Linux用bash写脚本

        主要介绍如何使用bash写脚本。

  • 了解通配符
  • 了解变量
  • 了解返回值和数值运算
  • 数值的对比
  • 判断语句
  • 循环语句

        grep的用法是“grep 关键字 file”,意思是从file中过滤出含有关键字的行。

        例如,grep root /var/log/messages,意思是从/var/log/messages 中过滤出含有root的行。这里很明确的是过滤含有“root”的行。

        如果想在/var/log/messages 中过滤出含有IP地址的行呢?IP地址就是一类字符,例如,1.1.1.1是一个IP,192.168.26.100也是一个IP,那么用什么能表示出来这一类字符呢?

        不管是通配符还是正则表达式,都是为了模糊匹配,为了匹配某一类内容,而不是具体的某个关键字。通配符一般用在shell语言中,正则表达式一般用在其他语言中。

        不管是通配符还是正则表达式,主要是理解它们的元字符,然后用元字符来组合成我们想要的那一类字符,本章主要讲解通配符的使用。

        像我们平时说的张某某,这个某就是一个元字符,不是一个定值。指的是姓张,名字含有2个字。张某某可能匹配到张二狗,也可能匹配到张阿猫,但是无法匹配到李阿三,也匹配不了张三,因为张某某匹配的是姓名为3个字的,但是张三这个姓名只有2个字。

        如果说有一个人姓“张”名“某”,那么需要匹配“张某”这个人,而不是要匹配张三、张四,可以用张\某,某前加个“\”表示转义的意思。

1.通配符

通配符一般用在shell语言中,通配符中常见的元字符如下。

(1)[]:匹配一个字符,匹配的是出现在中括号中的字符。

(2)[abc]:匹配一个字符,且只能是a或b或c。

(3)[a-z]:“-”有特殊意义,表示“到”的意思,这里表示a~z,即匹配任一字母。

(4)[0-9]:表示匹配任一数字。

        如果想去除含有特殊意义的字符,前面加“\”表示转义,即去除此字符的特殊意义。

(5)[a\-z]:这里的“-”就没有“到”的意思了,匹配的是“a”或“-”或“z”这三个中的一个。

        如果想表示“除了”的意思,则在第一个中括号后面加“!”或“^”。

(6)[!a-z]、[^a-z]:表示除字母外的其他字符。

(7)?:表示一个任意字符,这里强调是一个,不是0个也不是多个,但不能匹配表示隐藏文件的点。

(8)*:表示任意多个任意字符,可以是0个,也可以是1个或多个,但不能匹配表示隐藏文件的点。

        先创建目录xx并在目录中创建如下几个测试文件

[root@jiayi ~]# mkdir jiayi
[root@jiayi ~]# cd jiayi/
[root@jiayi jiayi]# touch 1_aa aa11 Aa11 _aaa aa.txt f1aa u_12

        找出首字符是字母、第二个字符是数字的文件

[root@jiayi jiayi]# ls [a-z][0-9]*
f1aa

        找出首字符是字母、第二个字符不是数字的文件

[root@jiayi jiayi]# ls [a-z][^0-9]*
aa11  Aa11  aa.txt  u_12

        下面找出首字符是大写字母、第二个字符是非数字的文件

[root@jiayi jiayi]# ls [A-Z][!0-9]*
Aa11  u_12

        可以看到,首字符是大写字母的文件列出来了,首字符是小写字母的文件有的列出来了,有的没有列出来,所以[a-z]或[A-Z]有时并不精确。如果要更精确,可以用如下元字符。

(1)[[:upper:]]:纯大写。

(2)[[:lower:]]:小写。

(3)[[:alpha:]]:字母。(4)[[:alnum:]:字母和数字。

(5)[[:digit:]]:数字。

        列出首字符是小写字母、第二个字符是数字的文件

[root@jiayi jiayi]# ls [[:lower:]][0-9]*
f1aa

        列出首字符是大写字母、第二个字符是数字或字母的文件

[root@jiayi jiayi]# ls [[:upper:]][[:alnum:]]*
Aa11

        如果想在yum 源中列出所有以 vsftpd开头的包,可以用如下命令

[root@jiayi jiayi]# yum list vsftpd*
正在更新 Subscription Management 软件仓库。
无法读取客户身份

本系统尚未在权利服务器中注册。可使用 subscription-manager 进行注册。

jiayi                                                                                                 89 MB/s | 7.2 MB     00:00    
jia                                                                                                   90 MB/s | 2.4 MB     00:00    
可安装的软件包
vsftpd.x86_64                                           3.0.3-34.el8               jiayi                               

        在当前目录中创建一个文件vsftpdxxx

[root@jiayi ~]# touch vsftpdxxx

        然后再执行yum list vsftpd*命令

[root@jiayi ~]# yum list vsftpd*
正在更新 Subscription Management 软件仓库。
无法读取客户身份

本系统尚未在权利服务器中注册。可使用 subscription-manager 进行注册。

上次元数据过期检查:0:00:29 前,执行于 2023年12月08日 星期五 11时12分39秒。
错误:没有匹配的软件包可以列出

        此处显示没有匹配的包,为什么呢?因为yum是 bash的一个子进程,vsftpd在 bash中首先被解析成了vsftpdxxx,然后再经过yum。所以,本质上执行的是yum list vsftpdxx命令,而yum源中是没有vsftpdxxx 这个包的,所以报错。

        为了防止 bash 对这里的*进行解析,可以加上转义符“\”,所以下面的命令是正确的

[root@jiayi ~]# yum list vsftpd\*
正在更新 Subscription Management 软件仓库。
无法读取客户身份

本系统尚未在权利服务器中注册。可使用 subscription-manager 进行注册。

上次元数据过期检查:0:00:57 前,执行于 2023年12月08日 星期五 11时12分39秒。
可安装的软件包
vsftpd.x86_64                                                   3.0.3-34.el8                                                    jiayi

2.变量

        所谓变量,指的是可变的值,并非具体的值。例如,我自己嘴中发出的“我”,指的是我自己,张三嘴中发出的“我”,指的是张三,那么这个“我”就是一个变量。

        变量可以分为本地变量、环境变量、位置变量和预定义变量。

2.1本地变量

定义本地变量的格式如下

变量名=值

定义变量有以下几点需要注意。

(1)变量名可以包含_、数字、大小写字母,但不能以数字开头。

(2)“=”两边不要有空格。

(3)“值”如果含有空格,要使用单引号''或双引号""引起来。

(4)定义变量时,变量名前是不需要加$的,引用变量时需要在变量名前加$

        本章实验都放在~/yy中练习

[root@jiayi ~]# rm -rf yy
[root@jiayi ~]# mkdir yy ; cd yy

        下面开始练习定义变量

[root@jiayi yy]# 1aa=123
bash: 1aa=123: 未找到命令...

        这里定义变量不正确,因为变量名不能以数字开头

[root@jiayi yy]# aa-1=123
bash: aa-1=123: 未找到命令...

        这里定义变量不正确,因为变量名只能是字母、数字、下划线的组合

[root@jiayi yy]# aa =123
bash: aa: 未找到命令...

        这里的错误是因为等号左边有空格

[root@jiayi yy]# aa=1 2
bash: 2: 未找到命令...

        这里的错误是因为“值”部分有空格没有用引号引起来

[root@jiayi yy]# aa=123
[root@jiayi yy]# 

        这里正确地定义了一个变量。

        在使用本地变量时,变量名前需要加$

[root@jiayi yy]# echo $aa
123

        本地变量的特点是只能影响当前shell,不能影响子shell

[root@jiayi yy]# echo $$
1877

        当前shell的PID是1877。下面打开一个子shell

[root@jiayi yy]# bash
[root@jiayi yy]# echo $$
2007

        这个子shell 的PID是2007

[root@jiayi yy]# echo $aa

        可以看到,没有aa变量

[root@jiayi yy]# exit
exit
[root@jiayi yy]# echo $$
1877
[root@jiayi yy]# echo $aa
123

Linux用bash写脚本_第1张图片

        再次退回到原来的bash,又有了aa变量,情形如上图所示。

        定义变量除刚才显式的定义外,还可以使用如下两种方法。

        方法1:把一个命令的结果赋值给一个变量,这个变量要使用$()括起来,或者用反引号“引起来。这里是反引号,与波浪号~是同--个键,不是单引号。

        例如,定义一个名称是ip的变量,对应的值是ens160的IP

[root@jiayi yy]# ip=$(ifconfig ens160 | awk '/inet /{print $2}')
[root@jiayi yy]# 
[root@jiayi yy]# echo $ip
192.168.10.26

        方法2:通过read命令来获取变量

        read的用法如下

read ‐p "提示信息" 变量

        当遇到read命令时,系统会等待用户输入,用户所输入的值会赋值给read后面的变量

[root@jiayi yy]# read -p "请输入您的名字:" aa
请输入您的名字:jiayi
[root@jiayi yy]# 
[root@jiayi yy]# echo $aa
jiayi

        当执行read这条命令时,系统会提示用户输人一些内容,所输入的内容会赋值给aa变量。这里我们输入的是 jiayi,所以打印aa变量时,看到的值是jiayi

        这样的用法比较适合写需要和用户交互的脚本。

2.2环境变量

        定义环境变量的注意点和本地变量是一样的。在定义环境变量时,前面加上export 即可

[root@jiayi yy]# export bb=123

        或者先定义为本地变量,然后再通过export转变为环境变量

[root@jiayi yy]# bb=123
[root@jiayi yy]# export bb

        要想查看所有的环境变量,可以执行env命令

        环境变量的特点是可以影响子shell,这里强调的是子shell,不能影响父shell

[root@jiayi yy]# echo $$
1877
[root@jiayi yy]# echo $bb
123

        当前shell的PID是1877,里面有一个环境变量 bb

[root@jiayi yy]# bash
[root@jiayi yy]# echo $$
2171
[root@jiayi yy]# echo $bb
123

        打开一个子shell,PID为2171,里面可以看到bb变量的值,说明环境变量已经影响到子shell 了

[root@jiayi yy]# export bb=456
[root@jiayi yy]# exit
exit

        在子 shell中重新给bb赋值为456,然后退回到父shell

[root@jiayi yy]# echo $$
1877
[root@jiayi yy]# echo $bb
123

Linux用bash写脚本_第2张图片

        可以看到,在父shell 中,bb的值仍然是123,说明在子shell 中定义的变量不会影响到父shell,如上图所示

系统中默认已经存在很多个变量,如下所示。

(1)UID:表示当前用户的uid。

(2)USER:表示当前用户名。

(3)HOME:表示当前用户的家目录。

        分别显示这些变量的值

[root@jiayi yy]# echo $UID
0
[root@jiayi yy]# echo $USER
root
[root@jiayi yy]# echo $HOME
/root

        有一个很重要的环境变量PATH,当我们执行命令时,一定要指定这个命令的路径,如果没有写路径,则会到PATH变量所指定的路径中进行查询。先查看当前用户的PATH变量

[root@jiayi yy]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

        PATH变量由多个目录组成,每个目录之间用冒号“:”分隔,我们把写好的脚本放在PATH变量指定的目录中之后,运行此脚本时就不需要指定路径了

        查看jiayi用户的PATH变量

[jiayi@jiayi ~]$ echo $PATH
/home/jiayi/.local/bin:/home/jiayi/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin

        这里展示了jiayi用户的PATH 变量,如果jiayi写了一个脚本之后,就可以把这个脚本放在自己家目录下的.local/bin或bin目录下(~/.local/bin或~/bin)。如果这两个目录不存在,创建出来即可。

        以上定义的环境变量也只是在当前终端中生效,关闭终端之后这个变量也就消失了。如果想让定义的变量永久生效,可以写人家目录的.bash_profile中。因为打开终端时,首先会运行家目录下的一个隐藏文件.bash_profile。

2.3位置变量和预定义变量

        运行脚本时,有时后面是需要加上参数的。但是我们在写脚本时并不能预知后期在脚本后面跟上什么参数,这时就能用到位置变量了,位置变量如下。

$0:表示脚本的名称。

$1:表示第1个参数。

$2:表示第2个参数。

...

${10}:表示第10个参数。

...

        这里$后面的数字如果不是个位数,则要用{}括起来。

 系统中还内置了一些预定义变量。

$#:表示参数的个数。

$*:表示所有的参数。

        例1:写一个带参数的脚本,内容如下。

[root@jiayi yy]# cat scl.yaml 
#/bin/bash
echo "这是我的第一个脚本,脚本名称是 $0"
echo "第一个参数是:$1"
echo "第二个参数是:$2"
echo "第三个参数是:$3"
echo "此脚本一共有$#个参数,它们分别是:$*"

        给这个脚本加上可执行权限,并加参数运行

[root@jiayi yy]# ./scl.yaml jiayi jia yi
这是我的第一个脚本,脚本名称是 ./scl.yaml
第一个参数是:jiayi
第二个参数是:jia
第三个参数是:yi
此脚本一共有3个参数,它们分别是:jiayi jia yi

        运行这个脚本时,共指定了3个参数:jiayi、jia、yi,它们分别赋值给了$1、$2、$3。这里S#被自动赋值为3,因为总共有3个参数,所有的参数被赋值给$*

        运行如下命令

[root@jiayi yy]# set a b c d e f g h i j k

        查看此命令的第1个和第9个参数

[root@jiayi yy]# echo $1
a
[root@jiayi yy]# echo $9
i

        第1个参数是a,第9个参数是i。下面查看第10个参数

[root@jiayi yy]# echo $10
a0

        第9个参数是i,那么第10个参数应该是j才对,这里显示为a0,为什么呢?因为这里先把$10当成了$1+0,$1的值是a,所以$10的值为a0

        所以,在位置变量中数字超过10时,要用{}括起来,下面的命令才是正确的

[root@jiayi yy]# echo ${10}
j

        另外,在引用变量时,双引号和单引号是有区别的

[root@jiayi yy]# echo "my name is $xx"
my name is jiayi
[root@jiayi yy]# echo 'my name is $xx'
my name is $xx

        这里先定义一个变量xx=jiayi,如果变量在双引号中引用,则会被解析成具体的值;如果变量出现在单引号中,则不被解析

3.返回值

        执行某命令之后,结果不是正确的就是错误的。命令正确执行了,返回值为0,如果没有正确执行则返回值为非零。返回值为非零,不一定是语法错误,执行结果如果有“否定”的意思,返回值也为非零。例如, ping 192.168.26.3,语法没有错误,但是没有ping通,返回值也为非零。

        返回值记录在$?中,且$?只记录刚刚执行过命令的返回值。因为$?的值会被新执行命令的返回值覆盖。

        先执行一个 xxx命令

[root@jiayi yy]# xxx
bash: xxx: 未找到命令...
[root@jiayi yy]# echo $?
127
[root@jiayi yy]# echo $?
0

        先执行一个xxx命令,这个命令是错误的命令,$?记录的是刚刚执行过xxx命令的返回值。所以,查看$?的值是127,是一个非零的值。再次查看$?的值时,却变成了0,因为这个$?记录的不再是xxx命令的返回值,而是它前面执行过的echo $?命令的返回值

        逻辑上“否定”的意思也是可以体现出来的

[root@jiayi yy]# grep ^root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@jiayi yy]# echo $?
0

        这里在/etc/passwd过滤行开头为root的行,结果找到了,所以返回值为0

[root@jiayi yy]# grep ^rootxxx /etc/passwd
[root@jiayi yy]# echo $?
1

        这里在/etc/passwd过滤行开头为rootxxx的行,结果没有找到,即使语法没有错误,但是逻辑上有“否定”的意思,所以返回值为非零。

4.数值运算

在写脚本时,有时我们经常要做一些数学运算。数学运算的符号如下。

(1)+:表示加。

(2)-:表示减。

(3)*:表示乘。

(4)/:表示除。

(5)**:表示次方。

        进行数学运算的表达式有$(())、$[]、let等

[root@jiayi yy]# echo $((2+3))
5
[root@jiayi yy]# echo $((2*3))
6
[root@jiayi yy]# echo $((2**3))
8
[root@jiayi yy]# echo $[2**3]
8

        其中$(O)和$[]的用法是一样的,如果不用这样的表达式

[root@jiayi yy]# echo 2**3
2**3

        这里并不是计算的2的3次方,而是直接把这4个字符打印出来了

        let也可以用于数学运算

[root@jiayi yy]# let aa=1+2
[root@jiayi yy]# echo $aa
3

        这里aa的值就是为3。

        下面来看不使用let的情况

[root@jiayi yy]# aa=1+2
[root@jiayi yy]# echo $aa
1+2

        这里并没有把aa的值1+2当成数字,而是当成了3个字符:“1”“+”“2”,所以结果显示的也是1+2

        可以实现定义aa为整数类型,然后再做数学运算

[root@jiayi yy]# declare -i aa
[root@jiayi yy]# aa=1+2
[root@jiayi yy]# echo $aa
3

        首先declare -i aa把aa定义为一个整数,所以1+2等于3,然后赋值给aa.所以aa的值为3。以上表达式不能求得小数,如果要得到小数需要使用 bc 命令,用法如下

echo "scale=N ; 算法 | bc"

        这里N是一个数字,表示小数点后面保留几位。

        计算2/3,小数点后面保留3位

[root@jiayi yy]# echo "scale=3 ; 2/3" | bc
.666

        这里得到的结果是0.666,整数部分的0没有显示。

        计算7/6,小数点后面保留3位

[root@jiayi yy]# echo "scale=3 ; 7/6" | bc
1.166

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