bash脚本编程基础

bash编程  
bash脚本编程是过程式解释编程，其实就是linux命令的堆砌，既然是编程就应该有相应编程语法。    
与任何过程式编程一样，过程式编程的特点就是：顺序执行，选择执行，循环执行。    
过程式编程：以指令为中心，设计算法，数据服务于算法，过程式编程的灵魂：算法。    
1.变量：数值变量，字符变量    
       bash环境：    
            本地变量：当前shell进程；    
            环境变量：当前shell进程及其子进程；    
            局部变量：某个函数执行过程；    
            位置参数变量：在脚本中引用传递给脚本的参数；在函数中引用传递给函数的参数；    
            特殊变量：$? ：上一条命令的执行状态结果    
                            $*, $@：引用传递给脚本或函数的参数列表    
                            $#：传递给脚本或函数的参数的个数    
                            $$    
1.1bash的变量使用特点：弱类型、无须事先声明；

        定义变量名：只能包含数字、字母和下划线；且不能以数字开头；  
                引用变量：${name}, $name    
       引用：    
                弱引用: "", 其内部的变量引用会被替换为变量值；注意：字符变量常用    
                强引用：' '，其变量的变量引用会保持原有字符；    
                命令引用：`COMMAND`, $(COMMAND)，引用命令的执行结果；常用 $(COMMAND)

bash变量默认是字符  
               数值变量，声明为整型：    
                declare -i name[=value]    
                let name=value    
               
                查看所有变量：set    
销毁变量：    
                    自动销毁：shell进程终止；    
                    手动销毁：unset name

环境变量：  
            被“导出”的本地变量    
                export name[=value]    
                declare -x name[=value]

            查看所有环境变量：env, printenv, export

            销毁环境变量：  
                unset name       
               
bash脚本编程，其实就是文本文件，要运行脚本，其实就是运行一个bash进程，由bash进程解释并运行。    
启动脚本：    
            (1) # bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE    
            (2) 给bash脚本一个执行权限, 在命令行输入：    
                # ./PATH/TO/SCRIPT_FILE

                shebang：语法，脚本文件顶格输入 #!/bin/bash  
               
        第一行：顶格给出shebang    
        注释行：#

        bash的常用选项：  
            -n: 检查脚本中的语法错误；    
            -x：调试执行脚本；

bash脚本编程中，对条件的判断非常重要，这也是选择，循环执行语句的基础  
        条件测试：    
        界定程序执行环境；

        (1) 根据运行的命令的状态结果；  
        (2) 测试表达式    
            test EXPRESSION    
            [ EXPRESSION ]   注意：[ ] 两边留空格    
            [[ EXPRESSION ]]

整数测试：隐含着做数值大小比较，所以不要给变量引用加引用；  
            $A -gt $B：是否大于；是则为“真”，否则为“假”；    
            $A -ge $B: 是否大于等于；    
            $A -lt $B：是否小于；    
            $A -le $B: 是否小于等于；    
            $A -eq $B: 是否等于；    
            $A -ne $B：是否不等于；

字符串测试：ASCII数值越大，字符比较时其值越大；  
            "$A" > "$B"：是否大于；    
            "$A" < "$B"：是否小于；    
            "$A" == "$B"：是否等于；    
            "$A" != "$B"：是否不等于；    
            -z "$A"：是否为空；空则为“真”，否则为“假”    
            -n "$A"：是否不空；不空则“真”，空则为“假”

            注意：应该使用[[ EXPRESSION ]]

文件测试：测试文件的存在性以及属性；  
            -e $file: 是否存在；存在则为“真”，否则为“假”；    
            -a $file: 同上；    
            -f $file：文件是否存在且为普通文件；    
            -d $file：文件是否存在且为目录；    
            -h $file：是否存在且为符号链接文件；    
            -L $file: 同上    
            -b $file：是否存在且为块设备文件；    
            -c $file：是否存在且为字符设备文件；    
            -S $file：是否存在且为套接字文件；    
            -p $file: 是否存在且为管道文件；

            -r $file: 当前用户对文件是否拥有读权限；  
            -w $file：当前用户对文件是否拥有写权限；    
            -x $file：当前用户对文件是否拥有执行权限；

            -u $file：文件是否拥有SUID权限；  
            -g $file：文件是否拥有SGID权限；    
            -k $file：文件是否拥有sticky权限；

            -O $file: 当前用户是否为指定文件的属主；  
            -G $file: 当前用户是否为指定文件的属组；

            双目操作符：  
            $file1 -nt $file2: file1是否新于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否晚于file2的；    
            $file1 -ot $file2: file1是否旧于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否早于file2的；    
            $file1 -ef $file2：file1与file2是否指向了同一个inode；测试二者是否为同一个文件的硬链接；    
       
特殊设备：    
        /dev/null: 空，bit buckets，吞下所有数据，并直接丢弃；    
        /dev/zero：吐出一堆0；

脚本参数(位置参数变量):  
        # ./script.sh /etc/fstab /etc/grub2.cfg    
              $0          $1          $2

        位置参数变量：$1, $2, ...  
            ${10}

        特殊变量：  
            $?: 命令的状态结果；    
            $#: 传递给脚本或函数的参数的个数；    
            $*和$@: 引用传递给脚本或函数的参数列表；

        shift [n]：轮替

与用户交互：  
        read命令：    
            read [options] VAR...    
                -p "PROMPT"    
                -t timeout

命令引用：  
        `COMMAND`, $(COMMAND)

        引用命令的执行结果；

算术运算：  
        +, -, *, /, %, **

        (1) $[$A+$B]  
        (2) $(($A+$B))    
        (3) let VARIABLE=$A+$B    
        (4) VARIABLE=$(expr $A + $B)       

增强型赋值：  
        +=    
            sum=$[$sum+$i]    
            let sum+=$i

        -=, *=, /=, %=

            let count=$[$count+1]   --> let count+=1 --> let count++  
            let count=$[$count-1] --> let count-=1 --> let count--

测试表达式：  
        整数测试：-gt, -lt, -ge, -le, -eq, -ne    
        字符串测试：==, >, <, !=, -z, -n, =~

        注意：  
            (1) 字符串等会比较测试：[ "$hostname" == 'localhost'  ]    
            (2) 模式匹配测试：[[ "STRING" =~ PATTERN ]]

组合测试条件：  
            条件间逻辑运算：    
                与：多个条件要同时满足；    
                或：多个条件满足其一即可；    
                非：对指定的条件取反；

            表达式组合：  
                与：[[ CONDITION1 -a CONDITION2 ]]    
                或：[[ CONDITION1 -o CONDITION2 ]]    
                非：[ ! CONDITION ]

            命令组合：  
                与：COMMAND1 && COMMAND2  <-- [ EXPR1 ] && [ EXPR2 ]    
                或：COMMAND1 || COMMAND2    
                非：! COMMAND

            短路操作符：&&  
                    false && true = false    
                    false && false = false

                    true && false = true  
                    true && true = true

                    if COMMAND1; then  
                        COMMAND2    
                    fi

            短路操作符：||  
                    true || true = true    
                    true || false = true

                    false || true = true  
                    false || false = false

                if ! COMMAND1; then  
                    COMMAND2    
                fi

                COMMAND1 && COMMAND2 || COMMAND3  
                    if COMMAND1; then    
                        COMMAND2    
                    else    
                        COMMAND3    
                    fi           

流程控制：选择执行和循环语句  
           
多分支的if语句：    
        单分支：    
            if CONDITION; then    
                if-true-分支    
            fi

        双分支：  
            if CONDITION; then    
                if-true-分支    
            else    
                if-false-分支    
            fi

        多分支：  
            if CONDITION1; then    
                if-CONDITION1-true-分支    
            elif CONDTION2; then    
                if-CONDITIO2-true-分支    
            ...    
            else    
                if-ALL-false-分支    
            fi

! CONDITION: 取反   

case语句  
        简洁版多分支if语句；               
        使用场景：判断某变量的值是否为多种情形中的一种时使用；

        语法：  
            case $VARIABLE in    
            PATTERN1)    
                分支1    
                ;;    
            PATTERN2)    
                分支2    
                ;;    
            PATTERN3)    
                分支3    
                ;;    
            ...    
            *)    
                分支n    
                ;;    
            esac

            PATTERN可使用glob模式的通配符：  
                *: 任意长度的任意字符；    
                ?: 任意单个字符；    
                []: 指定范围内的任意单个字符；    
                a|b: 多选1；       
   
   
       
        循环语句：for, while, until

        for循环：将循环体代码执行0、1或多次；  
            进入条件：进入循环的条件；    
            退出条件：循环终止的条件；

        for VARIABLE in LIST; do  
            循环体    
        done

        LIST：是由一个或多个空格或换行符分隔开的字符串组成；  
            把列表的每个字符串逐个赋值给VARIABLE表示的变量；

            for username in user1 user2 user3; do  
                循环体    
            done

            进入条件：列表非空；  
            退出条件：列表遍历结束；    
       
        while循环：

            while CONDTION; do  
                循环体    
            done

            进入条件：当CONDITION为“真”；  
            退出条件：当CONDITION为“假”；

            while CONDITION; do  
                循环体    
                控制变量的修正表达式    
            done    
       
        unitl循环：    
            until CONDITION; do    
                循环体    
                循环控制变量的修正表达式    
            done

            进入条件：当CONDITION为“假”时  
            退出条件：当CONDITION为“真”时   

死循环：  
            while true; do    
                循环体    
                if CONDTION; then    
                    break    
                fi    
            done

            until false; do  
                循环体    
                if CONDITION; then    
                    break    
                fi    
            done

函数：  
既模块化编程    
            功能：把脚本文件中的代码分隔为多段，放在不同的文件中    
                假设/root/bin/srv目录有两个文件：    
                (1) 函数文件    
                (2) 脚本文件

        为脚本使用配置文件  
            一个文件中只定义变量    
            脚本文件source此变量定义的文件

        变量的作用域：  
            局部变量：    
                local VARIABLE=value

            存活时间：  
                函数执行开始，至函数返回结束；

        function: 功能  
            把一段具有独立功能代码封装在一起，并给予命名；后续用到时，可直接通过给定函数名来调用整体代码；

            函数作用：  
                代码重用；    
                模块化编程；

        函数的使用方法：  
            先定义：编写函数代码    
            后调用：给出函数名，还可按需传递参数

        定义方法：  
            (1) function f_name {    
                    函数体    
                }

            (2) f_name() {  
                    函数体    
                }

        调用函数：  
            f_name [argu1, argu2, ...]

        自定义函数状态返回值：  
            return [#]    
                0: 成功    
                1-255：失败

            注意：函数代码执行时，一旦遇到return，函数代码终止运行，函数返回；  
           
练习：    
1、写一个脚本：如果某路径不存在，则将其创建为目录；否则显示其存在，并显示内容类型；（不要怀疑，就是这么简单）

 

 

 

2、写一个脚本，完成如下功能；判断给定的两个数值，孰大孰小；给定数值的方法：脚本参数，命令交互；（使用read，依然如此简单）

 

 

 

3、求100以内所有奇数之和（至少用3种方法。是的这是我们的作业^_^）

 

 

 

 

 

4、写一个脚本实现如下功能：

(1) 传递两个文本文件路径给脚本；

(2) 显示两个文件中空白行数较多的文件及其空白行的个数；

(3) 显示两个文件中总行数较多的文件及其总行数；

 

 

5、写一个脚本

(1) 提示用户输入一个字符串；

(2) 判断：

如果输入的是quit，则退出脚本；

否则，则显示其输入的字符串内容；

 

 

 

6、写一个脚本，打印2^n表；n等于一个用户输入的值；（不好意思，我调皮了）

 

 

 

 

 

 

7、写一个脚本，写这么几个函数：函数1、实现给定的两个数值的之和；函数2、取给定两个数值的最大公约数；函数3、取给定两个数值的最小公倍数；关于函数的选定、两个数值的大小都将通过交互式输入来提供。