shell脚本概述——shell编程规范与变量
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
-
- 1.3.1：shell的作用
- 1.4 编写shell脚本
- 1.5 执行脚本文件
-
- 1.5.1 方法一：sh脚本文件路径
- 1.5.2 方法二：source脚本文件路径
- 1.5.3 方法三：. [空格] 脚本文件路径
- 1.5.4 方法四：脚本文件路径（绝对路径与相对路径）
- 1.6 更完善的脚本构成
- 1.7 管道与重定向
-
- 1.7.1 交互式硬件设备
- 1.7.2 重定向操作
- 1.7.3 管道操作符号“|”
- 二、shell脚本变量
-
- 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仅费时费力，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、自动化地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
- 开发语言简单举例：shell，Python，Java，JavaScript，HTML，CSS
- 强语言：定义变量时需要声明数据类型：
- 如Java，C语言等
- 弱语言：不需要声明
- 如shell，JavaScript，Python
- 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
- 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
- 用户的登录shell
- 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
- /bin/bash是目前大多数Linux版本采用的默认Shell脚本
[root@localhost ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh
1.4 编写shell脚本
- 使用vim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
- 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
1.5 执行脚本文件
1.5.1 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
1.5.2 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
1.5.3 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
1.5.4 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]#
- 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
- 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
1.6 更完善的脚本构成
- 脚本声明
- 注释信息
- 可执行语句
[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
1.7 管道与重定向
1.7.1 交互式硬件设备
- 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
| 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 |
1.7.2 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 |
- 示例：
[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'
1.7.3 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（前后有关系时使用）
[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
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
*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
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
- 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 ${
product} 2.8
2.8
2.2.2 赋值时使用引号与从键盘输入内容为变量赋值
- 赋值时使用引号
- 双引号：允许通过$符号引用其他变量值
- 单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
- 反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果
[root@localhost opt]# echo "$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：/
- 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
[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。