Linux学习文档(8)：扩展正则表达式、变量介绍、bash配置文件、bash中算数运算、条件测试

egrep及扩展正则表达式

egrep = grep -E

语法:
    egrep [OPTIONS] PATTERN [FILE...]

扩展正则表达式的元字符:
字符匹配:
    (1) .  :匹配任意单个字符
    (2) [] :指定范围内的任意单个字符
    (3) [^]:指定范围外的任意单个字符
次数匹配:
    (1) *    :匹配其前面的字符任意次
    (2) ?    :匹配其前面的字符0次或1次
    (3) +    :匹配其前面的字符1次或多次
    (4) {m}  :匹配其前面的字符m次
    (5) {m,n}:至少m次,最多n次
锚定匹配:
    (1) ^     :锚定行首
    (2) $     :锚定行尾
    (3) \<,\b :锚定词首
    (4) \>,\b :锚定词尾
分组匹配:
    (1) ()           :分组
    (2) \1,\2,\3.... :后向引用
    (3) |            :或者,(a|b)=a 或 b

练习(使用扩展正则表达式):

1、显示当前系统root、centos或user1用户的默认shell和UID?
    解:egrep "^(root|centos|user1)" /etc/passwd | cut -d: -f1,3,7

2、找出/etc/rc.d/init.d/functions文件中某单词后面跟一个小括号的行?
    解:egrep -o "\<.*\>\(\)" /etc/init.d/functions

3、使用echo输出一个路径,使用egrep取出其基名?
    解: echo /etc/sysconfig/network | egrep -o "[^/]+/?$"

4、找出ifconfig命令结果中1-255之间的数值?
    解:ifconfig | egrep "\<([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-5][0-5])\>"

5、找出ifconfig结果中的IP地址?
    解:ifconfig | egrep "([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}"

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bash的基础特性(4)

bash中的变量的种类:
    根据变量的生效范围等标准分成以下几种:
        (1) 本地变量:生效范围为当前shell进程,当前shell关闭的话变量也就失效了
        (2) 环境变量:生效范围为当前shell及其子shell进程
        (3) 局部变量:生效范围为当前shell进程中某代码片段(通常指函数)
        (4) 位置变量:$1,$2,$3...来表示,用于让脚本在脚本代码中用通过命令行传递给它的参数
        (5) 特殊变量:$?(上条命令的执行结果状态),$0(命令本身),$*,$@,$#...

    本地变量:
        变量赋值: name='value'
            可以使用引用:
                value:
                    (1) 可以是直接字串
                    (2) 变量引用:name=$username
                    (3) 命令引用:name=`COMMAND`,name=$(COMMAND)
        变量引用: ${name},$name
            "":弱引用,其中的变量引用会被替换为变量值
            '':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
        显示已定义的所有变量
            set
        销毁变量：
            unset name

    环境变量:
        变量赋值:
            export name='value'
            declare -x name='value'
        变量引用:${name},$name
        显示所有环境变量:
            export
            env
            printenv
        销毁变量:
            unset name
        bash有许多内建的环境变量:PATH、SHELL、UID、HISTSIZE、HOME、PWD、OLD、HISTFILE、PS1

    变量命名法则:
        1、不能使用程序中的保留字:例如if,for
        2、只能使用数字字母及下划线,且不能以数字开头
        3、尽量做到见名知意

    只读变量(不能被改值,不能被销毁):
        readonly name
        declare -r name

    位置变量:
        在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
            $1,$2,...:对应调用第1,2
                shift [n]
            $0:脚本本身(命令本身)
            $*:传递给脚本的所有参数
            $@:传递给脚本的所有参数
            $#:传递给脚本的参数的个数
    示例:判断给出的文件的行数
        #!/bin/bash
        linecount="$(wc -l $1 | cut -d' ' -f1 )"
        echo "$1 has $linecount lines."

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bash的配置文件

按生效范围划分为两类:
    (1) 全局配置
        /etc/prorifle
            /etc/profile.d/*.sh
        /etc/bashrc
    (2) 个人配置
        ~/.bash_profile
        ~/.bashrc
按功能划分为两类:
    (1) profile类:交互式登陆shell提供配置
        全局:/etc/profile,/etc/profile.d/*.sh
        个人:~/.bash_profile
        功能:
            (1) 用于定义环境变量
            (2) 用于运行命令或脚本

    (2) bashrc类:为非交互式登陆的shell提供配置
        全局:/etc/bashrc
        个人:~/.bashrc
        功能:
            (1) 定义命令别名
            (2) 定义本地变量

shell登陆类别:
    (1)交互式登陆:
        直接通过终端输入账号密码登陆
        使用 su - Username 或 su -l Username切换的用户
    读取配置文件顺序:
        /etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> ~/.bash_profile --> ~/.bashrc --> /etc/bashrc 

    (2)非交互式登陆:
        su Username
        图形界面下打开的终端
        执行脚本
    读取配置文件顺序:
        ~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh

    编辑配置文件定义的新配置的生效方式:
        (1) 重新启动shell进程
        (2) source 或.命令进程

    问题:
        1、定义对所有用户都生效的别名,应该定义在哪个配置文件中?
            解:/etc/bashrc
        2、当所有用户登陆时都会收到提示信息在哪里定义?
            解:/etc/profile.d/.sh
        3、让用户的PATH环境变量的值多出一个路径,例如多出/usr/local/apache2/bin
            管理员?
                解:export PATH="$PATH:/usr/local/apache2/bin"
            所有?
                解:/etc/profile.d/.sh               #手动创建一个后缀为.sh的文件,内容与上方相同

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bash中的算数运算

+,-,*,/,%,**
# help let    #查看关于算数的帮助

实现算数运算:
    (1) let var=算数表达式
        例:let test=1+2
    (2) var=$[算数表达式]
        例:test=$[2+3]
    (3) var=$((算数表达式))
        例:test=$((3+4))
    (4) var=$(expr arg1 arg2 arg3...)
        例:mul2=$(expr 2 \* 2)
Note:乘法符号有些场景中需要转义

bash有内建的随机数生成器:$RANDOM
    例:echo $[RANDOM%60]         #对60取模,0-60之间的随机数

增强型赋值:
    OPER:+=,-=,*=,/=,%=
        let varOPERvalue
            例:
                count=1
                count=$[$count+1]            #给count赋值count+1
                    =
                let count+=1                 #这个也相当与count在原有基础上+1再把结果赋值给count
                    =
                let count++                  #在count自身基础上+1并存回count
    自增,自减:
        let var+=1     #与let var++相同
        let var++

        let var-=1     #与let var--相同
        let var--

练习1:写一个脚本
    计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20个用户的ID之和
        解:
            #!/bin/bash
            ten="$(head -n10 /etc/passwd | tail -n1 | cut -d: -f3)"
            twenty="$(head -n20 /etc/passwd | tail -n1 | cut -d: -f3)"
            let sum=$[ten+twenty]
            echo "The Ten user UID + Twenty UID = $sum"

练习2:写一个脚本
    传递两个文件路径作为参数给脚本,计算这两个文件中所有空白行之和
        解:
            #!/bin/bash
            one=$(egrep "^[[:space:]]*$" $1 | wc -l)
            two=$(egrep "^[[:space:]]*$" $2 | wc -l)
            sum=$[one+two]
            echo "The $1 space + $2 space sum is $sum"

练习3:写一个脚本
    统计/etc,/var,/usr目录共有多少个一级子目录和文件:
        解:
            etc=$(ls -l /etc | wc -l)
            var=$(ls -l /var | wc -l)
            usrr=$(ls -l /usr | wc -l)
            dirsum=$[etc+var+usr]
            echo "The etc dir has $etc file and dir."
            echo "The var dir has $var file and dir."
            echo "The usr dir has $usr file and dir."
            echo "The etc var usr dir sum is $dirsum"

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条件测试:

    判断某需求是否满足,需要由测试机制来实现

    Note:专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程

    测试命令:
        test 测试表达式
        [ 测试表达式 ]
        [[ 测试表达式 ]]
    Note:中括号中的测试表达式,前后必须要有空格,否则语法错误

    bash的测试类型:
        (1) 数值测试
            -gt :是否大于,是则为真,否则为假
            -ge :是否大于等于,是则为真,否则为假
            -eq :是否等于,是则为真,否则为假
            -ne :是否不等于,是则为真,否则为假
            -lt :是否小于,是则为真,否则为假
            -le :是否小于等于,是则为真,否则为假

        (2) 字符串测试
            ==/=:两端是否等于,常用
            >   :是否大于,ASCII编码表
            <   :是否小于,ASCII编码表
            !=  :是否不等于,是则为真,否则为假
            =~  :左侧字符串是否能够被右侧模式匹配,是则为真,否则为假
                此种表达式一般用于[[ ]]中
            -z "字符串或变量" :测试变量是否为空,空则为真,不空则为假
            -n "字符串或变量" :测试变量是否不空,不空则为真,不空则为假
        Note:用于字符串比较时,用到的操作数,都应该使用引号

        (3) 文件测试

            存在性测试:
                -e "文件路径":文件存在性测试,存在为真,否则为假

            存在性及类别测试(并且关系):
                -b "目标路径":目标存在且为块儿设备文件则为真,否则为假
                -c "目标路径":目标存在且为字符设备文件则为真,否则为假
                -d "目标路径":目标存在且为目录则为真,否则为假
                -f "目标路径":目标存在且为普通文件则为真,否则为假
                -p "目标路径":目标存在且为命名管道文件则为真,否则为假
                -S "目标路径":目标存在且为套接字文件则为真,否则为假

            文件权限测试:
                -r "目标路径":目标存在且拥有读权限则为真,否则为假
                -w "目标路径":目标存在且拥有写权限则为真,否则为假
                -x "目标路径":目标存在且拥有执行权限则为真,否则为假


            文件特殊权限测试:
                -g "目标路径":目标存在且拥有sgid权限则为真,否则为假
                -u "目标路径":目标存在且拥有suid权限则为真,否则为假
                -k "目标路径":目标存在且拥有sticky权限则为真,否则为假

            文件大小测试:
                -s "目标路径":目标存在且非空则为真,否则为假

            文件打开性测试:
                -t fd: fd表示文件描述符是否已经打开且与某终端相关


                -N "目标路径":文件自从上一次被读取之后是否被修改过
                -O "目标路径":当前用户是否为文件属主
                -G "目标路径":当前用户是否为文件属组

            双目测试:
                FILE1 -ef FILE2: FILE1与FILE2是否指向同一个设备上的inode
                FILE1 -nt FILE2: FILE1是否比FILE2更新
                FILE1 -ot FILE2: FILE1是否比FILE2旧

        组合测试条件:
            逻辑运算:
                第一种方式:
                    COMMAND1 && COMMAND2
                        [ -e FILE ] && [ -r FILE ]            #目标存在且可读
                    COMMAND1 || COMMAND2
                    ! COMMAND

                第二种方式:
                    [ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ]    #与运算
                    [ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ]    #或运算
                    ! EXPRESSION                      #非运算

                    必须使用测试命令进行
                示例:
                    [ -z "$hostname" -o  "$hostname" == "bogon" ] && hostname kaikai   
                    #判断$hostname是否为空或者是否等于bogon,如果前面两条任意一个满足则执行后续命令

                    [ -e /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab                   
                    #判断/bin/cat是否存在并且是否可执行,如果前面两条都满足则执行后续命令

                    [ ! -r /app/grub2.cfg -a ! -w /app/grub2.cfg ] && echo true || echo fail 
                    #当前用户为root的话任何条件都是无效的,针对执行此命令的用户判断

bash自定义退出状态码:
    exit number:自定义退出状态码
        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
        注意2: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

练习:写一个脚本
    接收一个文件路径作为参数:
        如果参数个数小于1,则提示用户"至少应该给一个参数",并立即退出
        如果参数个数不小于1,则显示第一个参数所指向的文件中的空白行数
    解:
        #!/bin/bash
        [ $# -lt 1 ] && echo "please input a arg " && exit 1
        space=$(egrep "^[[:space:]]*$" $1 | wc -l)
        [ $# -ge 1 ] && echo "The $1 space is $space"