Shell脚本编程数组概念

一.数组

1.数组概念

1.程序：指令+数据组成
1）指令：在shell脚本中，指令通常为一些相关命令

2）数据：变量，文件

2.变量及数组：
1）变量：存储单个元素的内存空间

2）数组：存储多个元素的连续的内存空间

1.数组名：整个数组只有一个名字
2.数组索引：编号从0开始（索引数组）
   1）结构：数组    名[索引]
   2）${ARRAY_NAME[INDEX]}
ps：bash-4及之后的版本，支持自定义索引格式，而不仅仅是0,1，2....数字索引格式，此类数组为"关联数组"，并且，一般未声明的数组为索引数组

3.声明数组：

1.declare -a NAME：声明索引数组
2.declare -A NAME：声明关联数组

4.数组中元素的赋值方式：
1）一次只赋值一个元素：ARRAR_NAME[INDEX]=value

[root@grub6 ~]# city[0]=shanxi
[root@grub6 ~]# city[1]=beijing
[root@grub6 ~]# echo ${city[0]}
shanxi
[root@grub6 ~]# echo ${city[1]}
beijing
ps：引用时若只给定数组名，表示引用下标为0的元素
[root@grub6 ~]# echo $city[1]
shanxi[1]
[root@grub6 ~]# echo ${city}
shanxi

2）一次赋值全部元素：ARRAY_NAME=(“VAL1” “VAL2”…)

[root@grub6 ~]# animals=("dog" "cat" "duck")
[root@grub6 ~]# echo ${animals[0]}
dog
[root@grub6 ~]# echo ${animals[2]}
duck

3）只赋值特定元素：ARRAY_NAME=([0]=“VAL1” [4]=“VAL2”)

[root@grub6 ~]# role=([0]="fred" [4]="jay")
[root@grub6 ~]# echo ${role[0]}
fred
[root@grub6 ~]# echo ${role[4]}
jay
[root@grub6 ~]# echo ${role[3]}
ps：即bash支持稀疏格式的数组

4）read -a ARRAY_NAME

[root@grub6 ~]# read -a computer
cpu mem swap
[root@grub6 ~]# echo ${computer[0]}
cpu
[root@grub6 ~]# echo ${computer[2]}
swap

5）引用数组中的元素：${ARRAY_NAME[INDEX]}

6）数组的长度（数组中元素的个数）：

[root@grub6 ~]# computer=("cpu" " screen" " mem" " swap")
${#ARRAY_NAME[*]}或${#ARRAY_NAME[@]}表示数组中元素的个总数
[root@grub6 ~]# echo ${#computer[*]}
4
[root@grub6 ~]# echo ${#computer[@]}
4
${#ARRAY_NAME}表示数组第一个元素的字符长度
[root@grub6 ~]# echo ${#computer}
3
${ARRAY_NAME[*]}或${ARRAY_NAME[@]}表示数组中的所有元素
[root@grub6 ~]# echo ${computer[*]}
cpu screen mem swap
[root@grub6 ~]# echo ${computer[@]}
cpu screen mem swap

5.练习：
1）生成10个随机数，并找出其中的最大值

#!/bin/bash

declare -a random
maxnumber=0

for i in {0..9};do
        random[$i]=$RANDOM
        echo ${random[$i]}
        [ ${random[$i]} -gt $maxnumber ] && max=${random[$i]}
done

echo "thn number MAX: $max"

2）定义一个数组，数组中的元素是/var/log目录下所有以.log结尾的文件；统计其下标为偶数的文件中的行数之和

#!/bin/bash

declare -a logfile
logfile=(/var/log/*.log)
declare -i lines=0

for i in $(seq 0 $[${#logfile[@]}-1]);do
        if [ $[$i%2] -eq 0 ];then
                let lines+=$(wc -l ${logfile[$i]} | cut -d" " -f1)
        fi
done

echo "the evenlines:$lines"

3）生成10个随机数，而后由小到大进行排序

#!/bin/bash
大致思路：第一次将第一个元素与第二个元素进行比较，保存较大的元素在第二个元素，逐一比较至第十个元素，实现将十个元素中最大的元素保存至最后一项；同理将第二大元素保存至倒数第二项，以此类推
declare -a rand
declare -i rand_length

for i in {0..9};do
        rand[$i]=$RANDOM
done

echo "the random number:${rand[*]}"

rand_length=${#rand[*]}

for p in $(seq 0 $[$rand_length-1] | sort -r);do
        for ((j=0;j<p;j++));do
                if [ ${rand[j]} -gt ${rand[$[$j+1]]} ];then
                        tmp=${rand[j]}
                        rand[j]=${rand[$[$j+1]]}
                        rand[$[$j+1]]=$tmp
                fi
        done
done

echo -e "\E[1;31mthe random number:${rand[*]}\033[0m"

效果图

6.数组相关补充
1）数组元素切片：${ARRAY_NAME[@]:offset:number}

offset：要路过的元素个数
number：要去取出的元素个数；省略number时，表示取偏移量之后的所有元素
[root@grub6 ~]# computer=("cpu" " screen" " mem" " swap" "mouse" "key")
[root@grub6 ~]# echo ${computer[@]:2:2}
mem swap
[root@grub6 ~]# echo ${computer[@]:2}
mem swap mouse key

2）向非稀疏格式数组中追加元素：ARRAY_NAME[${#ARRAY_NAME[@]}]

[root@grub6 ~]# computer=("cpu" " screen" " mem" " swap" "mouse" "key")
[root@grub6 ~]# computer[${#computer[*]}]=net
[root@grub6 ~]# echo ${#computer[*]}
7
[root@grub6 ~]# echo ${computer[*]}
cpu screen mem swap mouse key net

3）删除某数组中的元素：unset ARRAY[INDEX]

[root@grub6 ~]# computer=("cpu" " screen" " mem" " swap" "mouse" "key" "net")
[root@grub6 ~]# unset computer[6]
[root@grub6 ~]# echo ${#computer[*]}
6
[root@grub6 ~]# echo ${computer[*]}
cpu screen mem swap mouse key

4）关联数组：declare -A ARRAY_NAME

ARRAY_NAME=(index_nmae1="value1" [index_name2]="value2"...)
[root@grub6 ~]# declare -A city
[root@grub6 ~]# city=([shanxi]="xian" [guangdong]="shenzhen")
[root@grub6 ~]# echo ${city[shanxi]}
xian
[root@grub6 ~]# echo ${city[guangdong]}
shenzhen
ps：在声明关联数组前，需要确定数组名未被声明类型，否则需要取消数组名后，才可进行设定

二.bash的内置字符串处理工具

1.字符串切片：${var:offset:number}
1）：取字符串的字串

[root@grub6 ~]# tree=sakura
[root@grub6 ~]# echo ${tree:2:2}
ku
[root@grub6 ~]# echo ${tree:2}
kura

2）：取字符串的左右侧的几个字符：${var: -length}

[root@grub6 ~]# tree=sakura
[root@grub6 ~]# echo ${tree: -2}
ra
ps：冒号后必须有一个空白字符

2.基于模式取子串
1）${var#*word}：其中word为指定分隔符；功能为，自左向右，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word分隔符，删除字符串开头至此分隔符之间的所有字符

[root@grub6 ~]# dir=/etc/rc.d/rc3.d/K84NetworkManager 
[root@grub6 ~]# echo ${dir#*/}
etc/rc.d/rc3.d/K84NetworkManager

2）${var##*word}：其中word为指定分隔符；功能为，自左向右，查找var变量所存储的字符串中，最后一次出现的word分隔符，删除字符串开头至此分隔符之间的所有字符

[root@grub6 ~]# dir=/etc/rc.d/rc3.d/K84NetworkManager 
[root@grub6 ~]# echo ${dir##*/}
K84NetworkManager

3）${var%word*}：其中word为分隔符，功能为，自右向左，查找var变量中所存储的字符串中，第一次出现的word分隔符，删除字符串结尾至此分隔符之间的所有字符

[root@grub6 ~]# dir=/etc/rc.d/rc3.d/K84NetworkManager 
[root@grub6 ~]# echo ${dir%/*}
/etc/rc.d/rc3.d

4）${var%%word*}：其中word为分隔符，功能为，自右向左，查找var变量中所存储的字符串中，最后一次出现的word分隔符，删除字符串结尾至此分隔符之间的所有字符

[root@grub6 ~]# dir=etc/rc.d/rc3.d/K84NetworkManager 
[root@grub6 ~]# echo ${dir%%/*}
etc

5）url=http://www.yuki.com:80

1.${url##*:}
[root@grub6 ~]# url=http://www.yuki.com:80
[root@grub6 ~]# echo ${url##*:}
80
2.${url%%:*}
[root@grub6 ~]# echo ${url%%:*}
http

3.查找替换
1）${var/PATTERN/SUBSTI}：查找var所标识的字符串中，第一次被PATTERN所匹配到的字符串；将其替换为SUBSTI所标识的字符串

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/root/ROOT}
ROOT:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/r??t/ROOT}
ROOT:x:0:0:root:/root:/bin/bash

2）${var//PATTERN/SUBSTI：]查找var所表示的字符串中，所有被PATTERN所匹配到的字符串，并将其全部替换为SUBSTI所表示的字符串；

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path//root/ROOT}
ROOT:x:0:0:ROOT:/ROOT:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path//r??t/ROOT}
ROOT:x:0:0:ROOT:/ROOT:/bin/bash

3）${var/#PATTERN/SUBSTI}：查找var所表示的字符串中，行首被PATTERN所匹配到的字符串，将其替换成SUBSTI所表示的字符串

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/#root/ROOT}
ROOT:x:0:0:root:/root:/bin/bash

4）${var/%PATTERN/SUBSTI}：查找var所表示的字符串中，行尾被PATTERN所匹配到的字符串，将其替换为SUBSTI所表示的字符串；

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/%bash/BASH}
root:x:0:0:root:/root:/bin/BASH

ps：PATTERN中可以使用glob风格的通配符

4.查找删除
1）${var/PATTERN}：以PATTERN为模式查找var字符串中第一次的匹配，进行删除

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/root:}
x:0:0:root:/root:/bin/bash

2）${var//PATTERN}：以PATTERN为模式查找var字符串中所有匹配的字符串，进行删除

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path//root:}
x:0:0://bin/bash

3）${var/#PATTERN}：以PATTERN为模式查找var字符串中，行首被匹配的字符串，进行删除

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/#root:}
x:0:0:root:/root:/bin/bash

4）${var/%PATTERN]：以PATTERN为模式查找var字符串中，行尾被匹配的字符串，进行删除

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path/%bash}
root:x:0:0:root:/root:/bin/

5.大小写转换
1）${var^^}：把var中的所有小写转换为大写

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# echo ${path^^}
ROOT:X:0:0:ROOT:/ROOT:/BIN/BASH

2）${var,,}：把var中的所有大写转换为小写

[root@grub6 ~]# path=root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@grub6 ~]# path1=$(echo ${path^^})
[root@grub6 ~]# echo ${path1,,}
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

6.变量赋值
1）${var:-VALUE]：如果变量var为空，或未设置，那么返回VALUE；否则，返回var的值

[root@grub6 ~]# echo $test
[root@grub6 ~]# echo ${test:-value}
value
[root@grub6 ~]# test=yuki
[root@grub6 ~]# echo ${test:-value}
yuki

2）${var:=VALUE}：如果var变量为空，或未设置那么返回VALUE，并将VALUE赋值给var变量；否则，则返回var变量的值

[root@grub6 ~]# echo $test

[root@grub6 ~]# echo ${test:=value1}
value1
[root@grub6 ~]# echo $test
value1
[root@grub6 ~]# echo ${test:=tree}
value1

3）${var:+VALUE}：如果var变量不空，则返回VALUE，若var为空，则结果也为空

[root@grub6 ~]# echo $test
value1
[root@grub6 ~]# echo ${test:+tree}
tree

4）${var:?ERROR_INFO}：如果var为空，或未设置，那么返回ERROR_INFO为错误提示；否则，返回var值

[root@grub6 ~]# echo $test

[root@grub6 ~]# echo ${test:?error_message}
-bash: test: error_message
[root@grub6 ~]# test=kasumi
[root@grub6 ~]# echo ${test:?error_message}
kasumi

三.练习

1.写一个脚本，完成如下功能
1)提示用户输入一个可执行命令的名称；
2) 获取此命令所依赖到的所有库文件列表；
3) 复制命令至某目标目录（例如/mnt/sysroot，即把此目录当作根）下的对应的路径中
例如：bash, /bin/bash ==> /mnt/sysroot/bin/bash
useradd, /usr/sbin/useradd ==> /mnt/sysroot/usr/sbin/useradd
4) 复制此命令依赖到的所有库文件至目标目录下的对应路径下；
例如：/lib64/ld-linux-x8664.so.2 ==> /mnt/sysroot/lib64/ld-linux-x8664.so.2
5）每次复制完成一个命令后，不要退出，而是提示用户继续输入要复制的其它命令，并重复完成如上所描述的功能；直到用户输入“quit”退出脚本；

#!/bin/bash
思路为：
1.使用函数定义一个数组，将数组其中的各个元素当做命令的所有库文件，使用循环语句进行复制其库文件
2.使用\which命令查询输入命令的绝对路径，进行命令文件的复制

declare -a libnumber

cplib() {
        local j=0
        for i in $libfile;do
                libnumber[$j]=$i
                let j++
        done
}

read -p "please input one command:" com

until [ "${com}" == "quit" ];do
        which $com &> /dev/null || echo "input right command" ||  exit 2
        comfile=$(\which $com)
        libfile=$(ldd $comfile | grep "/.*[0-9] ")
        cplib
        cp -f $comfile /mnt/sysroot/$comfile &> /dev/null
        for t in $(seq 0 ${#libnumber[*]});do
                cp -f ${libnumber[$t]} /mnt/sysroot/${libnumber[$t]} &> /dev/null
        done
        read -p "please input command again:" com
done