不说了 写脚本去了... shell脚本编写规范和相关变量类型

一.shell脚本概述

① 什么是shell？ Linux中有哪些shell?

什么是shell？

• 就是与内核沟通的界面、应用程序、KDE等等。比如你要播放音乐，你的计算机通过你在Shell输入的打开音乐的命令，Shell在告诉操作系统的内核用户希望打开音乐，内核在通过cpu调度、内存管理、磁盘输入输出等工作，将硬件调动，这时硬件声卡才会工作，硬件才是实际的工作者

• Shell ( 壳程序)是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核与用户之间，充当了一个“命令解释器”的角色，负责接收用户输入的操作指令(命令)并进行解释，将需要执行的操作传递给内核执行，并输出执行结果

Linux中有哪些Shell?

• 检查一下/etc/shells这个文件，里面就是Linux所包含的Shell

• 最常用的就是bash、tcsh、csh、 sh、nologin这些shell。这些shell都是依据Linux发展者的不同所创造出的不同版本

bash: 基准于GNU的框架下发展出的Shell
csh: 语法有点类似于c语言的Shell
tcsh: 整合了csh，提供更多的功能
sh: 已经被bash所替换
nologin: 奇怪的shell，这个shell可以让用户无法登录主机

注: bash ( /bin/bash)是目前大多数Linux 版本采用的默认Shell

② shell的作用

介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

③ 用户的登录shell

• 登录后默认使用的shell程序，一般为/bin/bash

• 不同的shell的内部指令、运行环境等会有所区别

④ shell脚本的概念

• 将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件

• 给该文件可执行权限

• 可结合各种shell控制语句以完成更复杂的操作

⑤ shell脚本应用场景

• 重复性操作

• 交互性任务

• 批量事务处理

• 服务运行状态监控

• 定时任务执行

二.shell编程规范

① 编写脚本代码

• 使用vim 文本编辑器

• 每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

② shell脚本的构成

1.脚本申明(解释器) : 若第一行为“#!/bin/bash"， 表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如# ! /usr/bin/python、#! /usr/bin/ expect

2.注释信息: 以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行

3.可执行语句: 比如echo命令，用于输出" "之间的字符串

vim /root/first.sh
#! /bin/bash
# This is my first Shell-Script.
cd /boot
echo "当前的目录位于:"
pwd
echo "其中以vml开头的文件包括: "
ls -lh vml*

③ shell脚本的执行

方法一: 指定路径的命令，要求文件必须有x权限

chmod +x / root/first.sh
指定绝对路径:  /root/first.sh
指定相对路径:  ./first. sh

方法二: 指定Shell来解释脚本，不要求文件必须有X权限

sh脚本路径:  sh first.sh
source脚本路径:  . first.sh 或者source first.sh

三.重定向与管道操作

① 管道操作

将管道符号“|”左侧的命令输出的结果，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

ps aux | wc -l
echo "abc123" | passwd --stdin zhangsan

xargs命令 可以通过管道接受字符串，并将接收到的字符串通过空格分割成许多参数(默认情况下是通过空格分割) 然后将参数传递给其后面的命令，作为后面命令的命令行参数

② 重定向

• 标准输入：从该设备接收用户输入的数据

• 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

交互式硬件设备

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

重定向操作

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定文件读取数据
重定向输出	>	将标准输出结果保存到指定的文件，并且覆盖原有文件
	>>	将标准输出追加到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定文件，并且覆盖原有文件
	2>>	将错误信息追加到指定文件的尾部，不覆盖原有内容
混合输出	&>	将标准输出，标准错误保存到同一文件中
	2>&1	将标准错误输出重定向到标准输出

echo "123456" > pass.txt
passwd --stdin zhangsan < pass.txt
#从pass.txt文件中取密码，需要注意SELinux 会影响此命令执行，若执行失败可尝试关闭SELinux

ls -lh > log.txt 2>&1 等同于   ls -lh &> log.txt
本来1-->屏幕 (1指向屏幕)
执行>log后，1-->log.txt (1指向log.txt)
执行2>&1后，2-->1 (2指向1, 而1指向log.txt,因此2也指向了log.txt)

四.shell变量的作用、类型

① 变量的作用

• 用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）

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

② 变量的类型

• 自定义变量：由用户自己定义、修改和使用

• 特殊变量：环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量

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

▷ 自定义变量

✔ 定义一个新的变量

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

✔ 查看变量的值

echo $变量名

✔ 赋值时使用引导

• 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，提取命令执行后的输出结果

✔ 从键盘输入内容为变量赋值

read [-p  “提示信息”]  变量名

read命令获取输入内容

方法一:
read -p "提示信息"变量名
echo $变量名

方法二:
echo -n “提示信息”
read变量名
echo $变量名

注：-n 后面跟一个数字，定义输入文本的长度；-t 后面跟秒数，定义输入字符的等待时间。

✔ 变量作用范围

• 默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时，局部变量将无法再使用

• 可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用

格式1: export 变量名

格式2: export 变量名=变量值

可以使用pstree 命令查看Shell环境
输入bash 命令进入子Shell环境
按Ctrl + D组合键或输入exit 命令退出子Shell环境

export product version     #导出为全局变量
bash
echo "$product $version"   #子程序引用全局变量

▷ 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
• 使用env命令可以查看到当前工作环境下的环境变量
• 变量USER表示用户名称，HOME表示用户的宿主目录，LANG表示语言和字符集，PWD表示当前所在的工作目录
• 变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径

echo $PATH      #查看当前搜索路径
PATH="$PATH:/root"  #将/root目录添加到搜索路径
export PATH="$PATH:/root"   #输出为全局环境变量
first. sh

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。每个用户还有自己的独立配置文(~/.bash_profile)。可以用来长期变更或设置某个环境变量

vim /root/.bash_profile 

export HISTSIZE=200   #修改root用户的历史命令记录条数

echo $HISTSIZE
source /root/.bash_profile    #读取并执行文件中的设置
echo $HISTSIZE

▷ readonly命令设置只读变量

product=benet
readonly product        #设置为只读变量
echo $product
product=accp           #只读变量不可以被重新赋值
unset product         #只读变量不可以被删除，unset命令用于删除变量

▷ 位置变量

当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量

$n: n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表带一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为${10}

vim addnum.sh
num1=$1
num2=$2
sum=$( ($num1 + $num2) )
echo $sum

./addnum.sh 12 34
      $0    $1 $2

▷ 预定义变量

$*、$@: 表示命令或脚本要处理的参数
   $*: 把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体(单字符串)返回，代表"$1 $2 $3 $4"
   $@: 把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数作为一个字符串返回，代表"$1" "$2" "$3" "$4"

$0: 表示当前执行的脚本或命令的名称
$#: 表示命令或脚本要处理的参数的个数
$?: 表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。
也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值

vim mybak.sh
#!/bin/bash
time=backup-`date +%F`.tgz
tar zcvf $time $* &> /dev/null     #/dev/null表示的是一个黑洞文件，通常用于丢弃不需要的数据输出
echo "已执行$0脚本,"
echo "共完成$#个对象的备份"
echo "具体内容包括: $*"

▷ 整数变量的运算

格式: expr 变量1 运算符变量2 [运算符变量3]
运算符: +加法、-减法、\*乘法、/除法、%取余
expr 12 \* 5

常用的运算表达式:
i=$(expr 12 \* 5)
i=$((12 * 5))
i=$[12*5]
let i=12*5

i++ 相当于 i=$[$i+1]
i-- 相当于 i=$[$i-1]
i+=2 相当于i=$[$i+2]

▷ bash不支持浮点运算，如果需要进行浮点运算，需要借助bc, awk 处理

 #!/bin/bash
 #加
 f=$(echo "4.3+2.5"|bc) 
echo "4.3+2.5=$f"

#减
f-$(echo "4.3-2.5"|bc)
echo "4.3-2.5-$f"

#乘
f=$(echo "4.30*2.50"|bc)
echo "4.3*2.5-$f"

#除
f=$(echo "scale=2;4.3/2.5"|bc)
echo "4.3/2.5-$f"

#混合运算
f=$(echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1"|bc)
echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1=$f"

总结

• Shell的作用与 应用场景
• Shell脚本的编写规范与执行方法:
• 重定向与管道的作用与使用方法
• 自定义变量赋值时单引号、双引号、反撇号的使用方法
• 数值变量的常用运算符: +、-、 \ *、 /、 %
• 环境变量、 只读变量、位置变量、预定义变量的用途