Shell基础
一、关于shell
1、什么是shell？
Shell（外壳）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。
什么是脚本？
脚本简单地说就是一条条的文字命令，这些文字命令是可以看到的（如：可以用记事本打开查看、编辑）。
常见的脚本：JavaScript（简称js，常用的前端的脚本语言）、VBScript、ASP、JSP、PHP（传说中的3P，其中是ASP最为古老，JSP和PHP是后端的脚本语言）、SQL、Perl、Shell、Python、Rudy（小日本发展的）、JavaFX、Lua等。
为什么要学习shell？
程序开发的效率非常高，依赖于功能强大的命令可以迅速地完成开发任务。（shell属于内置的脚本）
语法简单，代码写起来比较优雅，但算不上优雅。
常见的shell种类？
在Linux中有很多类型的shell，不同的shell具备不同的功能，shell还决定了脚本中函数的语法，Linux中默认的shell是**/bin/bash**，流行的shell有ash、bash、ksh、csh、zsh等，不同的shell都有自己的特点和用途。（cat /etc/shells）
csh
C shell 使用的是“类C”语法，csh是具有C语言风格的一种shell，其内部命令有52个，较为庞大。目前使用的并不多，已经被**/bin/tcsh**所取代。ksh
Kron shell 的语法与Bourne shell 相同，同时具备了C shell的易用特点。许多安装脚本都使用ksh，ksh有42条内部命令，与bash相比有一定限制性。tcsh
tcsh是csh的增强版，与C shell完全兼容。sh
sh是一个快捷方式，已经被**/bin/bash**所取代。nologin
指用户不能登录（vi /etc/passwd 进行查找）zsh
目前Linux里最庞大的一种shell：zsh。它有84个内部命令，使用起来也比较复杂，一般情况下，不会使用该shell。bash
大多数Linux系统默认使用的shell，bash shell 是 Bourne shell 的一个免费版本，它是最早的Unix shell，bash还有一个特点，可以通过help命令来查看帮助。包含的功能几乎可以涵盖shell所具有的功能，所以一般的shell脚本都会指定它为执行路径。
2、shell入门
编写规范
-
代码规范
#!/bin/bash [指定告知系统当前这个脚本要使用的Shell解释器，虽然是个注释但一定要写] Shell相关的指令 -
文件命名规范问题
文件名.sh [指示强调它是shell文件，跟上面的种类没有关系。] 注意：见名知意。不要他妈的取中文和加空格，虽然没影响，但是后期随着代码或者项目的改变容易出错。
使用流程
- 创建.sh文件 touch（先创建，在编写）或者vim
- 编写shell代码
- 执行shell脚本 脚本必须有执行权限，你只给我一个可读权限，我执行************
案例1：创建test.sh，实现第一个shell 脚本程序，输出Hello World！
# 1、创建文件
touch test.sh
# 2、编写shell代码
vim test.sh
#!/bin/bash
echo 'Hello World!'
注意：输出的内容如果包含字母和符号（不包含变量），则需要用引号包括起来。如果是纯数字可以包也可以不包。
代码结尾的分号也是可加可不加，什么时候加呢？当你一行要写两个代码的时候，需要加。换行则不需要。通常脚本里面呢都不会加分号。
ll test.sh 执行该命令发现他并没有执行权限
chmod +x test.sh 赋值执行权限
ll test.sh 再次查看
# 3、执行
./test.sh
注意：这里在运行的时候一定要写./test.sh，而不是test.sh，直接写test.sh，Linux系统回去PATH(环境变量)里寻找有没有叫test.sh的。而当前的目录并不在PATH里，所以写成test.sh 是会找不到命令的，要用./test.sh 告诉系统，就在当前目录里面找。
案例2：使用root用户账号创建并执行test2.sh，实现创建一个shelltest用户，并在其家目录下创建文件try.html。
# 1、创建文件
touch test2.sh
# 2、编写shell脚本
vi test2.sh
#!/bin/bash
useradd shelltest
touch /home/shelltest/try.html
chmod +x test2.sh # 赋值执行权限
# 3、执行
脚本执行的另外一种方式：/bin/bash 脚本的路径（了解）
/bin/bash test2.sh # 此操作需要切换到root用户
ls /home/shelltest/ # 查看脚本中的命令是否执行成功
二、shell进阶（重点）
1、变量
1.1、变量的含义
什么是量？
量就是数据。什么是变量？
数据可以发生改变就是变量；
在一个脚本周期内，其值可以发送改变的量就是变量。什么叫做一个脚本周期？
一个脚本周期我们可以简单的理解为当前的shell文件。
从第一行执行到最后一行这个过程就是脚本周期。变量是shell中不可或缺的一部分，也是最基础、最重要的组成部分。
1.2、变量的定义与使用
变量，先定义后使用。
定义 如：class_name=“bigdata”
使用 如：echo $class_name变量就是由两部分组成，一个是变量名，另外一部分是变量的值
变量名和变量值是什么关系？
变量名和变量值是使用和被使用关系；我们的变量名来使用变量值。变量名的规范：
注意：变量名后面的等号左右不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：
命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
中间不能有空格，可以使用下划线”_“。
不能使用标点符号。
不能使用bash里的关键字（可以通过help命令查看保留关键字）。在使用变量的时候一定需要在变量名前面添加一个$符合，该要求在其他语言中也存在的（例如PHP）
案例1：使用变量改写入门脚本中的第一个shell脚本
# 1、创建文件
touch test3.sh
# 2、编写脚本
vim test3.sh
#!/bin/bash
str='hello world'
echo $str # 注意：这里可以叫引号 但是 '$str' 和 "$str" 执行出来的效果不同，双引号能够识别变量，单引号只能原样输出
chmod +x test3.sh # 赋值执行权限
# 3、执行脚本
./test3.sh
案例2：定义一个变量，输出当前时间，要求格式为"年-月-日 时-分-秒"。
# 1、创建文件
touch test4.sh
# 2、编写脚本
vi test4.sh
#!/bin/bash
dt=`date+'%F %t'`
# 反引号（ESC键下面的键），当在脚本中需要执行一些指令并且将执行的结果赋值给变量的时候需要使用‘反引号’
echo $dt
chmod +x test4.sh
# 3、执行脚本呢
./test4.sh
1.3、只读变量(了解)
只读变量在定义之后，只能被读，不能修改。
语法：readonly 变量名
案例：定义变量a并且其值为10，随后设置其为只读变量，再去尝试重新赋值
touch test5.sh
vim test5.sh
#!/bin/bash
a=10
readonly a
a=20
echo $a
chmod +x test5.sh
./test5.sh # /bin/bash test5.sh
最后结果依然为10
1.4、接受用户变量
语法：read -p 提示信息 变量名
案例：编写一个test6.sh，要求执行之后提示用户输入文件的名称（路径），然后自动为用户创建该文件
touch test6.sh
vi test6.sh
#!/bin/bach
read -p '请输入需要创建的文件路径：' filepath
touch $filepath
echo '文件创建成功！'
ls -l $filepath
chmod +x test6.sh
./test6.sh
1.5、删除变量（了解）
语法：unset 变量名
案列：定义变量b=20，在输出b的值，随后删除b，最后在删除b
touch test7.sh
vi test7.sh
#!/bin/bach
b=20
echo $b
unset b
echo $b
chmod +x test7.sh
./test7.sh
2、条件判读语句
老婆给程序员老公打电话：下班顺利买一斤包子带回来，如果看到卖西瓜的，买一个。当晚程序员老公手捧这一个包子进了家门···老婆怒道：你怎么就买了一个包子？！老公回答：因为看到了卖西瓜的。
把程序员老婆的话当作一段需求分析一下吧。买一斤包子是一个确定无疑的需求项，无论后面是什么情况什么条件，前面这一斤包子是肯定要买的。看到卖西瓜的是一个条件判断，后面‘买一个’是一个模糊不清的需求项，买一个什么呢？需求里没说啊。客户把这个当作开发人员默认了解的内容了。可是作为一个成熟合格的程序员，应该老婆的丈夫应该马上跟进确认需求“买一个什么？”，要不然程序该怎么写呢？所以笑话里面的程序员是不合格的，起码是不积极不负责的。在没有明确需求的情况下，他只能按照自己的理解来完成工作了。那比较可能的结果就有如下几种：
1、看到卖西瓜的，买一个西瓜
2、看到卖西瓜的，买一个包子
3、看到卖西瓜的，买一个卖西瓜的
4、看到卖西瓜的，买一个老婆一直想买的东西
5、看到卖西瓜的，随便买一个东西
语法1：
if 条件
then
命令1
命令2
fi
单行写法：(一般用在命令行)
if [条件];then 命令; fi
语法2：
if 条件
then
命令1
命令2
else
命令
fi
语法3：
if 条件1
then
命令1
elif 条件2
命令2
else
命令
fi
这里就不写案例了，学完下面运算符我们再去做
3、运算符
在shell中，运算符和其他脚本语言一样，常见的有算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、字符串运算符、文件运算符。
3.1、算数运算符
下表列出了常用的算术运算符，假设变量a为10，变量b为20：
原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如awk和expr。expr最常用。
expr是Linux内置命令，可在命令行直接执行。expr是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。
例如，两个数相加（注意使用的是反引号 ` 而不是单引号 ’ 记得点表格里面的举例）:#!/bin/bash val=`expr 2 + 2` echo "两数之和为：$val" 两点注意: 表达式和运算符之间要有空格，2+2 是不对的,必须写成 2 + 2 ，这与我们熟悉的大多编程语言不一样。 完整的表达式要被 `` 包含，注意这个字符不是常用的单引号，是Esc键下边。
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| + | 加法 | expr $a + $b结果为30 |
| - | 剑法 | expr $a - $b结果为-10 |
| * | 乘法 | expr $a \* $b结果为200 |
| / | 除法 | expr $b / $a结果为2 |
| % | 取余 | expr $b % $a 结果为0 |
| = | 赋值 | a = $b 将把变量b的值赋给a |
| == | 相等，用于比较俩个数，相同则返回ture | [$a == $b] 返回false |
| != | 不相等。用于比较两个数字，不相同则返回true | [$a == $b] 返回true |
注意：条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格。比如[ a = = a== a==b]是错误的，必须写成[$a == $b]。
举例：
vim test8.sh
#!/bin/bash
#两个变量的初始赋值
a=10
b=20
echo 'a + b =' `expr $a + $b`
echo 'a - b =' `expr $a - $b`
echo 'a * b =' `expr $a \* $b`
echo 'b / a =' `expr $b / $a`(默认取整)
echo 'b % a =' `expr $b % $a`
#判断是否相等
if [ $a == $b ]
then
echo 'a等于b'
else
echo 'a不等于b'
fi
chmod +x test8.sh
./test8.sh
3.2、关系运算符
关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。
下表列出了常用的关系运算符，假定变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| -eq | 检测两个数是否相等，相等返回true。 | [ $a -eq $b ] 返回false |
| -ne | 检测两个数是否相等，不相等返回true。 | [ $a -ne $b ] 返回true |
| -gt | 检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回true | [ $a -gt $b ] 返回false |
| -lt | 检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回true | [ $a -lt $b ] 返回true |
| -ge | 检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回true | [ $a -ge $b ] 返回false |
| -le | 检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回true | [ $a -le $b ] 返回true |
-eq :equal
-ne:not equal
-gt：great then
-lt:less then
-ge: great then or equal
-le: less than or equal
案列：使用 a=10,b=20 完成本案例
vim test9.sh
#!/bin/bash
a=10
b=20
echo "a = $a"
echo "b = $b"
echo ""
if [ $a -eq $b ]
then
echo 'a=b'
else
echo 'a!=b'
fi
if [ $a -ne $b ]
then
echo 'a!=b'
else
echo 'a=b'
fi
if [ $a -gt $b ]
then
echo 'a>b'
else
echo 'a
fi
if [ $a -lt $b ]
then
echo 'a
else
echo 'a>b'
fi
if [ $a -ge $b ]
then
echo 'a>=b'
else
echo 'a
fi
if [ $a -le $b ]
then
echo 'a<=b'
else
echo 'a>b'
fi
chmod +x test9.sh
./test9.sh
3.3、逻辑运算符
下表列出了常用的布尔运算符，假定变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| ! | 非运算，表达式为true 则返回false 否则返回 true | [ !false ] 返回true |
| -o | 或运算，有一个表达式为true 则返回true | [ $a -lt 20 -o $b -gt 100] 返回true |
| -a | 与运算，两个表达式都为true 才返回true | [ $a -lt 20 -a $b -gt 100] 返回false |
vim test10.sh
#!/bin/bash
a=10
b=20
if [ !false ]
then
echo '真'
else
echo '假'
fi
if [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ]
then
echo '真'
else
echo '假'
fi
if [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ]
then
echo '真'
else
echo '假'
fi
chmod +x test10.sh
./test10.sh
3.4、字符串运算符
下表列出了常用的字符串运算符，假定变量a为“abc”，变量b为"efg"：
| 运算符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| = | 检测两个字符串是否相等，相等则返回true | [ $a = $b ] 返回false |
| != | 检测两个字符串是否相等，不想等返回true | [ $a != $b ] 返回true |
| -z | 检测字符串长度是否为0，为0返回true | [ -z $a ] 返回false |
| -n | j检测字符串长度是否为0，不为0返回true | [ -n $a ] 返回true |
| str | 检测字符串是否为空，不为空 返回true | [ $a ] 返回true |
案列：将上述的语法验证一下
vim test11.sh
#!/bin/bash
a='abc'
b='def'
if [ $a = $b ]
then
echo 'true'
else
echo 'false'
fi
if [ $a != $b ]
then
echo 'true'
else
echo 'false'
fi
if [ -z $a ]
then
echo 'false'
else
echo 'true'
fi
if [ -n $a ]
then
echo 'true'
else
echo 'false'
fi
if [ $a ]
then
echo 'true'
else
echo 'false'
fi
chmod +x test10.sh
./test10.sh
3.5、文件测试运算符(重点)、
文件测试运算符用于检测Unix/Linux 文件的各种属性。
属性检测描述如下：
| 操作符 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| -b file | 检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回true | [ -b $file ] 返回false |
| -c file | 检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true | [ -c $file ] 返回false |
| -d file | 检测文件是否是目录，如果是，则返回true。 | [ -d $file ] 返回false |
| -f file | 检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回true | [ -f $file ] 返回true |
| -g file | 检测文件是否设置了SGID位，如果是，则返回true | [ -g $file ] 返回false |
| -k file | 检测文件是否设置了粘着位（Sticky Bit），如果是，则返回true | [ -k $file ] 返回false |
| -p file | 检测文件是否是有名管道，如果是，则返回true | [ -p $file ] 返回false |
| -u file | 检测文件是否设置了SUID位，如果是，则返回true | [ -u $file ] 返回false |
| -r file | 检测文件是否可读，如果是，则返回true | [ -r $file ] 返回true |
| -w file | 检测文件是否可写，如果是，则返回true | [ -w $file ] 返回true |
| -s file | 检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空则返回true | [ -s $file ] 返回true |
| -e file | 检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回true | [ -e $file ] 返回true |
| -x file | 检测文件是否可执行，如果是，则返回true | [ -x $file ] 返回true |