shell编程规范变量详解（shell编程规范，执行脚本的方式，管道符号与重定向，shell变量类型）

shell编程规范变量

前言

Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。

Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。

Linux 命令的执行必须依赖于 Shell 命令解释器。Shell 实际上是在 Linux 操作系统中运行的一种特殊程序，它位于操作系统内核与用户之间，负责接收用户输入的命令并进行解释， 将需要执行的操作传递给系统内核执行，Shell 在用户和内核之间充当了“翻译官”的角色。当用户登录到 Linux 系统时，会自动加载一个 Shell 程序，以便给用户提供可以输入命令的操作系统。

一 ： shell脚本概述

1.1：shell脚本的概念

• 将要执行的命令按照顺序保存到一个文本文件
• 给该文件可执行的权限，便于运行 +一个x的执行权限
• 可结合各种shell控制语句以完成更复杂的操作

1.2 ：shell脚本应用场景

• 重复性操作
• 批量化事务处理
• 自动化运维管理
• 服务器运行状态监控
• 定时任务执行
• ······

shell的作用-----命令解释器，“翻译官”

• 介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

1.3：用户的登陆shell

• 登陆后默认使用的shell程序，一般为/bin/bash
• 不同shell的内部命令、运行环境等会有所区别

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

1.31：type命令----显示指定命令类型

[root@shuai opt]# type cd
cd 是 shell 内嵌
[root@shuai opt]# type mkdir
mkdir 是 /usr/bin/mkdir
[root@shuai opt]# type bash
bash 是 /usr/bin/bash
[root@shuai opt]# type which
which 是 `alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde' 的别名

1.4：编写第一个shell脚本

1.41：编写脚本代码

• 使用vi文本编辑器
• 每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写
• 脚本后缀为.sh

#!/bin/bash           ‘shell脚本固定格式’
cd /boot             ‘切换到boot目录’
pwd                   ‘查看当前所在位置
ls -lh vml*            ’看vml开头所有文件’
~          ‘保存退出’
[root@shuai opt]# ls
first.sh  rh  tom.sh

1.42：赋予可执行权限

[root@shuai opt]# chmod +x tom.sh 

1.5：执行脚本文件

方法一：脚本文件路径（绝对路径与相对路径）

[root@shuai opt]# ./tom.sh               ‘这边必须有x权限
bash: ./tom.sh: 权限不够
[root@shuai opt]# ll
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root 45 7月  15 14:46 first.sh   
drwxr-xr-x. 2 root root  6 10月 31 2018 rh
-rw-r--r--. 1 root root 37 7月  15 19:35 tom.sh      ’没有x权限’
[root@shuai opt]# chmod +x tom.sh                    ‘给它加一个x权限’
[root@shuai opt]# ./tom.sh                           ‘执行脚本’
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   7 19:06 vmlinuz-0-rescue-8a9eb400fff14ea1bad6431249fe17d2
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64

方法二：sh 脚本文件路径

[root@shuai opt]# sh tom.sh    ‘sh不需要执行权限’
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   7 19:06 vmlinuz-0-rescue-8a9eb400fff14ea1bad6431249fe17d2
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64

方法三：source 脚本文件路径

[root@shuai opt]# source tom.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   7 19:06 vmlinuz-0-rescue-8a9eb400fff14ea1bad6431249fe17d2
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64
[root@shuai boot]#                   ‘你会细心的发现source环境发生变化’

方法四：点后面加空格 脚本文件路径

[root@shuai boot]# . tom.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   7 19:06 vmlinuz-0-rescue-8a9eb400fff14ea1bad6431249fe17d2
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64
[root@shuai boot]#                     ‘点跟source作用一样’

方法总结

./：必须要有x执行权限

sh执行命令不需要

.空格跟source执行会切换路径

1.6：更完善的脚本结构

• 脚本声明
• 注释信息
• 可执行语句

用刚刚编辑的示例

#!/bin/bash
cd /boot
echo "所在的路径位置"     '输出好友信息'
pwd
echo "查看所有vml开头的文件信息"    '输出好友信息'
ls -lh vml*
~            'wq保存退出'

echo代表输出语句，输出子串字符双引号

[root@shuai opt]# sh tom.sh 
所在的路径位置
/boot
查看所有vml开头的文件信息
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 7月   7 19:06 vmlinuz-0-rescue-8a9eb400fff14ea1bad6431249fe17d2
-rwxr-xr-x. 1 root root 6.4M 11月  9 2018 vmlinuz-3.10.0-957.el7.x86_64

二：重定向与管道操作

2.1：交互式硬件设备 0 1 2

• 标准输入：从该设备接受用户输入的数据
• 标准输出：通过该设备向用户输出数据
• 标准错误：通过该设备报告执行出错信息

类型	设备文件	文件描述	默认设备
标准输入	/dev/stdin	0	键盘
标准输出	/dev/stdout	1	显示器
标准错误输出	/dev/stder	2	显示器

2.2：重定向操作

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入
重定向输出	>	将输出结果保存到指定的文件（覆盖原有内容）
重定向输出	>>	将输出结果追加到指定的文件
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定的文件（覆盖原有内容）
标准错误输出	2>>	将错误信息追加到指定的文件中
混合输出	&>	将标准输出，标准错误的内容保存到同一个文件中

[root@shuai opt]# ls
first.sh  rh  tom.sh                   
[root@shuai opt]# cat 2.txt 2> shuai.txt     '标准输错方式' 不报错
[root@shuai opt]# vim shuai.txt 
cat: 2.txt: 没有那个文件或目录                   
[root@shuai opt]# cat 2.txt > shuai02.txt       '把2去掉就是正常输出'
cat: 2.txt: 没有那个文件或目录

[root@shuai opt]# grep "bash$" /etc/passwd &>hua.txt 
[root@shuai opt]# cat hua.txt 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
liu:x:1000:1000:liu:/home/liu:/bin/bash
[root@shuai opt]# grep "lisi$" /etc/passwd &>hu02a.txt  '标准错误输出'    
[root@shuai opt]# cat hu02a.txt 
[root@shuai opt]# cat ab.txt &> hu02a.txt 
[root@shuai opt]# cat hu02a.txt 
cat: ab.txt: 没有那个文件或目录
###不提示下载          null黑洞不同于回收站  所有信息都消失
[root@shuai opt]# yum -y install httpd &> /dev/null
[root@shuai opt]# rpm -q httpd
httpd-2.4.6-93.el7.centos.x86_64      '已下载好 就是信息不提示'

2.3：管道操作符号“|”

• 将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的处理对象

[root@shuai opt]# grep "bash$" /etc/passwd   '查看以bash结尾的登录账号'
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
liu:x:1000:1000:liu:/home/liu:/bin/bash
###以冒号分隔，输出第1,7个字段    ##如果不写-F 就是指标符号跟空格
[root@shuai opt]# grep "bash$" /etc/passwd | awk -F: '{print $1,$7}'
root /bin/bash
liu /bin/bash

awk是正则表达式的一种

大部分情况下  
grep：过滤关键字  grep egrep 
sed 老二 按行读取
awk 老三 按列读取数据
sed： 按行读取
awk：按列读取数据
$1,$7:位置变量

[root@shuai opt]# df -Th
文件系统                类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root xfs        50G  5.0G   46G   10% /
devtmpfs                devtmpfs  3.6G     0  3.6G    0% /dev
tmpfs                   tmpfs     3.6G     0  3.6G    0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     3.6G   13M  3.6G    1% /run
tmpfs                   tmpfs     3.6G     0  3.6G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               xfs      1014M  179M  836M   18% /boot
/dev/mapper/centos-home xfs       242G   33M  242G    1% /home
tmpfs                   tmpfs     726M  4.0K  726M    1% /run/user/42
tmpfs                   tmpfs     726M   48K  726M    1% /run/user/0
/dev/sr0                iso9660   4.3G  4.3G     0  100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64

####提取第一个跟第六个
[root@shuai opt]# df -Th | awk '{print $1,$6}'
文件系统 已用%
/dev/mapper/centos-root 10%
devtmpfs 0%
tmpfs 0%
tmpfs 1%
tmpfs 0%
/dev/sda1 18%
/dev/mapper/centos-home 1%
tmpfs 1%
tmpfs 1%
/dev/sr0 100%
##过滤以/结尾 第一列跟第六列
[root@shuai opt]# df -Th | grep "/$" | awk '{print $1,$6}'
/dev/mapper/centos-root 10%

三：shell脚本变量详解

3.1 ：变量的作用、类型

变量：变量是编程中最常见的一种临时在内存中存取数据的一种方式

3.11：变量的作用

为灵活管理limux系统提供特定参数，有两层意思
变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义
变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化

3.12：变量的类型

自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
环境变量：由系统维护，用于设置工作环境
位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数
预定义变量：Bash中内置的一类变量，不能直接修改

3.2：自定义变量

3.21：定义一个新的变量与查看变量的值

定义一个新的变量——自定义变量 = echo
变量名以字幕或下划线开头，区分大小写，建议全大写

变量格式 变量名=变量值
查看变量的值

echo $变量名

3.22：变量命名规则

命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能用数字开头’
中间不能有空格，可以用下挂线—
不能使用标点符号
不能使用bash的关键字【可用help命令查看保留关键字】

VFDA=2

age=90 整型 ##这边的=叫赋值符号

name=‘baisn’ 字符串

score=88.8 【单精浮点 4 字节】shuai=8.88【双精 浮点 8字节】

 shuai=20
[root@shuai opt]# echo $shuai
20
[root@shuai opt]# name=shuaige
[root@shuai opt]# echo $name 
shuaige
[root@shuai opt]# echo $name shuai
shuaige shuai

3.23：取消变量unset

[root@shuai opt]# shuaige=wo
[root@shuai opt]# echo $shuaige 
wo
[root@shuai opt]# echo $shuaige          

##已经取消

3.24：赋值时使用引号

• 双引号：允许通过符号引用其他变量值，即在可以代表字符串的情况下，若是有 符号引用其他变量值，即在可以代表字符串的情况下，若是有符号引用其他变量值，即在可以代表字符串的情况下，若是有存在也可以代表标量
• 单引号：禁止引用其他变量值，$是为普通字符，即视为字符串，不识别变量符号反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果变量=反撇号相当于变量=$（）

[root@shuai opt]# text=20
[root@shuai opt]# echo $text 
20
[root@shuai opt]# text2="tom $text"
[root@shuai opt]# echo $text2
tom 20
[root@shuai opt]# text2='tom $text'
[root@shuai opt]# echo $text2
tom $text
#
[root@shuai ~]# ps aux | wc -l
249
[root@shuai ~]# shuai=`ps aux | wc -l`           `命令`或者 $(命令)   
[root@shuai ~]# echo $shuai
250
[root@shuai ~]# mei=$(ps aux | wc -l)
[root@shuai ~]# echo $mei
250

3.25：从键盘输入内容为变量赋值 read

• read [-p 提示信息]变量名

[root@shuai opt]# read -p "你今年多大了？： " xiaoge
你今年多大了？： 21
[root@shuai opt]# echo $xiaoge
21

[root@shuai opt]# vim shuai.txt

#!/bin/bash
#this is my age
read -p "请输入你的年龄: " xiaoge
echo "你的年龄是：$xiaoge"
：wq保存退出
[root@shuai opt]# sh shuai.txt 
请输入你的年龄: 21
你的年龄是：21

3.26：设置变量的作用范围 export 设置全局可用

• 格式1：export 变量名
• 格式2：export 变量名=变量值
• 两种格式可以混合使用

export可以把变量定义为全局变量，这样的话，不管是切换bash环境，还是切换用户都可以使用该变量

格式一：export 变量名...
格式二：export 变量名=变量值...
两种格式可以混合使用
实例：
[root@shuai opt]# shuai=55
[root@shuai opt]# echo $shuai
55
[root@shuai opt]# bash                  '设置bash环境变量'
[root@shuai opt]# echo $shuai
'已经显示不出来了'
[root@shuai opt]# exit                   '退出bash环境'
exit
[root@shuai opt]# echo $shuai            
55
[root@shuai opt]# export shuai           '导出为全局变量'
[root@shuai opt]# bash
[root@shuai opt]# echo $shuai             '引用全局变量'
55

3.27： 整数变量的运算 expr

• expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3].。。。。。
• 常用运算符
  • 加法运算：+
  • 减法运算：-
  • 乘法运算：* 乘法必须要加\，因为在shell语言中，*代表通配符号
  • 除法运算：/
  • 求模（取余）运算：%

[root@shuai opt]# expr 1 + 2
3
[root@shuai opt]# expr 2 - 1
1 
[root@shuai opt]# expr 5 / 2          
2
[root@shuai opt]# expr 3 / 10
0
[root@shuai opt]# expr 3 \* 3
9
[root@shuai opt]# expr 22 % 10
2

#!/bin/bash
read -p "输入第一天跑步用了多少小时" text1
read -p "输入第二天跑步用了多少小时" text2
#进行运算一下
text=`expr $text1 + $text2`
echo "两天跑步总用时为$text"
输入第一天跑步用了多少小时5
输入第二天跑步用了多少小时5
两天跑步总用时为10

四：特殊的shell变量

4.1 环境变量

• 由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
• 配置文件： /etc/profile、~/.bash_prolile

4.2 常见的环境变量

• PWD\、PATH
• USER、SHELL、HOME

[root@shuai ~]# echo $PATH                 '命令环境变量'
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@shuai ~]# echo $PWD                  '当前所在位置'
/root

[root@shuai ~]# vim tom.sh
#!/bin/bash
#进行减法运算
echo "第一个位置变量数值$1
echo "第二个位置变量数值$2
lisi=`expr $1 - $2`
echo "余数为$lisi"
[root@shuai ~]# sh tom.sh 66 22
第一个位置变量数值66
echo 第二个位置变量数值22
余数为44

[root@shuai ~]# vim tom.sh
#!/bin/bash
#进行减法运算
echo "第一个位置变量数值$1
echo "第二个位置变量数值$2
lisi=`expr $1 - $2`
echo "余数为$lisi"
echo "继续努力$0"
[root@shuai ~]# sh tom.sh 66 22
第一个位置变量数值66
echo 第二个位置变量数值22
余数为44
继续努力tom.sh

4.3：预定义变量

• $#：命令行中位置变量的个数
• $*：所有位置变量的内容
• $?：上一条命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示正常，非0值表示执行异常或出错
• $0：当前执行的进程/程序名
• 分析脚本

[root@localhost opt]# vim ddd.sh
#!/bin/bash
TARFILE=beifen-`date +%s`.tgz  '设置变量名称，+%s表示从1970至今经过的秒数，所以文件名不会出现重复的情况，就不会有被覆盖的风险'
tar zcvf $TARFILE $* &> /dev/null	  'tar工具压缩输出到 /dev/null'
echo "已执行$0个脚本"	                   '当前执行的进程名'
echo "共完成$#个对象的备份"	             '位置变量的个数'
echo "具体内容包括：$*"	              '所有位置变量的内容'
~    
[root@localhost opt]# ./ddd.sh /etc/passwd /etc/shadow
已执行./ddd.sh个脚本
共完成2个对象的备份
具体内容包括：/etc/passwd /etc/shadow
'/dev/null：黑洞，数据到这里就消失了，无法找回'

[root@shuai ~]# vim tom.sh

#!/bin/bash
#进行减法运算
echo "第一个位置变量数值$1
echo "第二个位置变量数值$2
lisi=`expr $1 - $2`
echo "余数为$lisi"
echo "继续努力$0"
echo "详细数字$*"
echo "数字的个数$#"
~  
[root@shuai ~]# sh tom.sh 66 22
第一个位置变量数值66
echo 第二个位置变量数值22
余数为44
继续努力tom.sh
详细数字66 22
数字的个数2

%Y表示年
%m表示月
%d表示日
%H表示小时
%M表示分钟
%S表示秒
%s表示从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 到目前为止的秒数，相当于time函数
%w表示一周中的第几天。

[root@shuai opt]# date              '显示时间'
2020年 07月 16日 星期四 11:48:57 CST
[root@shuai opt]# date +%F          '显示当前时间'
2020-07-16
[root@shuai opt]# date +%Y%M%D       '显示年月日'
20204907/16/20
[root@shuai opt]# date "+现在时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S"  
现在时间是：2020-07-16 11-51-39
[root@shuai ~]# date +%s              '从1970年1月1日到现在的秒数'
1594867760