1 - Shell编程规范与变量
目录
一、Shell脚本概述
1.Shell脚本的概念
2.Shell脚本应用场景
3.Shell的作用
4.Shell的类型
5.Shell脚本的构成
6.Shell脚本的执行
7.脚本调试（debug）
二、管道符操作
三、重定向
1.交互式硬件设备
2.重定向操作
三、Shell脚本变量
1.变量的作用
2.变量的规范
变量名：
3.变量类型
3.1 环境变量
3.2 只读变量
3.3 位置变量
3.4 预定义变量
4.赋值的特殊符号的常用用法
一、Shell脚本概述
1.Shell脚本的概念
- 将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
- 给该文件可执行权限
- 可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作
2.Shell脚本应用场景
- 重复性操作
- 交互性任务
- 批量事务处理
- 服务运行状态监控
- 定时任务执行
- ......
3.Shell的作用
Shell(壳) 是一类程序的总称，用于将人类使用的高级语言转换成机器能看懂的二进制语言，为用户和内核之间的交互提供接口。
- 介于系统内核与用户之间，负责解释命令行
4.Shell的类型
- 登陆后默认使用的Shell程序，一般为/bin/bash
- 不同的Shell的内部指令、运行环境等会有所区别
[root@loaclhost ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
......最常用的就是bash、tcsh、csh、sh、nologin
5.Shell脚本的构成
1.脚本申明（解释器）：
若第一行为“#!/bin/bash”，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，
#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect。
2.注释信息：
以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行。
3.可执行语句：
比如echo命令，用于输出" "之间的字符串
6.Shell脚本的执行
- 方法一：
/root/first.sh #指定绝对路径执行
./first.sh #指定相对路径执行
#文件需有x（可执行）权限- 方法二：
sh first.sh #指定Shell脚本解释脚本
. first.sh 或
source first.sh #点命令7.脚本调试（debug）
- 检查语法错误：
bash -n "脚本名称"
- 检查逻辑错误：
bash -x "脚本名称"
二、管道符操作
将管道符号“|”左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道。
ps aux | wc -l
echo "abc123" | passwd --stdin zhangsan三、重定向
1.交互式硬件设备
| 类型 | 设备文件 | 文件描述编号 | 默认设备 |
|---|---|---|---|
| 标准输入 | /dev/stdin | 0 | 键盘 |
| 标准输出 | /dev/stdout | 1 | 显示器 |
| 标准错误输出 | /dev/stderr | 2 | 显示器 |
- 标准输入（STDIN）：默认的设备是键盘，文件编号为 0，命令将从标准输入文件中读取在执行过程中需要的输入数据。
- 标准输出（STDOUT）：默认的设备是显示器，文件编号为 1，命令将执行后的输出结果发送到标准输出文件。
- 标准错误（STDERR）：默认的设备是显示器，文件编号为 2，命令将执行期间的各种错误信息发送到标准错误文件。
2.重定向操作
| 类型 | 操作符 | 用途 |
|---|---|---|
| 重定向输入 | < | 从指定的文件读取数据 |
| 重定向输出 | > | 将标准输出结果保存到指定的文件，并覆盖其原有内容 |
| >> | 将标准输出结果追加到指定文件的尾部，不覆盖其原有内容 | |
| 重定向错误输出 | 2> | 将错误信息保存到指定文件，并覆盖其原有内容 |
| 2>> | 将错误信息追加到指定文件的尾部，不覆盖其原有内容 | |
| 混合输出 | &> | 将标准输出、标准错保存到同一文件中 |
| 2>&1 | 将标准错误输出重定向到标准输出 |
三、Shell脚本变量
1.变量的作用
用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）
- 存储数据和字符串：Shell变量可以存储数字、文本字符串、文件名等各种类型的数据。这些数据可以是用户输入的信息、命令的输出结果，或者是脚本内部需要的临时数据。
- 传递参数：在Shell脚本中，可以通过特殊的变量来获取传递给脚本的参数。比如，$1、$2、$@等变量分别表示第一个参数、第二个参数和所有参数的列表。
- 控制程序流程：变量在控制程序流程中也起着重要作用。通过设置变量的值，可以控制脚本的分支和循环，实现条件判断和循环操作。
- 提高可读性和可维护性：使用变量可以使脚本更具可读性和可维护性。通过给数据和字符串起一个有意义的名字，可以使脚本更易于理解和修改。
- 避免重复输入：使用变量可以避免在脚本中重复输入相同的值或字符串，提高了代码的复用性和效率。
2.变量的规范
变量名：
- 使用固定的名称，由系统预设或用户定义
- 不要使用系统的命令作为变量名
- 不要使用中文
- 不能特殊符号开头 可以用_来开头
- 在指定变量名的时候有一个默认的规则：计算机：computer 学生：student a= b=
- 要有注释，还要注意前后一致
- 只能包含字母、数字、下划线
- 严格区分大小写
变量值：
能够根据用户设置、系统环境的变化而变化（int string 布尔 浮点 ......）
3.变量类型
3.1 环境变量
环境变量是由系统维护，用于设置工作环境，环境变量在计算机系统中广泛使用，用于配置系统行为、传递信息和控制程序的执行。
- 系统级环境变量：
这些变量对整个操作系统及其所有用户都是可见的。
例如，PATH变量存储了操作系统查找可执行文件的路径列表。
- 用户级环境变量：
这些变量只对当前用户可见。每个用户可以定义自己的环境变量，用于满足个人需求。
例如，HOME变量指定了当前用户的主目录路径。
- 预定义环境变量：
操作系统或应用程序预先定义了一些常用的环境变量，用于提供特定的信息和功能。
例如，USER变量保存当前用户名，LANG变量指定了当前系统的默认语言。
- 自定义环境变量：
用户和应用程序可以定义自己的环境变量，用于存储特定的信息或配置。
这些变量可以根据需要随时创建、修改和删除。
3.2 只读变量
只读变量是指在程序中被声明后，其值在程序的后续执行过程中不能被修改的变量。
这种变量通常用于存储那些一旦设定就不应改变的数据，如配置参数、数学常数等。不同的编程语言对只读变量的实现方式和命名规则可能有所不同，但基本的概念是一致的。
3.3 位置变量
位置变量（Positional Variables），也称为命令行参数（Command-Line Arguments），是在运行脚本或程序时传递给它们的值。位置变量用于将外部数据传递给脚本或程序，以便根据需要进行处理。
- $n：当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。
$n：n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表带一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为${10}
3.4 预定义变量
预定义变量：通常由编程语言或脚本解释器提供，并根据需要自动设置和更新，不能修改。
| 变量 | 解释 |
|---|---|
| $* | 把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体(单字符串)返回。例："$1 $2 $3 $4"。 |
| $@ | 把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数作为一个字符串返回。例："$1" "$2" "$3" "$4" |
| $0 | 表示当前执行的脚本或命令的名称 |
| $# | 表示命令或脚本要处理的参数的个数 |
| $? | 表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值 |
4.赋值的特殊符号的常用用法
双引号 - " "
含义和用途：
在Shell脚本或命令行中，双引号用于定义字符串。当字符串被双引号包围时，其中的大多数特殊字符（如$, `, \, 和"）会被特殊处理，而其他字符则按其原义处理。
- 示例：echo "The value of variable is: $VARIABLE"
单引号 - ' '
含义和用途：
与双引号类似，单引号也用于定义字符串。但是，被单引号包围的字符串中的所有字符都会按其原义处理，不会发生任何扩展或替换。
- 示例：echo 'The value of $VARIABLE will not be expanded'
感叹号 - ！
含义和用途：
在Shell脚本中，感叹号通常用于表示历史替换。例如，在bash中，!! 表示上一个命令，而!n（其中n是数字）可以表示历史中的第n个命令。
- 示例：!! 会执行上一个命令。
小括号 - ( )
含义和用途：
在正则表达式中，小括号用于捕获组，可以匹配并记住匹配的子串，以便后面引用。在Shell脚本中，它们也用于创建子shell或定义数组。
- 示例：在正则表达式中，(abc) 会匹配并记住"abc"。
中括号 - [ ]
含义和用途：
在正则表达式中，中括号用于定义字符集，匹配方括号中的任意一个字符。在Shell脚本中，它们也用于数组索引和条件测试。
- 示例：在正则表达式中，[abc] 会匹配"a"、"b"或"c"中的任意一个字符。
双小括号 - (( ))
含义和用途：
在Shell脚本中，双小括号用于算术扩展和算术运算。
- 示例：echo $((2+3)) 会输出5。
双中括号 - [[ ]]
含义和用途：
在bash等某些Shell中，双中括号用于条件测试，提供了比单中括号更强大的功能。
- 示例：if [[ $string = "hello" ]]; then echo "Match!"; fi
大括号 - { }
含义和用途：
在Shell脚本中，大括号用于扩展字符串或序列，也用于定义代码块。在正则表达式中，它们不常用，但在某些扩展的正则表达式语法中可能表示数量的范围。
- 示例：在Shell脚本中，echo {1..5} 会输出1 2 3 4 5。