shell脚本——循环语句、sed、函数、数组、免交互expect

目录

循环语句

for

while 与 until

sed

基本用法

sed脚本格式

函数

注意事项

定义函数和调用函数

脚本中函数的位置

查看函数

删除函数

函数返回值

函数的传参操作

使用函数文件

递归函数 

数组

声明数组

数组切片

免交互expect

定义

 基本命令

---

循环语句

for

for循环需要知道循环的次数

格式1：

for  变量   in   变量范围

do
执行的命令
done

例如：计算1到100的和

#!/bin/bash
sum=0                # 定义和的变量
for i in {1..100}        # 遍历1到100
do
sum=$[sum+i]        # 计算1到100的和
done
echo $sum               # 输出总和

 

 格式2： 

for (( 表达式1; 表达式2; 表达式3 )); do 命令; done

或

for (( 表达式1; 表达式2; 表达式3 ))

do 命令

done

 例如：计算1到100的和

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

for循环嵌套

例如：打印99乘法表

#!/bin/bash
for i in {1..9}
do
for ((j=1;j<=$i;j++))
do
echo -en  "$i*$j=$[i*j]\t"
done
echo
done

 for循环例子：

例1：批量添加用户

#!/bin/bash
ulist=$(cat /opt/user.txt)
for uname in $ulist
do
   useradd $uname
   echo "123123" |passwd --stdin  $uname &>/dev/null
done

 例2：批量修改后缀名

#!/bin/bash
cd /data
for file in *
do
name=`echo $file |cut -d "." -f1`
mv $file   ${name}.bak
done

 

while 与 until

相对于for循环，while循环不需要知道循环次数，但是需要给循环结束的条件，否则就是死循环。

while与until的区别：

while
当命令判断为假时停止

until
当命令判断为真时停止

例如：计算1-100所有偶数的和

#!/bin/bash
i=0
sum=0
while [ $i -le 100 ]
do
let sum+=$i
let i+=2
done
echo $sum

例如：猜数字游戏

#!/bin/bash
p=`echo $[RANDOM%1000+1]`
t=0
while true
do
read -p "请输入你猜的数字1-1000:" num
let t++
if [ $num -eq $p ]
then echo "恭喜你猜中了，随机数字是$p"
echo "您一共猜了${t}次";exit 0
elif [ $num -gt $p ]
then echo "您猜的数字高了"
else echo "您猜的数字低了"
fi
done

双重循环及跳出循环

• break跳出单个循环后面加数字2则代表跳出两层循环

• continue终止某次循环中的命令，但是不会完全终止命令

continue终止本次循环，继续下一次循环

如：

break结束当前循环，不在执行当前的循环

如：

sed

Sed是从文件或管道中读取一行，处理一行，输出一行；再读取一行，再处理一行，再输出一行，直到最后一行。每当处理一行时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为模式空间（PatternSpace），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。

基本用法

格式：

sed [option]... 'script;script;...' [input  file...]
     选项         自身脚本语法         支持标准输入管道

常用选项：
-n    不输出模式空间内容到屏幕，即不自动打印
-e    多点编辑[root@www data]#sed -n -e '/^r/p'  -e'/^b/p' /etc/passwd
-f     FILE 从指定文件中读取编辑脚本
-r, -E     使用扩展正则表达式
-i.bak     备份文件并原处编辑
-s     将多个文件视为独立文件，而不是单个连续的长文件流

 -n    关闭自动打印功能

-r, -E     使用扩展正则表达式

 -i   与   -i.bak        修改文件内容，与修改前备

sed脚本格式

格式：

sed   '地址+命令'   文件

所谓的地址就是一些参数，或规定的条件，根据这些参数和条件进行打印或修改等操作

1. 不给地址：对全文进行处理（比如行号）

2. 单地址：
   #(1,2,3...)：指定的行，$：最后一行，需要结合选项和命令进行匹配

   /pattern/：被此处模式所能够匹配到的每一行，正则表达式

3. 地址范围：
   n,n    表示从n行到第n行，3，6 从第3行到第6行

   n,+m   表示从n行到n+m行，3,+4 表示从3行到第7行

   /pat1/,/pat2/    表示从第一个正则表达式和第二个正则表达式之间的行

   n,/pat/  表示从n号行为开始找到 pat为止 

   /pat/,n    表示找到pat后n行为止

4. 步进：~
     1~2 奇数行
     2~2 偶数行

命令
p 打印当前模式空间内容，追加到默认输出之后（要与选项-n一起使用）

I (大写的 i )        忽略大小写输出

d 删除模式空间匹配的行，并立即启用下一轮循环

a [\]text 在指定行后面追加文本，支持使用\n实现多行追加
i [\]text 在行前面插入文本
c [\]text 替换行为单行或多行文本

w file 保存模式匹配的行至指定文件

r file 读取指定文件的文本至模式空间中匹配到的行后

= 为模式空间中的行打印行号

! 模式空间中匹配行取反处理

 面试题：查看几点到几点之间的日志

[root@heitui opt]#sed -n '/15:41/,/15:42/p' log                #此处的log文件在opt下

搜索替代，类似于vim编辑器末行模式的s///g

s/pattern/string/修饰符 查找替换,支持使用其它分隔符，可以是其它形式：s@@@，s###
替换修饰符：
g 行内全局替换
p 显示替换成功的行
w   /PATH/FILE 将替换成功的行保存至文件中
I,i   忽略大小写

函数

 格式1：

function   函数名 {

        命令序列

}

格式2：

函数名（）{

        命令序列

}

格式3：

function  函数名  （）{

        命令序列

}

三种格式都是同样的效果，推荐使用格式2，格式2最为简单

注意事项

1. 函数调用，直接使用函数名即可，函数名就相当于命令

2. 同名函数 后一个生效

3. 调用函数一定要先定义，在调用，否则会报错

4. 函数在调用时，不会在乎每个函数定义的顺序

定义函数和调用函数

[root@heitui ~]#fun1 () { hostname;date; }        #定义函数

[root@heitui ~]#fun1        #调用函数
heitui
2023年 08月 19日 星期六 22:10:37 CST

脚本中函数的位置

脚本中使用函数，一定要在调用函数之前定义函数，否则会报错

如下：错误示范

 

 正确示范：

查看函数

[root@heitui ~]#declare -F     # 查看函数列表

[root@heitui ~]#declare -f       # 查看函数具体的内容

删除函数

格式：unset    函数名

[root@heitui opt]#unset fun1

函数返回值

return表示退出函数并返回一个退出值，脚本中可以用$?变量表示该值

使用原则：

1. 函数一结束就去返回值，应为$?变量只返回执行的最后一条命令的退出返回码

2. 退出码必须是0-255，超出的值将为除以256取余

 

函数的传参操作

 在调用函数的时候，直接在命令后面加上参数

格式：函数名   参数1  参数2  ...参数n

 

函数变量的作用范围：

• 函数在shell脚本中仅在当前的shell环境中有效
• shell脚本中函数的变量默认全局有效
• 将变量限定在函数内部使用local命令

使用函数文件

创建专门存放函数的文件

递归函数 

计算阶乘

脚本如下：

#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]
then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
 fi
}
fact $1

数组

 数组分为两种：

• 普通数组        普通数组以数字为下标
• 关联数组        关联数组，不以数字为下标，可以使用字符串或字符为下标

数组名和索引

• 索引的编号从0开始，属于数值索引

• 索引可支持使用自定义的格式，而不仅是数值格式，即为关联索引，bash 4.0版本之后开始支持

• bash的数组支持稀疏格式（索引不连续）

声明数组

#普通数组可以不事先声明,直接使用
declare -a ARRAY_NAME
#关联数组必须先声明,再使用
declare -A ARRAY_NAME

  定义数组格式：

格式1：数组名=（value0 value1 value2 value3 ......）

格式2：数组名=（[0]=value [1]=value1 [2]=value2 ....）

格式3：列表名="value0 value1 value2 value3 ...... "

       数组名=（$列表名)

格式4： 数组名[0]="value1"

        数组名[1]="value2"
  
        数组名[2]="value3"

查看普通数组下标：${!a[*]}

 ${a[*]} 与 ${a[@]}的区别

列出数组中有多少值  使用 ${#a[*]} 或者  ${#a[@]}

数组切片

格式：${ARRAY[@]:offset:number}
# offset #要跳过的元素个数
# number #要取出的元素个数

# 取偏移量之后的所有元素 
{ARRAY[@]:offset}

免交互expect

定义

是建立在tcl（tool command language）语言基础上的一个工具，常被用于进行自动化控制和测试，解决shell脚本中交互的相关问题

expect默认是没有安装的，需要自己安装

[root@heitui ~]#yum install -y expect

expect使用格式：expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

expect中相关命令

• spawn 启动新的进程（监控，捕捉）

spawn    passwd   root

• expect 从进程接收字符串

• send 用于向进程发送字符串

• exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令

• interact 允许用户交互expect eof

 基本命令

（1）脚本解释器

expect 脚本中首先引入文件，表明使用的事哪一种shell

#！/usr/bin/expect

（2）spawn

spawn 后面通常跟一个Linux执行命令，表示开启一个会话、进程，并跟踪后续交互信息

例： spawn passwd root

（3）expect

判断上次输出结果中是否包含指定的字符串，如果有则立即返回，否则就等待超时时间后返回；只能捕捉有swpan启动的进程输出；

用于接受命令执行后的输出，然后和期望的字符串匹配

（4）send

向进程发送字符串，用于模拟用户的输入：该命令不能自动回车换行，一般要加 \r (回车) 或者\ n

例子

方式一：
expect "密码" {send "abc123\r"}     #同一行send部分要有{}

方式二：
expect "密码"  
send "abc123\r"                    # 换行send部分不需要有{}


方式三：
expect 支持多个分支
expect          #只要匹配了其中一个情况，执行相应的send 语句后退出该expect 语句
只匹配一次
expect
{
{"密码1"  {send "abc123\r"}
{"密码2"  {send "123123\r"}
{"密码3"  {send "123456\r"}

}

（5） 结束符

expect eof

表示交互结束，等待执行结束，退回到原用户，与spawn对应

比如切换到root用户，expect 脚本默认的等待时间是10s，当执行王命令后，默认停留10s后，自动切回原用户.

interact

执行完成后保持交互状态, 把控制权交给控制台，会停留在目标终端而不是退回到原终端

需要注意的是，expect eof 与 interact 只能二选一。

（6）set

expect 默认的超时时间是10秒，通过set 命令可以设置会话超时时间，若不限制超时时间则应设置为-1

例子： set time out 30

(7) exp_continue

exp_continue 表示允许 expect 继续向下执行指令.

exp_continue附加于某个expect 判断选项之后，可以是该项被匹配后还能继续匹配expect 判断语句内的其他项。exp_continue类似于控制语句的continue语句。表示允许expect继续向下执行命令。

例如：

expect

{

"(yes/no)" {send "yes\r";exp_continue；}

"*password" {set timeout 300; send "abc123\r"}

}

注意：使用exp_continue时，如果跟踪像passwd这样输入密码后就结束进程的命令，expect {}外不要加上expect eof 因为spawn进程结束后悔默认向expect 发送eof，会导致后面的expect eof执行报错

（8）send_user

表示回显命令与echo相同

（9）接收参数（位置变量）

expect 脚本可以接受从bash命令行传递参数，使用 [lindex $argv n]获得。其中你从0开始，分别表示第一个，第二个，第三个.....参数

例子：

set hostname [lindex $argv 0] 相当于hostname=$1

set password [lindex $argv 1] 相当于passswd=$2

expect直接执行，需要expect命令去执行脚本

例子

#!/usr/bin/expect
spawn ssh 192.168.3.101   # ssh 远程登陆，使用spawn执行
expect {
       "yes/no" { send "yes\n";exp_continue }    # 捕捉yes/no，然后发送yes，\n起到回车的作用
       "password" { send  "123123\n" }    # 继续捕捉password，然后发送magedu，\n起到回车的作用
}       
interact    # 结束符，结束后不返回原用户，停留在远程用户端上

脚本中使用参数的方式

set   name   [lindex $argv 0]
set    pd    [lindex $argv 1]