04_SHELL编程之CASE语句+函数+正则
课程目标
-
掌握case语句的基本语法结构
-
掌握函数的定义及调用
-
掌握常用的正则表达式元字符含义
一、case语句
case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相 匹配的命令。
case var in 定义变量;var代表是变量名
pattern 1) 模式1;用 | 分割多个模式，相当于or
command1 需要执行的语句
;; 两个分号代表命令结束
pattern 2)
command2
;;
pattern 3)
command3
;;
*) default，不满足以上模式，默认执行*)下面的语句
command4
;;
esac esac表示case语句结束
案例1
-
当给程序传入start、stop、reload三个不同参数时分别执行相应命令。
#!/bin/bash
case $1 in
start|S)
echo "service is running...."
;;
stop|T)
echo "service is stoped..."
;;
reload|R)
echo "service is restart..."
;;
*)
echo "请输入你要的动作"
;;
esac
-
脚本提示让用户输入需要管理的服务名，然后提示用户需要对服务做什么操作，如启动，关闭，重启等
#!/bin/bash
read -p "请输入需要管理的服务名称(vsftpd):" service
case $service in
vsftpd)
read -p "请输入要操作的动作:" action
case $action in
start|S)
service vsftpd start
;;
stop|P)
service vsftpd stop
;;
reload|restart|R)
service vsftpd reload
;;
esac
;;
httpd)
echo "apache is running..."
;;
*)
echo "请输入需要管理的服务名称(vsftpd):"
;;
esac
案例2
模拟一个多任务维护界面。当执行程序时先显示总菜单，然后进行选择后做相应维护监控操作。
h 显示命令帮助
f 显示磁盘分区
d 显示磁盘挂载
m 查看内存使用
u 查看系统负载
q 退出程序
分析：
1. 打印菜单
2. 等待用户输入需要的操作编号 read case
echo "h 显示命令帮助"
...
cat <
课堂练习1
-
输入一个等级（A-E），查看每个等级的成绩；如：输入A，则显示“90分~100分”，依次类推
-
模拟2人第一次相亲的场景，使用read让用户输入它的名字，性别，年龄（年龄放在性别判断后）;在case里面再嵌套case菜单，使之选项更丰富。
要求： 1）
-
对性别进行判断，如果不输入男或者女，则显示”你是泰国来的吗？“
-
如果是男的，对其年龄进行判断。
2）
-
如果男的年龄大于等于18岁则显示“某某先生，你结婚了吗？”；
-
如果对方回答结了或者yes，则显示“结了你来这凑什么热闹”;
-
如果对方回答没有或者no，再次询问“那你有房有车吗？”；
-
如果既不说结了也不说没结则显示：“你到底结没结婚啊？”
-
如果回答有房有车，则显示”咱去民政局领证吧“；
-
如果回答没有，则显示“不好意思，我去下洗手间。”；
-
如果既不说有又不说没有，则显示“别浪费时间，请正面回答”。
-
如果男的年龄小于18岁，则显示“某某某你个小毛孩也来这凑热闹啦”
3）如果是女的，并且年龄大于等于18岁，则显示”某某女士你好“；否则显示”某某小姐你好“
参考：
#!/bin/bash
read -p "输入你的姓名:" name
read -p "输入你的性别:" gender
case "$gender" in
男|man|male|boy )
read -p "输入你的年龄:" age
if [ $age -ge 18 ];then
read -p "$name先生,你结婚了吗?" anwser
case "$anwser" in
结了|有|yes )
echo "结了你还来干嘛?"
;;
没结|没有|没|no )
read -p "有房有车吗?" anwser2
case "$anwser2" in
有)
echo "咱就直接去民政局领证吧"
;;
没有 )
echo "不好意思，我去下洗手间"
;;
* )
echo "别浪费时间，请正面回答"
esac
;;
* )
echo "你到底结没结?"
esac
else
echo "$name小子"
fi
;;
女|woman|female|girl|lady )
read -p "输入你的年龄:" age
if [ $age -ge 18 ];then
echo "$name女士"
else
echo "$name小姐"
fi
;;
* )
echo "你是泰国来的吗?"
esac
该程序有个bug：如果输入年龄为负数或者0也是可以的，如何修复bug？增加一个条件：如果输入的年龄小于等于10则显示：”不跟你玩了。。。“
在最后加入如下语句即可：
if [ $age -ge 18 ];then
echo "$name女士"
elif
[ $age -le 10 ];then
echo "不跟你玩了"
exit 1
else
echo "$name小姐"
fi
;;
* )
echo "你是泰国来的吗?"
esac
二、函数
shell中允许将一组命令集合或语句形成一段可用代码，这些代码块称为shell函数。给这段代码起个名字称为函数名，后续可以直接调用该段代码的功能。
2.1 函数定义
函数名()
{
函数体（一堆命令的集合，来实现某个功能）
}
function 函数名()
{
函数体（一堆命令的集合，来实现某个功能）
}
function_name() {
command
command
}
function function_name() {
command
command
}
函数中return说明：
1.return可以结束一个函数，类似于前面讲的循环控制语句break(结束当前循环，执行循环体后面的代码)
2.return默认返回函数中最后一个命令的退出状态，也可以给定参数值，该参数值的范围是0-256之间。
3.如果没有return命令，函数将返回最后一个Shell的退出值。
2.2 函数的调用
-
当前命令行调用
[root@MissHou shell04]# cat fun1.sh
#!/bin/bash
hello(){
echo "hello lilei $1"
hostname
}
menu(){
cat <<-EOF
1. mysql
2. web
3. app
4. exit
EOF
}
[root@MissHou shell04]# source fun1.sh
[root@MissHou shell04]# . fun1.sh
[root@MissHou shell04]# hello 888
hello lilei 888
MissHou.itcast.cc
[root@MissHou shell04]# menu
1. mysql
2. web
3. app
4. exit
-
定义到用户的环境变量中
/etc/profile /etc/bashrc ~/.bash_profile ~/.bashrc
[root@MissHou shell04]# cat ~/.bashrc
# .bashrc
# User specific aliases and functions
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
# Source global definitions
if [ -f /etc/bashrc ]; then
. /etc/bashrc
fi
hello(){
echo "hello lilei $1"
hostname
}
menu(){
cat <<-EOF
1. mysql
2. web
3. app
4. exit
EOF
}
注意：
当用户打开bash的时候会读取该文件
-
脚本中调用
#!/bin/bash
#打印菜单
source ./fun1.sh
menu(){
cat <<-END
h 显示命令帮助
f 显示磁盘分区
d 显示磁盘挂载
m 查看内存使用
u 查看系统负载
q 退出程序
END
}
menu //调用函数
2.3 应用案例
需求：写一个脚本让用户输入基本信息(姓名，性别，年龄)，如不输入一直提示输入，最后根据用户的信息输出相对应的内容
思路：
-
循环直到输入字符串不为空 (该功能可以定义为一个函数，方便下面脚本调用)
-
根据用户输入信息做出匹配判断 case 语句
#!/bin/bash
#该函数实现用户如果不输入内容则一直循环直到用户输入为止，并且将用户输入的内容打印出来
input_fun()
{
input_var=""
output_var=$1
while [ -z $input_var ]
do
read -p "$output_var" input_var
done
echo $input_var
}
input_fun 请输入你的姓名:
或者
#!/bin/bash
fun(){
read -p "$1" name
if [ -z $name ];then
fun $1
else
echo $name
fi
}
#调用函数并且获取用户的姓名、性别、年龄分别赋值给name、sex、age变量
name=$(input_fun 请输入你的姓名:)
sex=$(input_fun 请输入你的性别:)
age=$(input_fun 请输入你的年龄:)
#根据用户输入的性别进行匹配判断
case $sex in
man)
if [ $age -gt 18 -a $age -le 35 ];then
echo "中年大叔你油腻了吗？加油"
elif [ $age -gt 35 ];then
echo "保温杯里泡枸杞"
else
echo "年轻有为。。。"
fi
;;
woman)
xxx
;;
*)
xxx
;;
esac
描述以下代码含义：
:()
{
:|:&
}
:
:(){:|:&}:
三、综合案例
任务/背景：
现有的跳板机虽然实现了统一入口来访问生产服务器，yunwei用户权限太大可以操作跳板机上的所有目录文件，存在数据被误删的安全隐患，所以希望你做一些安全策略来保证跳板机的正常使用。
具体要求：
-
只允许yunwei用户通过跳板机远程连接后台的应用服务器做一些维护操作
-
公司运维人员远程通过yunwei用户连接跳板机时，跳出以下菜单供选择：
欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
h. help
q. exit
-
当用户选择相应主机后，直接免密码登录成功
-
如果用户不输入一直提示用户输入，直到用户选择退出
分析：
-
==打印菜单——>定义函数 echo cat==
-
==让用户选择需要操作的机器 case....esac==
-
==配置免密登录==
-
==每个菜单提供功能==——>case...esac用户选择做的事情
-
==循环让用户输入选择==
-
每个功能写成函数——>不是必须
-
脚本放的位置——>yunwei用户的家目录
#!/bin/bash
# jumper-server
# 定义菜单打印功能的函数
menu()
{
cat <<-EOF
欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
h. help
q. exit
EOF
}
while true
do
# 调用函数来打印菜单
clear
menu
# 菜单选择，case...esac语句
read -p "请选择你要访问的主机:" host
case $host in
1)
ssh [email protected]
;;
2)
ssh [email protected]
;;
3)
ssh [email protected]
;;
h)
menu
;;
q)
exit
;;
esac
done
将脚本放到yunwei用户家目录里的.bashrc里执行：
bash ~/jumper-server.sh
exit
#!/bin/bash
#公钥推送成功
trap '' 1 2 3 19
#打印菜单用户选择
menu(){
cat <<-EOF
欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
h. help
q. exit
EOF
}
#调用函数来打印菜单
menu
while true
do
read -p "请输入你要选择的主机[h for help]：" host
#通过case语句来匹配用户所输入的主机
case $host in
1|DB1)
ssh [email protected]
;;
2|DB2)
ssh [email protected]
;;
3|web1)
ssh [email protected]
;;
h|help)
clear;menu
;;
q|quit)
exit
;;
esac
done
#!/bin/bash
#jumper-server
#菜单打印
trap '' 1 2 3
while true
do
cat <<-END
欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
5. exit
END
#让用户选择相应的操作
read -p "请输入你要操作的主机：" host
case $host in
1)
ssh [email protected]
;;
2)
ssh [email protected]
;;
3)
ssh [email protected]
;;
5)
exit
;;
*)
clear
echo "输入错误，请重新输入..."
;;
esac
done
自己完善功能：
1. 用户选择主机后，需要事先推送公钥；如何判断公钥是否已推
2. 比如选择web1时，再次提示需要做的操作，比如：
clean log
重启服务
kill某个进程
补充：
1) SIGHUP 重新加载配置
2) SIGINT 键盘中断^C
3) SIGQUIT 键盘退出
9) SIGKILL 强制终止
15) SIGTERM 终止（正常结束），缺省信号
18) SIGCONT 继续
19) SIGSTOP 停止
20) SIGTSTP 暂停^Z
四、正则表达式
1. 什么是正则表达式
正则表达式（Regular Expression、regex或regexp，缩写为RE），也译为正规表示法、常规表示法，是一种字符模式，用于在查找过程中匹配指定的字符。
许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。例如，在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。
正则表达式这个概念最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的。
支持正则表达式的程序如：locate |find| vim| grep| sed |awk
2. 第一类正则
-
名词解释：
元字符:指那些在正则表达式中具有特殊意义的专用字符,如:点(.) 星(*) 问号(?)等
前导字符：即位于元字符前面的字符 ab==c==* aoo==o==.
-
正则中常用的元字符
示例文本：
[root@server ~]# cat 1.txt
ggle
gogle
google
gooogle
goooooogle
gooooooogle
taobao.com
taotaobaobao.com
jingdong.com
dingdingdongdong.com
10.1.1.1
Adfjd8789JHfdsdf/
a87fdjfkdLKJK
7kdjfd989KJK;
bSKJjkksdjf878.
cidufKJHJ6576,
hello world
helloworld yourself
（1）. 任意单个字符，除了换行符
（2）* 前导字符出现0次或连续多次 ab*能匹配“a”，“ab”以及“abb”，但是不匹配“cb”
（3）.* 任意长度的字符 ab.* ab123 abbb abab
（4）^ 行的开头
（5）$ 行的结尾
（6）^$ 空行
（7）[] 匹配指定字符组内的任一单个字符 [abc]
（8）[^] 匹配不在指定字符组内的任一字符 [^abc]
（9）^[] 匹配以指定字符组内的任一字符开头 ^[abc]
（10）^[^] 匹配不以指定字符组内的任一字符开头 ^[^abc]
（11）\< 取单词的头
（12）\> 取单词的尾
（13）\<\> 精确匹配符号 grep -w 'xxx'
（14）\{n\} 匹配前导字符连续出现n次 go\{2\} google gooogle
（15）\{n,\} 匹配前导字符至少出现n次
（16）\{n,m\} 匹配前导字符出现n次与m次之间
(17) \(strings\) 保存被匹配的字符
将192.168.0.254 换成 192.168.1.254
vim 1.txt
:%s#\(192\.168\)\.0\.\(254\)#\1\.100\.\2 //底行模式下匹配
将10.1.1.1替换成10.1.1.254
:%s#\(10.1.1\).1#\1.254#g
:%s/\(10.1.1\).1/\1.254/g
# sed -n 's#\(192\.168\)\.0\.254#\1\.1\.254#p'
找出含有192.168的行，同时保留192.168并标记为标签1，之后可以使用\1来引用它。最多可以定义9个标签，从左边开始编号，最左边的是第一个。
[root@server shell05]# sed -n 's#10.1.1.1#10.1.1.254#p' 1.txt
10.1.1.254
[root@server shell05]# sed -n 's#\(10.1.1\).1#\1.254#p' 1.txt
10.1.1.254
将helloworld yourself 换成hellolilei myself
vim 1.txt
:%s#\(hello\)world your\(self\)#\1lilei my\2#g
# sed -n 's/\(hello\)world your\(self\)/\1lilei my\2/p' 1.txt
hellolilei myself
[root@server shell05]# sed -n 's/helloworld yourself/hellolilei myself/p' 1.txt
hellolilei myself
[root@server shell05]# sed -n 's/\(hello\)world your\(self\)/\1lilei my\2/p' 1.txt
hellolilei myself
[0-9] [a-z] [A-Z] [a-zA-Z] [a-Z]
=================================================================================
Perl内置正则：
\d 匹配数字 [0-9]
\w 匹配字母数字下划线[a-zA-Z0-9_]
\s 匹配空格、制表符、换页符[\t\r\n]
#grep -P '\d' test.txt
#grep -P '\w' test.txt
#grep -P '\s' test.txt
-
扩展类的正则表达式 grep -E 或则 egrep
扩展正则表达式元字符
+ 匹配一个或多个前导字符 bo+ boo bo
? 匹配零个或一个前导字符 bo? b bo
a|b 匹配a或b
() 组字符 hello myself yourself (my|your)self
{n} 前导字符重复n次 \{n\}
{n,} 前导字符重复至少n次 \{n,\}
{n,m} 前导字符重复n到m次 \{n,m\}
# grep "root|ftp|adm" /etc/passwd
# egrep "root|ftp|adm" /etc/passwd
# grep -E "root|ftp|adm" /etc/passwd
# grep -E 'o+gle' test.txt
# grep -E 'o?gle' test.txt
# egrep 'go{2,}' 1.txt
# egrep '(my|your)self' 1.txt
[root@jumper shell06]# grep '[0-9]\{2\}\.[0-9]\{1\}\.[0-9]\{1\}\.[0-9]\{1\}' 1.txt
10.1.1.1
[root@jumper shell06]# grep '[0-9]{2}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}' 1.txt
[root@jumper shell06]# grep -E '[0-9]{2}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}' 1.txt
10.1.1.1
[root@jumper shell06]# grep -E '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' 1.txt
10.1.1.1
[root@jumper shell06]# grep -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt
10.1.1.1
3. 第二类正则
表达式
功能
示例
[:alnum:]
字母与数字字符
[[:alnum:]]+
[:alpha:]
字母字符(包括大小写字母)
[[:alpha:]]{4}
[:blank:]
空格与制表符
[[:blank:]]*
[:digit:]
数字
[[:digit:]]?
[:lower:]
小写字母
[[:lower:]]{4,}
[:upper:]
大写字母
[[:upper:]]+
[:punct:]
标点符号
[[:punct:]]
[:space:]
包括换行符，回车等在内的所有空白
[[:space:]]+
[root@server shell05]# grep -E '^[[:digit:]]+' 1.txt
[root@server shell05]# grep -E '^[^[:digit:]]+' 1.txt
[root@server shell05]# grep -E '[[:lower:]]{4,}' 1.txt
4. 课堂作业
在自己虚拟机里创建如下内容的文件：
# cat test.txt
Aieur45869Root0000
9h847RkjfkIIIhello
rootHllow88000dfjj
8ikuioerhfhupliooking
hello world
192.168.0.254
welcome to uplooking.
abcderfkdjfkdtest
rlllA899kdfkdfj
iiiA848890ldkfjdkfj
abc
12345678908374
[email protected]
[email protected]
[email protected]
要求如下：
1、查找不以大写字母开头的行（三种写法）。
2、查找有数字的行（两种写法）
3、查找一个数字和一个字母连起来的
4、查找不以r开头的行
5、查找以数字开头的
6、查找以大写字母开头的
7、查找以小写字母开头的
8、查找以点结束的
9、去掉空行
10、查找完全匹配abc的行
11、查找A后有三个数字的行
12、统计root在/etc/passwd里出现了几次
13、用正则表达式找出自己的IP地址、广播地址、子网掩码
ifconfig eth0|grep Bcast|grep -o '[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -E -o '([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '(\d{1,3}.){3}\d{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '(\d+.){3}\d+'
# egrep --color '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=10.1.1.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.1.1.254
# egrep --color '[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=10.1.1.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.1.1.254
14、找出文件中的ip地址并且打印替换成172.16.2.254
grep -o -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt |sed -n 's/192.168.0.\(254\)/172.16.2.\1/p'
15、找出文件中的ip地址
grep -o -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt
16、找出全部是数字的行
grep -E '^[0-9]+$' test
17、找出邮箱地址
grep -E '^[0-9]+@[a-z0-9]+\.[a-z]+$'
grep --help:
匹配模式选择：
Regexp selection and interpretation:
-E, --extended-regexp 扩展正则
-G, --basic-regexp 基本正则
-P, --perl-regexp 调用perl的正则
-e, --regexp=PATTERN use PATTERN for matching
-f, --file=FILE obtain PATTERN from FILE
-i, --ignore-case 忽略大小写
-w, --word-regexp 匹配整个单词
五、正则总结
元字符：在正则中，具有特殊意义的专用字符。. *
前导字符：元字符前面的字符叫前导字符
元字符
字符说明
示例
*
前导字符出现0次或者连续多次
ab* abbbb
.
除了换行符以外，任意单个字符
ab. ab8 abu
.*
任意长度的字符
ab.* adfdfdf
[]
括号里的任意单个字符或一组单个字符
[abc][0-9][a-z]
[^]
不匹配括号里的任意单个字符或一组单个字符
[^abc]
^[]
匹配以括号里的任意单个字符开头
^[abc]
\^[^]
不匹配以括号里的任意单个字符开头
^
行的开头
^root
$
行的结尾
bash$
^$
空行
\{n\}和{n}
前导字符连续出现n次
[0-9]\{3\}
\{n,\}和{n,}
前导字符至少出现n次
[a-z]{4,}
\{n,m\}和{n,m}
前导字符连续出现n-m次
go{2,4}
\<\>
精确匹配单词
\
\(\)
保留匹配到的字符
\(hello\)
+
前导字符出现1次或者多次
[0-9]+
?
前导字符出现0次或者1次
go?
|
或
\^root|\^ftp
()
组字符
(hello|world)123
\d
perl内置正则
grep -P \d+
\w
匹配字母数字下划线
六、课后作业
写一个自动搭建apache服务的脚本，要求如下： 1、用户输入web服务器的IP、域名以及数据根目录 2、如果用户不输入则一直提示输入，直到输入为止 3、当访问www.test.cc时可以访问到数据根目录里的首页文件“this is test page”
参考：
#!/bin/bash
conf=/etc/httpd/conf/httpd.conf
input_fun()
{
input_var=""
output_var=$1
while [ -z $input_var ]
do
read -p "$output_var" input_var
done
echo $input_var
}
ipaddr=$(input_fun "Input Host ip[192.168.0.1]:")
web_host_name=$(input_fun "Input VirtualHostName [www.test.cc]:")
root_dir=$(input_fun "Input host Documentroot dir:[/var/www/html]:")
[ ! -d $root_dir ] && mkdir -p $root_dir
chown apache.apache $root_dir && chmod 755 $root_dir
echo this is $web_host_name > $root_dir/index.html
echo "$ipaddr $web_host_name" >> /etc/hosts
[ -f $conf ] && cat >> $conf <
ServerAdmin webmaster@$web_host_name
DocumentRoot $root_dir
ServerName $web_host_name
ErrorLog logs/$web_host_name-error_log
CustomLog logs/$web_host_name-access_loh common
end