Shell脚本编写

1 什么是Shell脚本

Shell脚本（Shell script）是一种电脑程序与文本文件，内容由一连串的shell命令组成，经由Unix Shell直译其内容后运作。被当成是一种脚本语言来设计，其运作方式与直译语言相当，由Unix shell扮演命令行解释器的角色，在读取shell script之后，依序运行其中的shell命令，之后输出结果。利用Shell script可以进行系统管理，文件操作等。

Linux默认安装就带了shell解释器

bash和sh不是一个东西，但bash完全兼容sh，也就是说用sh写的脚本可以不加修改的在bash中执行。

2 脚本解释器

• sh：即Bourne shell，POSIX（Portable Operating System Interface）标准的shell解释器，它的二进制文件路径通常是/bin/sh，由Bell Labs开发
• bash：Bash是Bourne shell的替代品，属GNU Project，二进制文件路径通常是/bin/bash。

3 默认变量

$0 - $n：在执行脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，以此类推。
$0 : shell脚本执行命令本身
$# : 表示最后一个参数的序号
$@ : 表示除$0 以外的所有参数
$$：脚本当前运行的进程ID

#!/bin/bash
echo "The zero parameter :" $0
echo "The first parameter :" $1
echo "The secondparameter :" $2
echo "The parameter number:" $#
echo "All parameters :" $@

4 变量定义、赋值和引用

变量类型（根据生效范围）：

• 普通变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell 进程均无效
• 环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
• 本地变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数

默认情况下，新定义的变量只在当前的shell环境中有效，因此称为局部变量，当进入子程序或新的shell环境中，局部变量将无法再起作用。
可以通过内部命令export将指定的变量为全局变量，使用户定义的变量在所子shell环境中可以继续使用。也可以通过source命令从另一个Shell脚本中读取变量。

变量赋值：

key='value'  #字符串赋值
key="$value"   #变量赋值
key=`COMMAND`或者key=$(COMMAND)   #命令赋值

【注意】赋值时等号两侧不能有空格

变量引用：

${variable}
$variable

强引用和弱引用：
1.赋值时使用双引号(" ")可以直接调用变量，其中的变量引用会被替换为变量值
2.赋值时使用单引号(’ ')只会被认为是字符， 其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串

root@localhost:/data$testvar=123
root@localhost:/data$echo "$testvar"
123
root@localhost:/data$echo '$testvar'
$testvar

显示已定义的全部变量

set

删除变量

unset 变量名

显示所有环境变量：

env 
printenv 
export 
declare -x 

5 read命令

read 命令从标准输入中读取一行，并把输入行的每个字段的值指定给 shell 变量。它的基本语法如下：

read [选项] 变量名

选项可以是以下之一：

-p：指定一个提示符，用于提示用户输入。
-r：取消对反斜杠的转义，保留其原始含义。
-t：设置等待用户输入的超时时间（秒）。
-s：静默模式，不会显示用户输入。

以下是read命令的一些常见用法：

1.从标准输入读取输入并赋值给变量：

read var_name --用户输入的内容将被赋值给var_name变量。

2.提示用户输入并将输入赋值给变量：

read -p "请输入您的姓名：" name
用户将会看到提示信息"请输入您的姓名："，并将输入赋值给name变量。

3.读取多个输入并赋值给多个变量：

read var1 var2 var3
用户输入的内容将按顺序赋值给var1、var2和var3变量。

4.从文件中读取输入并赋值给变量：

read < file.txt
read命令将从名为file.txt的文件中读取一行内容，并将其赋值给变量。

5.设置超时时间：

read -t 5 var
read命令将等待5秒钟，如果在超时之前没有输入，将会退出。

6.静默模式：

read -s password
用户输入密码时，输入内容将不会显示在屏幕上，而是赋值给password变量。

需要注意的是，read命令默认使用空格作为分隔符，如果输入内容包含空格，read命令会将其视为多个参数。可以通过IFS环境变量来修改分隔符。

6 实现算术运算

bash中的算术运算:

+, -, *, /, %取模（取余）, **（乘方）

root@localhost:/data$echo $((1+1))
2
root@localhost:/data$echo $((1-1))
0
root@localhost:/data$echo $((1/1))
1
root@localhost:/data$echo $((5/3))
1
root@localhost:/data$echo $((5%3))
2
root@localhost:/data$echo $((2*3))
6
root@localhost:/data$echo $((2**3))
8

7 中括号判断符与条件判断

shell中可以通过中括号[]（包括单中括号与双中括号）进行条件判断：

• 算术比较, 比如一个变量是否为0, [ $var -eq 0 ]
• 文件属性测试，比如一个文件是否存在，[ -e $var ], 是否是目录，[ -d $var ]
• 字符串比较, 比如两个字符串是否相同， [[ $var1 = $var2 ]]

【注意】中括号两边都必须有空格！！
数值判断：

[ $var -eq 0 ]  # 当 $var 等于 0 时，返回true
[ $var -ne 0 ]  # 当 $var 不等于 0 时，返回true
[ $var -gt 0 ]  # 当 $var 大于 0 时，返回true
[ $var -lt 0 ]  # 当 $var 小于 0 时，返回true
[ $var -ge 0 ]  # 当 $var 大于或等于 0 时，返回true
[ $var -le 0 ]  # 当 $var 小于或等于 0 时，返回true

文件判断

[ -f $file_var ]	#变量 $file_var 是一个正常的文件路径或文件名 (file)，则返回真
[ -x $var ]	  #变量 $var 包含的文件可执行 (execute)，则返回真
[ -d $var ]	  #变量 $var 包含的文件是目录 (directory)，则返回真
[ -e $var ]	  #变量 $var 包含的文件存在 (exist)，则返回真
[ -c $var ]	  #变量 $var 包含的文件是一个字符设备文件的路径 (character)，则返回真
[ -b $var ]	  #变量 $var 包含的文件是一个块设备文件的路径 (block)，则返回真
[ -w $var ]	  #变量 $var 包含的文件可写(write)，则返回真
[ -r $var ]	  #变量 $var 包含的文件可读 (read)，则返回真
[ -L $var ]	  #变量 $var 包含是一个符号链接 (link)，则返回真

示例：

fpath="/etc/passwd"
if [ -e $fpath ]; then
  echo File exits;
else
  echo Does not exit;
fi

字符串判断：

[[ $str1 != $str2 ]]	#如果 str1 与 str2 不相同，则返回真
[[ -z $str1 ]]	  #如果 str1 是空字符串，则返回真
[[ -n $str1 ]]	  #如果 str1 是非空字符串，则返回真

示例：

str1="Not empty"
str2=""
if [[ -n $str1 ]] && [[ -z $str2 ]];
then
  echo str1 is nonempty and str2 is empty string.
fi

shell 脚本支持条件判断，虽然可以通过&&和||来实现简单的条件判断，但是稍微复杂一点的场景就不适合了。shell 脚本提供了if then条件判断语句：

if 条件判断;then  #then后面跟符合条件之后执行的程序，可以放在[]之后，用;分隔。也可以换行写入，
    # 判断成立后要执行的语句
fi				# 结束语句

--------------------------------------------------------------------

if 条件判断; then
	# 条件判断后成立要执行的语句
else
	# 条件判断后不成立要执行的语句
fi

--------------------------------------------------------------------

if 条件判断; then
	# 条件判断后成立要执行的语句
elif 条件判断;then		# 此语句可多次添加
	# 条件判断后成立要执行的语句
else
	# 条件判断后不成立要执行的语句
fi

--------------------------------------------------------------------

case $变量 in		# 与 C语言 switch case 相似
"第一个变量内容")
	# 程序段
	;;		# 表示第一个程序块结束
"第二个变量内容")
	# 程序段
	;;		# 表示第二个程序块结束
"第n个变量内容")
	# 程序段
	;;		# 表示第 n个程序块结束
*)			# 类似 C语言 switch case的 default
	# 程序段
	;;
esac

8. 循环

循环几在循环控制条件为真时，一系列命令迭代执行的代码块。shell中支持while、for和until控制循序。
（1）while循环

while 条件			# 条件状态为判断式，条件成立时循环，直到条件不成立
do					# 循环开始
	# 循环代码段
done

（2）for循环

for arg in [list]
do
  command(s)...
done

for((初始值;限制值;执行步长))
do
	# 循环代码段
done
#do和done的作用与“{”、“}”相同
# 用法类似于C语言for循环

这里的[list]表示一个取值列表，取值列表的表示方法有多种：
①for i in 1 2 3 4 5 6 7：取值列表可以一 一列出

[root@localhost /data]$ for i in 1 2 3 4 5
>do
>echo $i
>done
1
2
3
4
5

②for i in {1..5}：取值列表可为一个范围

[root@localhost /data]$ for i in {1..5}
>do
>echo $i
>done
1
2
3
4
5

（3）until
与 while 循环相反，until 循环测试其顶部的循环条件，直到其中的条件为真时停止。

until [ condition-is-true ]
do
  commands(s)...
done

9 函数

在shell中，函数是一段代码块，可以在需要时调用。函数通常用于封装重复使用的代码，使代码更简洁、可读性更强。语法格式如下：

function 函数名 {
 
命令序列
【return x】 //使用return或exit可以显示地结束函数
 
}
函数名

或者：

函数名 () {
 
命令序列
 
}
函数名

函数调用：

函数名 [参数1][参数2]...

【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$?变量显示该值（函数一结束就取返回值，因为$?变量只返回执行的最后一条命令的退出状态码）。
【函数传参】
在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 $n 的形式来获取参数的值，例如，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数…即使用位置参数来实现参数传递。

[root@localhost /data]# vim test.sh 
 
#!/bin/bash

#文件上方先定义函数，然后在主代码部分调用函数
 fun1 () {
  sum=$[ $1 + $2 ]
  echo $sum
}
 
##############main#################
fun1 10 20
[root@localhost hanshu]# bash test.sh
30

【函数变量作用范围】

• 函数在Shell脚本中仅在当前Shell环境中有效
• Shell脚本中变量默认全局有效
• 将变最限定在函数内部使用local命令