shell-----shell编程规范与变量

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一.shell脚本概述

二.管道

三.重定向

四.自定义变量

五.特殊变量

---

一.shell脚本概述

• shell脚本是将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件，只要给该文件可执行的权限，便可以运行，此外还可以结合各种shell控制语句完成更加复杂的操作
• shell可以完成重复性操作，批量事务处理，自动化运维，服务运行状态监控，定时任务执行
• shell的作用——命令解析器，介于系统内核和用户之间，负责解释命令行
• 登录后默认使用的shell程序，一般为/bin/bash，不同shell的内部指令、运行环境等会有所区别

[root@demo ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh
[root@demo ~]#

• shell脚本可以顺序执行多条命令，利用“；”也可以执行多条命令，如下所示

[root@demo ~]# date;ifconfig;who
2019年 11月 25日 星期一 18:59:32 CST
ens33: flags=4163  mtu 1500
        inet 192.168.43.134  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.43.255
        inet6 fe80::99f8:b791:1ac2:a9b4  prefixlen 64  scopeid 0x20
        ether 00:0c:29:42:9f:35  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 2321  bytes 173604 (169.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 752  bytes 86543 (84.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10
        loop  txqueuelen 1  (Local Loopback)
        RX packets 72  bytes 5696 (5.5 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 72  bytes 5696 (5.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

virbr0: flags=4099  mtu 1500
        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255
        ether 52:54:00:a4:6e:41  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

root     :0           2019-11-25 17:37 (:0)
root     pts/0        2019-11-25 17:37 (:0)
root     pts/1        2019-11-25 17:38 (192.168.43.1)
[root@demo ~]# 

• 执行shell脚本的三种方式
• 脚本文件的路径，该方式必须要有执行权限

[root@localhost opt]# ls
a.sh  b.sh  c.sh  rh
[root@localhost opt]# ./b.sh
2019年 11月 25日 星期一 19:15:17 CST
是否执行成功0
[root@localhost opt]# ./c.sh
-bash: ./c.sh: 权限不够
[root@localhost opt]# 

• sh + 脚本文件路径，该方式不需要文件有执行权限，但是不区分颜色，且在原路径执行

[root@localhost opt]# sh c.sh
● firewalld.service - firewalld - dynamic firewall daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since 一 2019-11-25 19:14:36 CST; 3min 35s ago
     Docs: man:firewalld(1)
 Main PID: 3924 (firewalld)
   CGroup: /system.slice/firewalld.service
           └─3924 /usr/bin/python -Es /usr/sbin/firewalld --nofork --nopid

11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...e.
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...e.
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
11月 25 19:14:37 localhost firewalld[3924]: WARNING: COMMAND_FAILED: '/usr/sbin/i...).
Hint: Some lines were ellipsized, use -l to show in full.
[root@localhost opt]# 

• source + 脚本文件路径，该方式区分颜色，而且路径会切换到脚本内部命令路径

[root@localhost opt]# vim c.sh
[root@localhost opt]# ls
a.sh  b.sh  c.sh  rh
[root@localhost opt]# source c.sh
当前的目录位于：
/boot
其中以vml开头的文件包括：
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 10月 24 10:58 vmlinuz-0-rescue-3e73b5bad57e493a885217eeb4874210
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost boot]# 

• echo命令用于输出字符串，以使脚本的输出信息更容易都读懂

二.管道

• 管道操作符号"|",命令格式：cmd1 |  cmd2  |  ...
• 管道操作为不同命令之间的协同提供了一种机制，位于管道符左侧的命令输出结果，将作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道
• 在shell脚本应用中，管道符通常用来过滤所需要的关键信息。结合awk（分隔符）作为进一步的过滤
• 实例如下

[root@localhost ~]# df -hT | grep "sda2" | awk '{print $1,$2,$6}'
/dev/sda2 xfs 45%
[root@localhost ~]# df -hT | grep "sda2" | awk '{print $6}'
45%
[root@192 ~]# df -hT | awk '{print $6}'
已用%
45%
0%
0%
2%
0%
72%
2%
1%
0%
[root@192 ~]# 

注：正则表达式三剑客：grep，sed，awk；awk是按列读取数据；sed是按行读取数据；$1,$2,$3是位置变量；当用：分隔时，需要用awk -F '{print $1,$2,$3}'。

三.重定向

• 交互式硬件设备
• 标准输入：从该设备接收用户输入的数据；设备文件:/dev/stdin；文件描述编号：0；默认设备：键盘
• 标准输出：通过该设备向用户输出数据；设备文件：/dev/stdout；文件描述编号：1；默认设备：显示器
• 标准错误输出：通过该设备报告执行出错信息；设备文件：/dev/stderr；文件描述编号：2；默认设备：显示器
• 重定向输入；操作符：<；用途：从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入
• 重定向输出；操作符：>；用途：将输出的结果保存到指定的文件（覆盖原有内容）
• 重定向输出；操作符：>>；用途：将输出的结果追加到指定的文件（不覆盖原有内容）
• 标准错误输出；操作符：2>；用途：将错误信息保存到指定文件（覆盖原有内容）
• 标准错误输出；操作符：2>>；用途：将错误信息追加到指定的文件中（不覆盖原有内容）
• 混合输出；操作符：&>>；用途：将标准输出、标准错误的内容保存到同一个文件中
• 重定向输出指定的是将命令的正常输出结果保存到指定的文件中，而不是直接显示在显示器的屏幕上，如果重定向输出的文件不存在，则会新建该文件，再将之前命令的结果保存到该文件，如下所示

[root@192 ~]# ls
anaconda-ks.cfg       公共  视频  文档  音乐
initial-setup-ks.cfg  模板  图片  下载  桌面
[root@192 ~]# ifconfig a.txt
a.txt: error fetching interface information: Device not found
[root@192 ~]# ifconfig > a.txt
[root@192 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  initial-setup-ks.cfg  模板  图片  下载  桌面
a.txt            公共                  视频  文档  音乐
[root@192 ~]# cat a.txt
ens33: flags=4163  mtu 1500
        inet 192.168.43.134  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.43.255
        inet6 fe80::99f8:b791:1ac2:a9b4  prefixlen 64  scopeid 0x20
        ether 00:0c:29:42:9f:35  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 519  bytes 44690 (43.6 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 310  bytes 35418 (34.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10
        loop  txqueuelen 1  (Local Loopback)
        RX packets 64  bytes 5184 (5.0 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 64  bytes 5184 (5.0 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

virbr0: flags=4099  mtu 1500
        inet 192.168.122.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.122.255
        ether 52:54:00:a4:6e:41  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

[root@192 ~]# 

• 错误重定向指的是将执行命令过程中出现的错误信息，保存到指定的文件，而不是再屏幕上。（使用2>表示错误重定向，在使用标准输出、标准输入重定向省略了1、0编号），如下所示

[root@192 ~]# ifcnofig 2> b.txt
[root@192 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  b.txt                 公共  视频  文档  音乐
a.txt            initial-setup-ks.cfg  模板  图片  下载  桌面
[root@192 ~]# cat b.txt
bash: ifcnofig: 未找到命令...
相似命令是： 'ifconfig'
[root@192 ~]# 

四.自定义变量

• 变量的作用，为灵活管理Linux系统提供特定的参数，有两层意思
• 变量由变量名（使用固定的名称，由系统预设定或者用户自定义）和变量值（能够根据用户设置、系统环境的变化而变化）组成
• 定义一个变量时，变量名必须以字母或者下划线开头，区分大小写，建议全大写，格式为：变量名=变量值
• 查看变量值，使用echo $变量名，如下所示

[root@192 ~]# addr=8.8.8.8
[root@192 ~]# echo $addr
8.8.8.8
给变量赋予新值时会覆盖原有的值
[root@192 ~]# addr=6.6.6.6
[root@192 ~]# echo $addr
6.6.6.6
[root@192 ~]# 
输出的方法1
[root@192 ~]# echo ${addr} 255.255.255.0
6.6.6.6 255.255.255.0
[root@192 ~]# 
输出的方法2
[root@192 ~]# echo $addr 255.255.255.0
6.6.6.6 255.255.255.0
[root@192 ~]# 

注：在echo "$变量名"，使用双引号是引用变量；echo ‘$变量名’，使用单引号是输出数据，不会输出变量

• 双引号：允许通过$符号引用其他变量值
• 单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
• ``,反撇号：命令替换，提取命令执行之后的输出结果，如下所示

[root@192 ~]# ps aux | wc -l
142
[root@192 ~]# num=`ps aux | wc -l`
[root@192 ~]# echo $num
143
[root@192 ~]# abc=(ps aux | wc -l)
-bash: 未预期的符号 `|' 附近有语法错误
[root@192 ~]# abc=$(ps aux | wc -l)
[root@192 ~]# echo $abc
143
[root@192 ~]#

·命令·的使用等同于$(命令)

• 从键盘输入内容为变量赋值，格式为：read  [-p "提示信息"]  变量名，如下所示

[root@192 ~]# vim c.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入一个整数：" score      //-p 提示输入信息
echo "你的成绩为$score"

[root@192 opt]# sh maopao1.sh 
please input a number list
12345
[root@192 opt]# vim maopao1.sh 
#!/bin/bash
echo "please input a number list"
read -a arrs                         //-a 隐藏提示，输入信息
~             

[root@192 ~]# sh c.sh
请输入一个整数：10
你的成绩为10

• 设置变量的作用范围：全局变量和局部变量；局部变量只在当前的shell中有效，而全局变量，在进入其他的shell环境中仍然有效

• 为了使用户定义的变量能在变为全局变量，可以使用export将指定的变量导出为”全局变量”，可以同时指定多个变量名作为参数（不需要使用$符号），变量名之间用空格隔开，如下所示

[root@192 ~]# a=1
[root@192 ~]# b=2
[root@192 ~]# c=3
[root@192 ~]# sum=`expr $a + $b`
[root@192 ~]# echo $sum
3
[root@192 ~]# bash
欢迎登录！！！
[root@192 ~]# sum=`expr $a + $b`    //expr命令支持运算
expr: 语法错误
[root@192 ~]# echo $a

[root@192 ~]# exit
exit
[root@192 ~]# echo $a
1
[root@192 ~]# export a b
[root@192 ~]# bash           //使用bash切换shell环境
欢迎登录！！！
[root@192 ~]# sum=`expr $a + $b`
[root@192 ~]# echo $sum
3
[root@192 ~]# 

• 整数变量的运算格式为：expr $变量1 运算符 $变量2 运算符 $变量3 ......

• 常用的运算符：+，-，\*(乘法运算符），/（除法运算法），%（取余）

• 示例如下

[root@192 ~]# a=100
[root@192 ~]# b=5
[root@192 ~]# c=20
[root@192 ~]# sum=`expr $a + $c \* $b`
[root@192 ~]# echo $sum
200
[root@192 ~]#

五.特殊变量

• 环境变量，是由系统提前创建，用来设置用户的工作环境，配置文件由/etc/profile，/root/.bash_profile
• 常见的环境变量由：PWD表示当前所在的工作目录，PATH表示命令搜索路径，USER表示用户名称，LANG表示语言和字符集，HOME表示用户的宿主目录
• 使用env命令查看当前工作环境下的环境变量，如下所示

[root@192 ~]# env
XDG_SESSION_ID=12
HOSTNAME=192.168.43.134
SELINUX_ROLE_REQUESTED=
TERM=xterm
SHELL=/bin/bash
HISTSIZE=1000
SSH_CLIENT=192.168.43.1 51148 22
SELINUX_USE_CURRENT_RANGE=
SSH_TTY=/dev/pts/1
USER=root
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;31:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.Z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=01;31:*.xz=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.axv=01;35:*.anx=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=01;36:*.au=01;36:*.flac=01;36:*.mid=01;36:*.midi=01;36:*.mka=01;36:*.mp3=01;36:*.mpc=01;36:*.ogg=01;36:*.ra=01;36:*.wav=01;36:*.axa=01;36:*.oga=01;36:*.spx=01;36:*.xspf=01;36:
MAIL=/var/spool/mail/root
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
PWD=/root
LANG=zh_CN.UTF-8
SELINUX_LEVEL_REQUESTED=
HISTCONTROL=ignoredups
SHLVL=1
HOME=/root
LOGNAME=root
XDG_DATA_DIRS=/root/.local/share/flatpak/exports/share/:/var/lib/flatpak/exports/share/:/usr/local/share/:/usr/share/
SSH_CONNECTION=192.168.43.1 51148 192.168.43.134 22
LESSOPEN=||/usr/bin/lesspipe.sh %s
XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/0
DISPLAY=localhost:11.0
_=/usr/bin/env

• 在Linux系统中，环境变量的全局配置文件为/etc/profile，在此文件中定义的变量作用于所有用户。此外，每个用户还有自己的独立配置文件~/.bash_profile,想要永久设置某个变量，可以在这两个文件修改配置

[root@192 ~]# vim /etc/profile

# /etc/profile

# System wide environment and startup programs, for login setup
# Functions and aliases go in /etc/bashrc

# It's NOT a good idea to change this file unless you know what you
# are doing. It's much better to create a custom.sh shell script in
# /etc/profile.d/ to make custom changes to your environment, as this
# will prevent the need for merging in future updates.

pathmunge () {
    case ":${PATH}:" in
        *:"$1":*)
            ;;
        *)
            if [ "$2" = "after" ] ; then
                PATH=$PATH:$1
            else
                PATH=$1:$PATH
            fi
    esac

[root@192 ~]# vim .bash_profile

# .bash_profile

# Get the aliases and functions
if [ -f ~/.bashrc ]; then
        . ~/.bashrc
fi

# User specific environment and startup programs

PATH=$PATH:$HOME/bin

export PATH
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
~                                                                         
".bash_profile" 12L, 176C  

• 位置变量，表示为$n,n为1~9之间的数字，其中$0表示当前执行的进程或程序名
• 预定义变量
• $#:命令行中位置变量的个数
• $*:命令行中输入变量的具体数值
• $?:上一行命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示执行正常，非0值表示执行异常或出错
• 实例如下所示

[root@192 ~]# vim d.sh
#!/bin/bash
#this is a test
sum=0
sum= $(expr $1 + $2)
echo "是否执行成功$?"
echo "总和为：$sum"
echo "执行的脚本是：$0"
echo "参数的个数是：$#"
echo "详细内容是：$*"
[root@192 ~]# sh d.sh 20 50
是否执行成功0
总和为：70
执行的脚本是：d.sh
参数的个数是：2
详细内容是：20 50
[root@192 ~]# 



//date +%s，从19700101开始经过多少秒；date +%F,
[root@192 ~]# date +%F
2019-11-25
[root@192 ~]# date
2019年 11月 25日 星期一 22:52:32 CST
[root@192 ~]# date +%s
1574693571
[root@192 ~]#