shell脚本学习笔记

1、脚本的基本写法

第一部分：指定解释器（必写）

# 表示以下内容会被bash解析
#!/bin/bash      

注意：如果将解释器路径写死在脚本里，可能在某些系统里就会存在找不到解释器的兼容性问题，所以可以写成：

#!/bin/env bash

注释使用 #

第二部分 ：具体的代码逻辑

第一个脚本： hello.sh

#!/bin/env bash

# 输出hello，world
echo "hello,world"
echo "hello,world"
echo "hello,world"

脚本的执行方式：

# 第一种 使用source
source hello.sh

# 第二种，给脚本添加执行权限，直接执行
chmod +x hello.sh
./hello.sh

2、变量

2.1 变量定义： 变量名=变量值

变量名区分大小写，变量一般使用大写

# 定义变量，=两边不能有空格
A=hello

# 对于有空格的字符串，需要使用""
A="hello world"

# 使用变量 $VAR  ${VAR}
echo $A
echo ${A}

# 取消变量
unset A

2.2 变量切片

${VAR:start:end}    # 左闭右开

[root@localhost ~] NUM=123456
[root@localhost ~] echo ${NUM:0:2}
12
[root@localhost ~] echo ${NUM::2}
12
[root@localhost ~] echo ${NUM:2:-1}
345

2.3 将执行结果赋给变量

VAR=`expression`  或
VAR=$(expression)

# 例如：
[root@localhost ~] HOSTNAME=`hostname`
[root@localhost ~] echo $HOSTNAME
localhost.localdomain

[root@localhost ~] CURNEL_VERSION=$(uname -r)
[root@localhost ~] echo $CURNEL_VERSION
3.10.0-1160.el7.x86_64

2.4 读取用户输入的变量

read [options] 变量名

options：
	-p		定义提示用户的信息
	-n       定义字符数（限制变量长度）
	-s		不显示（不显示用户输入的内容），比如在输入密码时不会显示
	-t		定义超时时间 单位：s
    
# 例如
[root@localhost ~] read -p "请输入姓名:" NAME
请输入姓名:kunkun
[root@localhost ~] echo $NAME
kunkun

2.5 从文件中读取变量

read FILE_CONTENT < FILE_NAME

# 例如：
mgh@ubuntu:~/shell_script$ read -p "请输入IP所在文件:" IP_FILE
请输入IP所在文件:ip.txt
mgh@ubuntu:~/shell_script$ read IP < $IP_FILE
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $IP
192.168.226.128

2.6 定义有类型的变量

declare options VAR=VAL

options:
	-i		定义整型                       declare -i NUM=123
	-r		定义只读变量					  declare -r STR="hello"
	-a		定义普通数组；查看普通数组
	-A		定义关联数组；查看关联数组
	-x		将环境变量导出                  declare -x A=123  ==>   export A=123

2.7 变量的分类

（一）、本地变量

本地变量：当前用户自定义的变量。当前进程中有效，其它进程及当前进程的子进程无效。

（二）、环境变量

环境变量：当前进程有效，并且能够被子进程调用

• env：查看当前用户的环境变量
• set：查询当前用户的所有变量（临时变量与环境变量）
• export 变量名=变量值 或 变量名=变量值；export 变量名

（三）、全局变量

全局变量：全局所有用户和程序都能调用，且继承，新建的用户也默认能调用

解读相关配置文件：

文件名	说明	备注
$HOME/.bashrc	当前用户的bash信息，用户登录时读取	定义别名、umask、函数等
$HOME/.bash_profile	当前用户的环境变量，用户登录时读取
$HOME/.bash_logout	当前用户退出当前shell时最后读取	定义用户退出时执行的程序
/etc/bashrc	全局的bash信息，所有用户都生效
/etc/profile	全局环境变量信息	系统和所有用户都生效

说明：以上文件修改后，都需要重新source让其生效或者退出重新登录

用户登录系统读取相关文件的顺序：

1. /etc/profile
2. $HOME/.bash_profile
3. $HOME/.bashrc
4. /etc/bashrc
5. $HOME/.bash_logout

（四）、系统变量

系统变量（内置bash中变量）：shell本身已经固定好的了它的名字和作用

内置变量	含义
$?	上一条命令执行后返回的状态；状态为0表示正常，非0表示异常或错误
$0	当前执行的程序或脚本名
$#	脚本后面接的参数的个数
$*	脚本后面所有参数，参数当成一个整体输出，每一个变量参数之间以空格隔开
$@	脚本后面所有参数，参数是独立的，也是全部输出
$1~$9	脚本后面的位置参数，$1表示第一个位置的参数，以此类推
${10}~${n}	扩展位置参数，第10个位置变量必须用{}括起来（2位数字以上括起来）
$$	当前所在进程的进程号（当前终端）
$!	后台运行的最后一个进程号（当前终端）
!$	调用最后一条命令历史中的参数

# $? 可以在执行安装程序命令后，使用$?来查看是否执行成功	
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $?
0
mgh@ubuntu:~/shell_script$ lll
Command 'lll' not found, did you mean:
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $?
127

# var.sh:
#!/bin/env bash

echo "\$0 = $0"
echo "\$# = $#"
echo "\$* = $*"
echo "\$@ = $@"
echo "\$1 = $1"
echo "\$2 = $2"
echo "\$3 = $3"

# ./var.sh sing jump rap basketball
mgh@ubuntu:~/shell_script$ ./var.sh sing jump rap basketball
$0 = ./var.sh                           # 脚本名称
$# = 4                                  # 参数个数
$* = sing jump rap basketball           
$@ = sing jump rap basketball
$1 = sing
$2 = jump
$3 = rap

2.8 获取一个目录下的目录名和文件名

dirname：获取一个路径下的目录

basename：获取一个路径下的文件

root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# A=/root/Desktop/shell/mem.txt
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# dirname $A
/root/Desktop/shell
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# basename $A
mem.txt

2.9 变量内容的删除和替换

”%“表示从右往左去掉一个/key/

”%%“表示从右往左最大去掉/key/

”#“表示从左往右去掉一个/key/

”##“表示从左往右最大去掉/key/

# 例如
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# url=www.taobao.com 
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${#url}       # 获取变量长度
14
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${url#*.}
taobao.com
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${url##*.}
com
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${url%.*}
www.taobao
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${url%%.*}
www

变量替换：

替换：/ 和 //

# 例如
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# url=www.taobao.com 
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${url/o/i}
www.taibao.com
root@ubuntu:/home/mgh/shell_script# echo ${url//o/i}
www.taibai.cim

3、简单四则运算

算术运算：默认情况下，shell就只能支持简单的整数运算

运算内容：加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(%)、乘方(**)

表达式	举例
$(( ))	echo $((1+1))
$[ ]	echo $[10-5]
expr	expr 10 / 5 运算符两边必须加空格，*需要转义\*
let	n=1;let n+=1;let n++

4、条件判断

4.1 条件语句

语法：

格式1：test 条件表达式

格式2：[ 条件表达式 ] # 中括号两边需要有空格

格式3：[[ 条件表达式 ]] 支持正则 # 中括号两边需要有空格

判断文件类型：

判断参数	含义
-e	判断文件是否存在（任何类型文件）
-f	判断文件是否存在且是一个普通文件
-d	判断文件是否存在且是一个目录
-s	判断文件是否存在且是一个非空文件

mgh@ubuntu:~/shell_script$ touch hello.c
mgh@ubuntu:~/shell_script$ test -f hello.c          # 判断文件是否是普通文件
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $?                  # 获取上一条命令的返回状态 0为正常
0

mgh@ubuntu:~/shell_script$ [ -f hello.c ]
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $?
0

判断整数：

判断参数	含义
-eq	相等 equal
-ne	不相等 not equal
-gt	大于 greater than
-lt	小于 less than
-ge	大于等于 greater equal
-le	小于等于 less equal

判断字符串：

判断参数	含义
-z	判断字符串是否为空
-n	判断是否为非空字符串
string1 = string2	判断字符串是否相等 ，两边需要加空格
string1 != string2	判断字符串是否不相等，两边需要加空格

mgh@ubuntu:~/shell_script$ STR="hello"
mgh@ubuntu:~/shell_script$ test "$STR"="hello";echo $?
0

类C风格判断：

mgh@ubuntu:~/shell_script$ ((1==1));echo $?
0
mgh@ubuntu:~/shell_script$ ((1>2));echo $?
1

5、流程控制语句

5.1 判断语句

F：表示false，为假

T：表示true，为真

if [ condition ];then
	command
	command
fi

if [[ condition ]];then
	command
	command
fi

if test condition;then
	command
	command
fi

[ condition ] && command

if … else

if [ condition ];then
	command1
else
	command2
fi

[ condition ] && command1 || command2

if … else if …else

if [ condition1 ];then
	command1
elif [ condition2 ];then
	command2
...
else
	command3
fi

5.1.1 案例

判断两台主机是否ping的通

mgh@ubuntu:~/shell_script$ ping -c1 www.baidu.com       # -c 参数表示次数
PING www.a.shifen.com (112.80.248.76) 56(84) bytes of data.
64 比特，来自 112.80.248.76 (112.80.248.76): icmp_seq=1 ttl=128 时间=11.1 毫秒

--- www.a.shifen.com ping 统计 ---
已发送 1 个包， 已接收 1 个包, 0% 包丢失, 耗时 0 毫秒
rtt min/avg/max/mdev = 11.063/11.063/11.063/0.000 ms
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $?
0

# 代码：ping_test.sh
#!/bin/env bash

if [ -z $1 ];then                               # -z 判断字符串是否为空
        echo "error, please input ip or host"
    else
        ping -c1 $1 > /dev/null                 # 将输出结果重定向到黑洞中，也就是不显示结果
        if [ $? -eq 0 ];then
                echo "ping $1 ok"
            else
                echo "ping $1 fail"
        fi
fi

# 执行结果
mgh@ubuntu:~/shell_script$ ./ping_test.sh
error, please input ip or host
mgh@ubuntu:~/shell_script$ ./ping_test.sh www.baidu.com
ping www.baidu.com ok

判断进程是否存在

ps -ef | grep docker | grep -v "grep"    # -v 参数 过滤字段

代码:

#!/bin/env bash

if [ -z $1 ];then
		echo "error, please input process name"
	else
		ps -ef | grep $1 | grep -v "grep" | grep -v $0 > /dev/null  # 要排除grep进程和当前shell进程
		[ $? -eq 0 ]  && echo "$1进程存在" || echo "$1进程不存在"
fi

5.2 循环语句

5.2.1 for循环

（1）、列表循环

语法格式：

for variable in {list}
do 
	command
	command
	...
done
	
或者
for variable in a b c
do 
	command
	command
	...
done

# 例如：for_test.sh

#!/bin/env bash

for i in {1..5}
	do
		echo "i=$i"
	done
	
# 执行结果：
mgh@ubuntu:~/shell_script$ ./for_test.sh
i=1
i=2
i=3
i=4
i=5

{1..10} 表示从1到10
{1..100..2} 表示1 3 5 7 9... ,2表示步长

seq 可以生成序列
# 例如
mgh@ubuntu:~/shell_script$ seq 3
1
2
3

mgh@ubuntu:~/shell_script$ for i in $(seq 5);do echo $i;done
1
2
3
4
5

（二）、不带列表循环

执行时由用户指定，也就是执行脚本时带的参数，有多少个参数执行多少次

for variable
	do 
		command
		command
		...
	done
	
# 例如 for_test2.sh
#!/bin/bash

for i
do
    echo "hello,world"
done

# 执行结果
mgh@ubuntu:~/shell_script$ ./for_test2.sh a b c
hello,world
hello,world
hello,world

（三）、类C风格

for((expr1;expr2;expr3))
do
	command
	command
	...
done

# 例如
for((i=0;i<5;i++))
do
	echo $i
done

5.2.2 while循环

while expression
do
	command
	...
done

# 例如：
while [ 1 -eq 1 ] 或者 ((1==1))
do
	command
	command
done

案例：脚本同步系统时间

需求：

1. 写一个脚本，30s同步一次系统时间，时间同步服务器203.107.6.88
2. 如果同步失败，则进行邮件报警，每次失败都报警
3. 如果同步成功也报警，但是成功100次才报警

思路：

1. 每30s同步一次，脚本是个死循环
2. 同步失败发送邮件，1）ntp date 203.107.6.88 2）rdate -s 203.107.6.88

代码

#!/bin/bash

NTP_SERVER=203.107.6.88
count=0

while true
do
	ntpdate $NTP_SERVER > /dev/null
	if [ $? -ne 0 ];then          # 执行失败
		echo "system update time failed" | mail -s "check system time " root@localhost
	else
		let count++
		if [ $[$count%100] -eq 0 ];then
			echo "system update time failed" | mail -s "check system time " root@localhost
		fi
	fi
	
	sleep 30
done

5.2.3 影响shell程序的内置命令

exit		退出整个程序
break		结束当前循环
continue	忽略本次循环的代码，直接进入下一次循环
shift		脚本输入的参数向左移一位 也可以移多位：shift 2

6、随机数

系统变量：RANDOM，默认会产生0~32767的随机整数

mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $RANDOM
14073
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $RANDOM
8299
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $RANDOM
31547

# 产生0~100的随机数
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $[$RANDOM%101]
77

# 产生10~100的随机数
mgh@ubuntu:~/shell_script$ echo $[$RANDOM%91+10]
93

6.1 案例

6.1.1 随机产生139开头的电话号码

需求：

写一个脚本，生成一个phonenum.txt文件，随机产生139开头的手机号1000个，每行一个

代码1：

#!/bin/env bash

FILE_PATH="phone.txt"

for i in {1..1000}
do
	let phonenum=139$[$RANDOM%9000+1000]$[$RANDOM%9000+1000]  # $[$RANDOM%9000+1000]产生1000~9999
	echo $phonenum >> $FILE_PATH
done

代码2：

#!/bin/env bash

FILE_PATH="phone.txt"

for i in {1..1000}
do
	phonenum=139
	for i in {1..8}
	do
		let n=$[$RANDOM%10]           # 一次生成一位，最后拼接
		let phonenum=$phonenum$n
	done
	echo $phonenum >> $FILE_PATH
done

6.1.2 随机抽取5位幸运观众

需求：

在上面的1000个手机号码里抽取5个号码作为幸运观众，显示这五个幸运观众

但只显示头3位和尾4位，中间的用*代替

代码：

#!/bin/env bash

# 生成5个0~1000的随机数，数子对应的行的电话就是幸运观众的号码

FILE_PATH="phone.txt"

for i in {1..5}
do
	line=`wc -l $FILE_PATH | cut -d ' ' -f1`          # 获取文件行数
	let luck_line=$[$RANDOM%$line+1]
	luck_num=`head -$luck_line $FILE_PATH | tail -1`
	echo "第$i位幸运观众的号码："
	echo "139****${luck_num:7:4}"
	sed -i "/$luck_num/d" $FILE_PATH                    # 从文件中删除该行	
done

7、数组定义

数组分类：

• 普通数组：只能使用整数作为数组索引
• 关联数组：可以使用字符串作为数组索引

7.1 普通数组定义

• 一次赋一个值

arr[index]=value

# 例如
arr[0]=v1
arr[1]=v2

• 一次赋予多个值

arr=(val1 val2 val3 ...)

# 例如
namearr=(zhangsan lisi wangwu)

# 将命令的执行结果赋给数组
files=(`ls /root`)

7.2 数组读取

${arr[index]}

echo ${arr[0]}		获取第一个元素
echo ${arr[*]}		获取所有元素
echo ${#arr[*]}		获取所有元素个数
echo ${!arr[@]}		获取元素的索引下标

declare -a		定义普通数组或查看所有普通数组
declare -A		定义关联数组查看所有关联数组

7.3 、关联数组定义

• 定义关联数组

# 需要先声明才能使用
declare -A arr

• 一次赋一个值

arr[key]=val

# 例如
inf[name]=zhangsan
inf[age]=lisi

• 一次赋多个值

arr=([name]=zhangsan [age]=18 [addr]=hangzhou)

8、case语句

语法结构：

case var in
pattern 1)      # 模式1，用|分割多个模式，相当于or
	command1	# 执行的语句
	;;			# 两个分号表示命令结束
pattern 2)
	command2
	;;
pattern 3)
	command3
	;;
*)				# default，默认执行
	command4
	;;
esac			# 语句结束

案例：给脚本传不同的参数，做不同的事

#!/bin/env bash

case $1 in
start|S)
	echo "server is running"
	;;
stop|T)
	echo "server is stopping"
	;;
reload|R)
	echo "server is reloading"
	;;
esac

9、函数

9.1 定义函数

# 方法一
函数名()
{
	函数体
}

# 方法二
function 函数名()
{
	函数体
}

9.2 调用函数

# 定义函数文件 func1.sh

hello()
{
	echo "hello,world"
}

# 在终端中执行
source func1.sh
hello

# 在脚本文件中调用本文件定义的函数，直接使用函数名
hello

# 在脚本中调用其它文件定义的函数，也需要先source
source /etc/func.sh
hello

# 函数传参，直接跟在函数后
hello 1 2 3 
# 函数中使用 $1 $2 ...来使用参数