Linux学习笔记06 Shell编程基础

Linux Shell编程

1. 概述

shell编程就是对一堆Linux命令的逻辑化处理！

1.1 Shell脚本（Shell script）

• 基于Shell语言的语法规则编写而成，支持Linux/UNIX下的命令的调用。

• Shell语言是一种解释型语言

• 不需要经过编译、汇编等过程。

• Shell脚本扩展名为 “*.sh”。

• 本身是一个文本文件

Bash是Ubuntu下默认的Shell解释程序。

1.2 Shell编程入门实例

进入Linux根目录，使用touch hello.sh创建一个名为hello.sh的shell脚本
使用vi命令打开该文件，输入如下代码并保存退出：

#!/bin/bash
#第一个shell小程序
echo hello world!

第一行比较特殊，#! 后面跟的是解释器的路径（shell本身就是一种解释型语言），解释器的路径是/bin/bash。一般都会以#!开始来指定使用的shell类型，除了bash shell以外，还有很多版本的shell， 例如zsh、dash等等…不过bash shell还是我们使用最多的。

第二行以#符号开始，表示本行是注释。

第三行中的echo是linux中的输出命令，该行的意思就是输出hello world！

1.3 运行Shell脚本的几种方法

方法1：为Shell脚本添加可执行权限

使用chmod命令赋予该脚本可执行的权限，然后再执行：

john@yu:~/shell$ chmod +x test01.sh   #给脚本添加运行权限
john@yu:~/shell$ ./test01.sh   #运行脚本文件，注意./不能省略
john@yu:~/shell$ /home/yu/shell/test01.sh   #通过绝对路径的方式运行脚本文件

方法2：直接使用bash或sh来执行Shell脚本。

john@yu:~/shell$ bash test01.sh   #使用Bash运行shell脚本
john@yu:~/shell$ sh test01.sh   #使用sh运行Shell脚本

方法3：使用source 命令执行Shell脚本。

john@yu:~/shell$ source test01.sh   #使用source运行shell脚本
john@yu:~/shell$ . test01.sh   #使用点号.运行shell脚本 

2. Shell变量

2.1 变量定义和访问

1. 变量的定义

• 变量名=变量值

• 注意，等号两边不能有空格。

三种定义变量的方式

VariableName=VariableValue
VariableName='VariableValue'
VariableName="VariableValue"

• 如果VariableValue不包含任何空白符（例如空格、Tab缩进等），那么可以不使用引号；

• 如果 VariableValue包含了空白符，那么就必须使用引号包围起来。

2. 变量的访问

• 要获取一个变量的值，只需在变量名前面加一个 $。

• 已定义的变量，可以被重新赋值。

• 注意，对变量重新赋值时，不能在变量名前加$。

3. 引号的使用

• 单引号：即使单引号里面有变量和命令也会把它们原样输出。

• 双引号：先解析里面的变量和命令。

• 反引号：反引号（``）位于 Esc 键的下方。反引号主要用于命令替换。

4. 命令替换

• 第一种方式是把命令用反引号

• 第二种方式把命令用 $() 包围起来。(并不是每一种Shell解释器都支持)

2.2 变量类型

• 用户变量
• 环境变量
• 内置变量
  

shell编程中有两种变量，一种是我们自己定义的变量（自定义变量），第二种是Linux已定义的环境变量（如 PATH，HOME等等……）这类变量我们可以直接使用。

#!/bin/bash
#使用环境变量
echo $PATH
#自定义变量hello
hello="hello world"
echo $hello

定义变量的时候，“=”左右不能有空格。

1. 变量值输出

• echo输出

  • -e：识别输出内容里面的转义字符；
  • -n：忽略结尾的换行。

• printf输出

• 换行需要自己加“\n”

2. 变量值输入

read [参数] [变量名]

• read -s -p “Enter Password:” password

• echo -e “\nThe password your input is:$password”

3. 数组

• 数组定义
  

• 读取数组元素值
  

3.表达式与运算符

3.1 算术表达式

bash本身并不支持数学运算。

• 通过expr命令

• 操作数（用于计算的数）和运算符之间一定要有空格

val=`expr 100 / 2`
val=`expr 100/2` #此时输出的并不是运算结果。

• 使用$[]表达式

echo $[100/2] #不要求有空格

3.2 逻辑表达式

• test命令

  test 逻辑表达式

• 左方括号

  [ 逻辑表达式 ] # 逻辑表达式两边必须有空格
  

4. Shell控制结构

4.1 分支结构

Condition中需要包含的逻辑表达式指定运算命令。实践中，一般可以使用 “(())”或者“[]” 来计算逻辑表达式的值。

4.2 循环结构：

while 语句

until 语句

4.3 函数结构

函数的定义

定义及变体

return与其他语言中的用法不一样，详见“9.5.3函数的返回值”

函数调用与参数传递

• 其一，不传递参数：

  函数名

• 其二，传递参数。函数名字后接参数列表，参数之间以空格分隔。

  函数名 参数1 参数2 …… 参数n

  • $1 表示第一个参数，

  • $2 表示第二个参数

  • $#获取传递的参数的个数；

  • 通过$@或者$*一次性获取所有的参数。

获取Shell函数返回结果的方法一般有如下三种。

• 其一，直接从函数内部输出数据。

  例如，前两节的例子中，我们都是使用echo命令直接从函数内部输出结果。

• 其二，使用全局变量。

  首先定义全局变量，在函数中将计算结果赋给全局变量，然后脚本中其他位置，通过访问全局变量，可以获得相应的计算结果。Shell函数中定义的变量默认是全局变量，函数与其所在脚本共享该全局变量。可使用local关键词定义局部变量。

• 其三，使用内置变量。

  通过$?这一个特殊的内置变量，可用于获取上一个命令执行后的返回结果。因而在函数调用后，可以使用$?来接收函数函数返回结果。

4.4 Shell高阶

1. 数值比较运算符

2. 逻辑运算符

3. 字符串检测和比较运算符

4. 文件测试运算符

编程实例

1.新建组class1，然后添加属于该组的30个用户，用户形式为stu01~30

#!/bin/sh
i=1 
sudo groupadd class1
while [ $i -le 30 ]
do
  if [ $i -le 9 ];then
    USERNAME=stu0$i
  else
    USERNAME=stu$i
  fi
  sudo useradd $USERNAME
  sudo gpasswd -a $USERNAME class1
  i=$(($i+1))
done

2.输入10个数，计算最大值

#!/bin/sh
max=0
count=1
while [ $count -le 10 ]
do
  echo -n "Enter number $count:"
  read value
  if [ $max -lt $value ]
  then
  max=$value
  fi
  count=$(($count+1))
done
echo "max = $max"

3.判断是否为回文字符串

#!/bin/bash
echo "Enter string"
read str
len=`echo $str | wc -c`
len=`expr $len - 1`
l=`expr $len / 2`
ctr=1
flag=0
while test $ctr -le $l
do
a=`echo $str | cut -c$ctr`
b=`echo $str | cut -c$len`
if test $a -ne $b
then flag=1
break
fi
ctr=`expr $ctr + 1`
len=`expr $len - 1`
done
if test $flag -eq 0
then echo "String is palindrome"
else echo "String not a palindrome"
fi

4.计算n!

#!/bin/sh
read n
result=$n
while [ $n -ne 1 ]
do 
n=$(($n-1))
result=$(($result * n))
done
echo "result = $result"

5.批量删除用户组

#!/bin/bash
i=1
while [ $i -le 50 ]
do
  USERNAME=std$i
  sudo  userdel $USERNAME
  i=$(($i+1))
done
echo "remove sucessfully!"

6.九九乘法表

#!/bin/sh
for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 9
do
  for j in 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  do
  if test $j -le $i
  then
    echo -ne `expr $i \* $j` "\t"
  else
    echo ""
    break
  fi
  done
done