shell编程规范与变量（shell编程规范，执行脚本文件的四种方式与总结，管道符号与重定向，shell变量的作用于类型（自定义与特殊变量））
文章目录
- 前言
- 一：shell脚本编程规范
- 1.1：开发语言概述
- 1.2：shell脚本应用场景
- 1.3：shell编程规范
- 1.4：编写第一个shell脚本
- 1.4.1：编写脚本代码
- 1.4.2：执行脚本文件（四种方法）
- 1.4.3：执行脚本文件（四种方法）的总结
- 1.4.4：更完善的脚本构成
- 1.5：管道与重定向
- 1.5.1：交互式硬件设备
- 1.5.2：重定向操作
- 1.5.3：管道操作符号“|”
- 二：shell脚本变量详解
- 2.1：shell变量的作用，类型
- 2.2：自定义变量
- 2.2.1：定义一个新的变量与查看变量的值
- 2.2.2：赋值时使用引号与从键盘输入内容为变量赋值
- 2.2.3：设置变量的作用范围
- 2.2.4：整数变量的运算和常用运算符
- 2.3：特殊的shell变量
- 2.3.1：环境变量和常见的环境变量
- 2.3.2：位置变量
- 2.3.3：预定义变量
前言
- 在一些复杂的Linux维护工作中，大量重复性的输入和交互操作不但费时费力，而且容易出错。
- 而编写一个恰到好处的shell脚本程序，可以批量处理，自动化的完成一系列维护任务，大大减轻管理员的负担。
一：shell脚本编程规范
1.1：开发语言概述
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开发语言简单举例：shell，Python，Java，JavaScript，HTML，CSS
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强语言：定义变量时需要声明数据类型：如Java，C语言等
- 整型：int ，如1 ，2 ，3, ，100,等
- 长整型：Long
- 浮点型
- 单精度，float，4字节，如3.14
- 双精度，double，8字节
- String：字符串
- char ，字符 ‘a’ 1字节（Java中 ‘a’ 2字节），'男’2字节
- boolean，布尔值，true or false
- date，日期
- int a=10；
-
弱语言：不需要声明，如shell，JavaScript，Python
- a=10
- a=10.1
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HTML，标记语言，标签，
，xml文件格斯
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json，键：值，key：value，a：10
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shell变量直接定义，不需要声明，没有面向对象思想，所有的语言编写犹如记流水账
1.2：shell脚本应用场景
- shell脚本的概念
- 将要执行的命令按顺序保存到一个文件文本
- 给该文件可执行权限，便可运行
- 可结合各种shell控制语句以完成更复杂的操作
- shell脚本应用场景
- 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
- …
1.3：shell编程规范
1.3.1：shell的作用
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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
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用户的登录shell
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登录后默认使用的shell程序，一般为/bin/bash
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不同shell的内部指令，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
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1.4：编写第一个shell脚本
1.4.1：编写脚本代码
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使用vim文本编辑器
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每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写
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脚本后缀为.sh
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例如，将一下三条命令按顺序用shell脚本编写
cd /boot pwd ls -lh vm* -
[root@localhost opt]# vim demo.sh #!/bin/bash 'shell脚本标准格式' cd /boot pwd ls -lh vm* ~ '保存退出' [root@localhost opt]# ls demo.sh rh
1.4.2：执行脚本文件（四种方法）
-
方法一：sh脚本文件路径
[root@localhost opt]# sh demo.sh /boot -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 -
方法二：source脚本文件路径
[root@localhost opt]# source demo.sh /boot -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 -
方法三：.空格脚本文件路径
[root@localhost opt]# . demo.sh '会自动切换到目标文件夹，所以文件夹需要切换回/opt' /boot -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 -
方法四：脚本文件路径（绝对路径与相对路径）
[root@localhost boot]# cd /opt 'source之后会自动切换到目标文件夹，所以文件夹需要切换回/opt' [root@localhost opt]# ./ demo.sh -bash: ./: Is a directory '提示没有权限' [root@localhost opt]# chmod +x demo.sh '增加权限' [root@localhost opt]# ./demo.sh /boot -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 [root@localhost opt]# '拥有权限之后，我们做个另两种方法的测试' [root@localhost opt]# sh demo.sh /boot -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 [root@localhost opt]# source demo.sh /boot -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64 [root@localhost boot]#
1.4.3：执行脚本文件（四种方法）的总结
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source与sh和.空格 执行脚本，涉及到切换路径时，source和.空格会切换路径，但sh不会切换路径
./类似于sh，不切换路径
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没有权限时，四种方式，.空格 sh和source可以执行，./不可以执行。有权限时，四个都可以执行
1.4.4：更完善的脚本构成
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脚本声明
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注释信息
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可执行语句
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[root@localhost opt]# vim demo.sh #!/bin/bash #This is my first shell-script '脚本描述信息' cd /boot echo "当前所在路径：" '输出友好提示信息' pwd echo "以vm为开头的文件是：" '输出友好提示信息' ls -lh vm* [root@localhost opt]# ./demo.sh 当前所在路径： /boot 以vm为开头的文件是： -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Oct 23 14:07 vmlinuz-0-rescue-d078430d0d8f434fb5ad6e47678ea86f -rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M Aug 23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
1.5：管道与重定向
1.5.1：交互式硬件设备
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标准输入：从该设备接收用户输入的数据
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标准输出：通过该设备向用户输出数据
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标准错误：通过该设备报告执行出错信息
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类型 设备文件 文件描述编号 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/stderr 2 显示器
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1.5.2：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@localhost opt]# chattr +i /etc/passwd /etc/shadow '锁定用户和密码文件'
[root@localhost opt]# lsattr /etc/passwd /etc/shadow '查看锁定情况'
----i----------- /etc/passwd
----i----------- /etc/shadow
[root@localhost opt]# useradd lisi '尝试添加用户'
useradd: cannot open /etc/passwd '提示错误'
[root@localhost opt]# useradd lisi 2> /opt/error.txt '将错误信息输入到新的error.txt'
[root@localhost opt]# ls
demo.sh error.txt rh
[root@localhost opt]# cat /opt/error.txt '查看文本内容'
useradd: cannot open /etc/passwd
[root@localhost opt]# '操作没有错误，则输出的内容没有错误信息'
1.5.3：管道操作符号“|”
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将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的处理对象（前后有关系时使用）
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[root@localhost opt]# grep "bash$" /etc/passwd root:x:0:0:root:/root:/bin/bash lisi:x:1000:1000:lisi:/home/lisi:/bin/bash [root@localhost opt]# grep "bash$" /etc/passwd | awk -F: '{print $1,$7}' '此间的-F:也可以用空格和Tab代替' root /bin/bash lisi /bin/bash[root@localhost opt]# df -hT Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 xfs 20G 4.1G 16G 21% / devtmpfs devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm tmpfs tmpfs 912M 9.1M 903M 1% /run tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda5 xfs 10G 39M 10G 1% /home /dev/sda1 xfs 6.0G 174M 5.9G 3% /boot tmpfs tmpfs 183M 4.0K 183M 1% /run/user/42 tmpfs tmpfs 183M 36K 183M 1% /run/user/1000 tmpfs tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0 [root@localhost opt]# df -hT | awk '{print $1,$2,$6}' '查看第1.2.6列的数据' Filesystem Type Use% /dev/sda2 xfs 21% devtmpfs devtmpfs 0% tmpfs tmpfs 0% tmpfs tmpfs 1% tmpfs tmpfs 0% /dev/sda5 xfs 1% /dev/sda1 xfs 3% tmpfs tmpfs 1% tmpfs tmpfs 1% tmpfs tmpfs 0% [root@localhost opt]# df -hT | awk -F " " '{print $1,$2,$6}' '查看第1.2.6列的数据' Filesystem Type Use% /dev/sda2 xfs 21% devtmpfs devtmpfs 0% tmpfs tmpfs 0% tmpfs tmpfs 1% tmpfs tmpfs 0% /dev/sda5 xfs 1% /dev/sda1 xfs 3% tmpfs tmpfs 1% tmpfs tmpfs 1% tmpfs tmpfs 0% [root@localhost opt]# df -hT | grep "sda2" | awk '{print $6}' 21% '查看设备sda2第6列的数据' -
awk ：大部分情况，按列读取
大部分情况下 grep：过滤关键字 sed： 按行读取 awk：按列读取数据 $1,$2:位置变量
二：shell脚本变量详解
2.1：shell变量的作用，类型
-
变量的作用
- 为灵活管理Linux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
- 为灵活管理Linux系统提供特定参数，有两层意思
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变量的类型
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自定义变量：由用户自己定义，修改和使用
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环境变量：由系统维护，用于设置工作环境
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位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数
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预定义变量：bash中内置的一类变量，不能直接修改
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2.2：自定义变量
2.2.1：定义一个新的变量与查看变量的值
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变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写
变量名=变量值 代表将右边的值赋予左边 查看变量的值：echo $变量名 例如： [root@localhost opt]# addr=22323 [root@localhost opt]# echo $addr 22323 [root@localhost opt]# addr=10 [root@localhost opt]# echo $addr 10 [root@localhost opt]# num=$addr [root@localhost opt]# addr=20 [root@localhost opt]# echo $num 10 [root@localhost opt]# echo $addr 20 [root@localhost opt]# num=$addr [root@localhost opt]# echo $num 20 [root@localhost opt]# product=python [root@localhost opt]# version=3.7 [root@localhost opt]# echo $product $version python 3.7 [root@localhost opt]# echo $product$version python3.5 [root@localhost opt]# echo $product2.8 .8 [root@localhost opt]# echo $product 2.8 2.8 [root@localhost opt]# echo ${product}2.8 2.8 [root@localhost opt]# echo ${product} 2.8 2.8
2.2.2：赋值时使用引号与从键盘输入内容为变量赋值
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赋值时使用引号
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双引号：允许通过$符号引用其他变量值
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单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
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反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果
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[root@localhost opt]# echo "$product" python [root@localhost opt]# echo "${product}3.3" '双引号：允许通过$符号引用其他变量值' python3.3 [root@localhost opt]# echo ‘$product’ ‘python’ [root@localhost opt]# echo '$product' '单引号禁止引用其他变量值，$视为普通字符' $product [root@localhost opt]# ps aux | wc -l 151 [root@localhost opt]# num=`ps aux | wc -l` '反撇号中识别命令，对命令结果进行解析' [root@localhost opt]# echo $num 152 [root@localhost opt]# abc=$(ps aux | wc -l) [root@localhost opt]# echo $abc 152
-
-
从键盘输入内容为变量赋值
-
read [-p "提示信息"] 变量名 [root@localhost opt]# vim demo.sh #!/bin/bash #This is my first shell-script read -p "请输入一个整数：" score echo "你的成绩为：$score" ~ [root@localhost opt]# ./demo.sh 请输入一个整数：80 你的成绩为：80
2.2.3：设置变量的作用范围
-
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 [root@localhost opt]# num=`ps aux | wc -l` [root@localhost opt]# echo $num 156 [root@localhost opt]# bash '设置变量作用范围' [root@localhost opt]# echo $num '显示不出来' [root@localhost opt]# exit '退出变量范围' exit [root@localhost opt]# echo $num 156 [root@localhost opt]# export num '使用export设置变量' [root@localhost opt]# bash '变量范围' [root@localhost opt]# echo $num '生效' 156 [root@localhost opt]#
2.2.4：整数变量的运算和常用运算符
-
整数变量的运算
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：\* 除法运算：/ 求模（取余）运算：%
[root@localhost opt]# exit
exit
[root@localhost opt]# expr 3+2 '错误格式，不加空格'
3+2
[root@localhost opt]# expr 3 + 2 '正确格式，加法运算'
5
[root@localhost opt]# expr 3 - 2 '正确格式，减法运算'
1
[root@localhost opt]# expr 3 * 2 '错误格式，乘法运算'
expr: syntax error
[root@localhost opt]# expr 3 \* 2 '正确格式，乘法运算'
6
[root@localhost opt]# expr 3 / 2 '正确格式，除法运算'
1
[root@localhost opt]# expr 3 % 2 '正确格式，取余运算'
1
[root@localhost opt]# expr 32 % 21
11
[root@localhost opt]# expr 32 % 5
2
[root@localhost opt]# sum=`expr 3+3` '错误格式，求和变量运算'
[root@localhost opt]# echo $sum
3+3
[root@localhost opt]# sum=`expr 3 + 3` '正确格式，求和变量运算'
[root@localhost opt]# echo $sum
6
[root@localhost opt]#
2.3：特殊的shell变量
2.3.1：环境变量和常见的环境变量
-
环境变量
- 由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
- 配置文件：/etc/profile，~/.bash_profile
-
常见的环境变量
- PWD，PATH
- USER，SHELL，HOME
2.3.2：位置变量
-
表示为$n，n为1-9之间的数字
-
[root@localhost opt]# vim demo.sh #!/bin/bash #This is my first shell-script sum=0 sum=`expr $1 + $2` echo "总和为：$sum" [root@localhost opt]# ./demo.sh 20 30 总和为：50 [root@localhost opt]# vim demo.sh #!/bin/bash #This is my first shell-script sum=0 sum=`expr $1 + $2` echo "总和为：$sum" echo "执行的脚本是$0" [root@localhost opt]# ./demo.sh 22 33 总和为：55 执行的脚本是./demo.sh [root@localhost opt]# !vim #!/bin/bash #This is my first shell-script sum=0 sum=`expr $1 + $2` echo "总和为：$sum" echo "执行的脚本是：$0" echo "执行的脚本个数是：$#" '$#：命令行中位置变量的个数' ~ [root@localhost opt]# ./demo.sh 13 30 总和为：43 执行的脚本是：./demo.sh 执行的脚本个数是：2 [root#!/bin/bash #This is my first shell-script sum=0 sum=`expr $1 + $2` echo "总和为：$sum" echo "执行的脚本是：$0" echo "执行的脚本个数是：$#" echo "详细内容时：$*" @localhost opt]# !vim #!/bin/bash #This is my first shell-script sum=0 sum=`expr $1 + $2` echo "总和为：$sum" echo "执行的脚本是：$0" echo "执行的脚本个数是：$#" echo "详细内容是：$*" [root@localhost opt]# ./demo.sh 13 30 总和为：43 执行的脚本是：./demo.sh 执行的脚本个数是：2 详细内容是：13 30 [root@localhost opt]# ./demo.sh 13 30 22 22 22 总和为：43 执行的脚本是：./demo.sh 执行的脚本个数是：5 详细内容是：13 30 22 22 22 [root@localhost opt]# !vim #!/bin/bash #This is my first shell-script 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：$0" echo "执行的脚本个数是：$#" echo "详细内容是：$*" [root@localhost opt]# ./demo.sh 13 30 是否执行成功：0 '0：表示执行成功，非0值：表示执行失败' 总和为：43 执行的脚本是：./demo.sh 执行的脚本个数是：2 详细内容是：13 30 [root@localhost opt]# !vim #!/bin/bash #This is my first shell-script sum=0 sum=`expr $1 / $2` '改变成除法' echo "是否执行成功：$?" '此变量要放在第一行，输出上一行命令执行后返回的状态' echo "总和为：$sum" echo "执行的脚本是：$0" echo "执行的脚本个数是：$#" echo "详细内容是：$*" [root@localhost opt]# ./demo.sh 10 0 expr: division by zero 是否执行成功：2 '显示失败' 总和为： 执行的脚本是：./demo.sh 执行的脚本个数是：2 详细内容是：10 0
2.3.3：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@localhost opt]# date Tue Nov 26 00:17:31 CST 2019 [root@localhost opt]# date +%s '从 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 到目前为止的秒数（时间戳）' 1574698476 [root@localhost opt]# date +%F '显示当前日期' 2019-11-26 [root@localhost opt]# date +%Y%m%d '显示年月日' 20191126 [root@localhost opt]# date "+现在的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" 现在的时间是：2019-11-26 00-22-10 [root@localhost opt]# date "+三年前的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" -d "-3 year" 三年前的时间是：2016-11-26 00-23-31 [root@localhost opt]# date "+三个月后的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" -d "+3 month" 三个月后的时间是：2020-02-26 00-24-16 [root@localhost opt]# date "+十天后的时间是：%Y-%m-%d %H-%M-%S" -d "+10 day" 十天后的时间是：2019-12-06 00-24-48 [root@localhost opt]# %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。