Linux运维之shell基础

一.流程控制

1.if判断

基本语法：

if [ 条件判断式 ]
then
程序
elif [ 条件判断式 ]
then
程序
else
程序
fi

注意事项：

• ①[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格
• ②if 后要有空格

例如，现在写一个if.sh脚本文件

#!/bin/bash
if [ $1 -eq 1 ]
then
echo "CSDN @ 终究还是散了"
elif [ $1 -eq 2 ]
then
echo "博客园 @ 挽留岁月挽留你"
fi

2.case语句

基本语法：

case $变量名 in
"值 1"）
如果变量的值等于值 1，则执行程序 1
;;
"值 2"）
如果变量的值等于值 2，则执行程序 2
;;
…省略其他分支…
*）
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac

注意事项：

• （1）case 行尾必须为单词“in”，每一个模式匹配必须以右括号“）”结束。
• （2）双分号“;;”表示命令序列结束，相当于C语言中的 break。
• （3）最后的“*）”表示默认模式，相当于 C语言中的 default。

例如，现在写一个case.sh文件：

#!/bin.bash
case $1 in
"1")
echo "CSDN@终究还是散了"
;;
"2")
echo "博客园@挽留岁月挽留你"
;;
*)
echo "CSDN666"
esac

3.for循环

基本语法1：

for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
程序
done

例如：

#!/bin/bash
sum=0
for((i=0;i<=100;i++))
do
sum=$[$sum+$i]
done
echo $sum

基本语法2：

for 变量 in 值 1 值 2 值 3…
do
程序
done

例如：

#!/bin/bash
#输出每个变量
for i in CSDN IOT KUST
do
        echo "I love $i"
done

4.while循环

基本语法：

while [ 条件判断式 ]
do
程序
done

例如：

#!/bin/bash
i=0
sum=0
while (( i < 5 ))
do
    echo $i
    i=$((i+1))
done

5.演示

二.函数

1.basename

作用：取路径里的文件名

语法：basename string [suffix]

其中，string 表示要获取文件名的路径字符串，可以是绝对路径或相对路径；suffix 则是一个可选参数，表示要去除的后缀部分。如果 string 不包含目录分隔符，则命令返回整个路径，否则返回最后一个目录分隔符之后的部分作为文件名。

以下是一些 basename() 函数的示例：

$ basename /var/www/html/index.php
index.php

$ basename uploads/images/avatar.jpg .jpg
avatar

2.dirname

语法：dirname 文件绝对路径

作用：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分）

其中，string 表示要获取目录部分的文件路径字符串，可以是绝对路径或相对路径。命令返回 string 中最后一个斜杠 / 之前的部分作为目录名。

以下是 dirname 命令的示例：

$ dirname /var/www/html/index.php
/var/www/html

$ dirname uploads/images/avatar.jpg
uploads/images

3.自定义函数

基本语法：

[ function ] funname[()]
{
Action;
[return int;]
}

• （1）必须在调用函数地方之前，先声明函数，shell 脚本是逐行运行。不会像其它语言一
  样先编译。
• （2）函数返回值，只能通过$?系统变量获得，可以显示加：return 返回，如果不加，将
  以最后一条命令运行结果，作为返回值。return 后跟数值 n(0-255)

下面是一个自定义函数的例子：

#!/bin/bash
function sum()
{
s=0
s=$[$1+$2]
echo "$s"
}
read -p "Please input the number1: " n1;
read -p "Please input the number2: " n2;
sum $n1 $n2;

计算两个输入参数的和。

三.正则表达式

正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个语法规则的字符串。在很多文
本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式的文本。在 Linux 中，grep，
sed，awk 等文本处理工具都支持通过正则表达式进行模式匹配。

1.常规匹配

常规匹配我们之前就接触过，比如在 grep命令 中我们使用grep命令和管道符| 进行匹配搜索，就是常规匹配的方法。

2.匹配字符

以下是常见的 POSIX 正则表达式特殊字符和元字符的列表：

• .：表示匹配任意一个字符。
• *：表示匹配前面的字符 0 次或多次。
• +：表示匹配前面的字符 1 次或多次。
• ?：表示匹配前面的字符 0 次或 1 次。
• |：表示匹配两个或多个规则之一。
• [ ]：表示匹配一个字符集合中的任意一个字符。
• \：用于转义后面的字符。
• ^：表示匹配输入字符串的开始位置。
• $：表示匹配输入字符串的结束位置。

以下是 POSIX 正则表达式中一些特殊字符和元字符的举例：

• .：表示匹配任意一个字符。例如，a.c 可以匹配 “abc”、“adc”、“aec” 等等，其中 . 可以匹配任意一个字符。
• *：表示匹配前面的字符 0 次或多次。例如，a*b 可以匹配 “ab”、“aab”、“aaab” 等等，其中 * 匹配前面的字符 a 零个或多个。
• +：表示匹配前面的字符 1 次或多次。例如，a+b 可以匹配 “ab”、“aab”、“aaab” 等等，其中 + 匹配前面的字符 a 至少一次。
• ?：表示匹配前面的字符 0 次或 1 次。例如，a?b 可以匹配 “ab” 和 “b”，其中 ? 匹配前面的字符 a 零次或一次。
• |：表示匹配两个或多个规则之一。例如，apple|banana 可以匹配 “apple” 或 “banana” 中的任意一个。
• [ ]：表示匹配一个字符集合中的任意一个字符。例如，[aeiou] 可以匹配所有的元音字母，即 a、e、i、o、u 中的任意一个。
• \：用于转义后面的字符。例如，\. 可以匹配字符串中的点号 “.”，其中 “” 将 “.” 转义为普通字符。
• ^：表示匹配输入字符串的开始位置。例如，^abc 可以匹配以 “abc” 开始的字符串。
• $：表示匹配输入字符串的结束位置。例如，abc$ 可以匹配以 “abc” 结尾的字符串。

需要注意的是，在使用正则表达式时，应该根据实际情况选用合适的正则表达式引擎和匹配模式，以获得最佳的性能和匹配结果。

我们这里只掌握基础常规的正则表达式即可。

四.文本处理工具

1.cut

在shell中，cut命令用于从文本文件或标准输入中剪切指定字段。它通常与其他命令一起使用，例如grep和sort。

cut命令的基本语法如下：

cut [OPTIONS] [FILE]

其中，OPTIONS是用于指定需要剪切的字段、定界符等选项的参数，FILE是输入文件的名称或者表示标准输入的破折号“-”。

以下是一些常用的cut命令选项：

• -c：按字符位置剪切字段。
• -f：按字段分隔符剪切字段。
• -d：指定字段分隔符，默认为制表符。
• –complement：剪切除指定字段以外的所有字段。

例如，要将文件file.txt中每行的第2个和第4个字符提取出来，可以使用如下命令：

cut -c 2,4 file.txt

如果要将文件file.txt中以冒号作为字段分隔符的第2个和第3个字段提取出来，可以使用如下命令：

cut -d : -f 2,3 file.txt

选取系统 PATH 变量值，第 2 个“：”开始后的所有路径：

 echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/atguigu/.local/bin:/
home/atguigu/bin
echo $PATH | cut -d ":" -f 3-
/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/atguigu/.local/bin:/home/atguigu/bin

注意，cut命令只能处理文本文件，不能用于二进制文件或其他非文本文件。

2.awk

awk是一种用于处理文本文件的强大命令行工具。它可以根据一定的规则（通常是一个模式和一个动作组合）从输入文本中抽取数据或进行操作，并将结果输出到标准输出或文件中。

awk命令的最基本形式如下：

awk 'pattern {action}' filename

其中，pattern表示需要匹配的模式，可以是正则表达式或字符串；action表示当模式匹配时要执行的动作，可以是任意有效的awk命令；filename表示要处理的文件名，也可以用管道符“|”将另一个命令的输出作为awk的输入。

• 选项“-F”指定字段分隔符，默认是空格或制表符。例如，“-F:”表示以冒号为字段分隔符。

• 选项“-v”用于定义变量值。例如，“-v x=10”表示定义变量x的值为10。

• pattern：表示 awk 在数据中查找的内容，就是匹配模式(正则表达式)

• action：在找到匹配内容时所执行的一系列命令

搜索 passwd 文件以 root 关键字开头的所有行，并输出该行的第 7 列：

 awk -F : '/^root/{print $7}' passwd

匹配模式通常是正则表达式，而正则表达式必须用 / 括起来，以指示中间内容为正则表达式。

只显示/etc/passwd 的第一列和第七列，以逗号分割，且在所有行前面添加列名 user，
shell 在最后一行添加"CSDN，/bin/csdn"

awk -F : 'BEGIN{print "user, shell"} {print $1","$7}
END{print "CSDN，/bin/csdn"}' passwd

注意：BEGIN 在所有数据读取行之前执行；END 在所有数据执行之后执行。这个例子里面没有匹配模式。

awk的内置变量：

变量	说明
FILENAME	文件名
NR	已读的记录数（行号）
NF	浏览记录的域 的个数（切割后，列的个数）

统计 passwd 文件名，每行的行号，每行的列数：

awk -F : '{print "filename:" FILENAME ",linenum:"NR ",col:"NF}' passwd

五.综合应用:归档文件

实际生产应用中，往往需要对重要数据进行归档备份。
需求：实现一个每天对指定目录归档备份的脚本，输入一个目录名称（末尾不带/），将目录下所有文件按天归档保存，并将归档日期附加在归档文件名上，放在/root/archive 下。
这里用到了归档命令：tar，后面可以加上-c 选项表示归档，加上-z 选项表示同时进行压缩，得到的文件后缀名为.tar.gz。

以下是一个示例shell脚本实现：

bashCopy Code#!/bin/bash

# 获取输入的目录名
directory=$1

# 格式化当前日期，例如：20230501
date=$(date +%Y%m%d)

# 如果目录不存在则退出脚本
if [ ! -d $directory ]; then
  echo "目录不存在"
  exit 1
fi

# 将目录下的所有文件按天归档保存到/root/archive目录下
tar -czvf /root/archive/"$directory"_"$date".tar.gz $directory/*

echo "归档完成"

使用方法：

1. 将以上代码复制到一个名为backup.sh的文件中，并将其放置在可执行路径下。
2. 在终端中进入想要备份的目录所在的路径。
3. 运行 backup.sh 目录名称 命令即可进行备份。

备注：以上实现方式并不完整或者不够健壮，还需要根据具体需求进行修改和优化。

六.说明

新星计划：Linux运维@刘晨阳导师创作打卡5!