦了，多吃点吧伙计！"
elif [ $BMI -lt 24 ];then
echo "身材太棒了，羡慕！"
else
echo "小胖子少吃点吧，浪费粮食！"
fi
4.1.2 条件判断 case 语句
格式：
case WORD in [PATTERN [| PATTERN]...) COMMANDS ;;]... esac
case 变量引用 in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
...
*)
默认分支
;;
esac
case支持glob风格的通配符：
*: 任意长度任意字符
?: 任意单个字符
[]：指定范围内的任意单个字符
|: 或，如 a或b
范例：
[root@centos7 scripts]#cat case_yesorno.sh
#!/bin/bash
"Do you agree (yes/no)? " INPUT
INPUT=`echo $INPUT | tr 'A-Z' 'a-z'`
case $INPUT in
y|yes)
echo "You input is YES"
;;
n|no)
echo "You input is NO"
;;
*)
echo "Input false,please input yes or no"
esac
#yes or no 加强版
[root@centos7 scripts]#cat case_yesorno.sh
#!/bin/bash
read -p "Do you agree (yes/no)? " INPUT
case $INPUT in
[Yy]|[Yy][Ee][Ss])
echo "You input is YES"
;;
[Nn]|[Nn][Oo])
echo "You input is NO"
;;
*)
echo "Input false,please input yes or no"
esac
范例：运维菜单实现版本2
[root@centos7 scripts]#cat work_menu.sh
#!/bin/bash
"\E[$[RANDOM%7+31];1m"
cat <<EOF
请选择:
1）备份数据库
2）清理日志
3）软件升级
4）软件回滚
5）删库跑路
EOF
echo -en '\E[0m'
read -p "请输入上面数字1-5: " MENU
case $MENU in
1)
./etc_backup.sh
;;
2)
echo "清理日志"
;;
3)
echo "软件升级"
;;
4)
echo "软件回滚"
;;
5)
echo "删库跑路"
;;
*)
echo "INPUT FALSE"
esac
5 SHELL脚本编程进阶
链接跳转：Linux进阶_shell脚本编程进阶