12-学习Shell-Scripts
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12.1什么是 Shell scripts
12.1.1干嘛学习 shell scripts
- shell script使用外部指令与bash shell的默认工具，它常呼叫外部的函式库，因此在指令周期上比不上程序语言。所以shell script用于系统管理上很好，但用于数值运算上不好，因为它的速度较慢，且使用的CPU资源较多。
12.1.2 第一支 script 的撰写与执行
-
- 指令是从上而下、从左而右执行。
- 指令、选项、参数间的多个空白，空白行都会被忽略，tab键的空白视为空格。
- 读取到一个Enter符号CR，就开始执行该行或该串命令。
- 一行的内容太多可使用
\Enter延伸至下一行。
- 执行/home/xiang/shell.sh的方法：
- 直接指令下达（shell.sh必须要有
rx权限）：
- 绝对路径
/home/xiang/shell.sh - 相对路径
./shell.sh - 利用PATH：将shell.sh放在PATH的目录内，例如: ~/bin/。
- 绝对路径
- 通过
bash shell.sh或sh shell.sh执行。此时shell.sh只要有r权限即可被执行。
- 直接指令下达（shell.sh必须要有
撰写第一支script
#!/bin/bash
#Program:
#This program shows "Hello World!" in your screen.
# History:
# 2016-10-12 22:44:04 xiang First release
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin
export PATH
echo "Hello World!" #echo自动输出换行符
exit 0-
#!/bin/bash宣告本script使用的shell名称。
当该程序执行时，它就能加载bash的相关环境配置文件（一般来说是non-login shell的~/.bashrc），并且使用bash执行指令。- 程序内容的说明。
除了第一行的#之外，其它的#都用作注释。建议说明该script的：内容与功能、版本信息、作者与联络方式、建档日期、历史纪录。 - 主要环境变量的宣告。
建议设定重要的环境变量，如PATH，可让这支程序在执行时能够直接下达外部指令，不必写绝对路径。 - 主要程序部分。
本例中就是echo一行。 - 定义返回值。
exit n使程序中断，返回n给系统。
xiang :~ $ sh hello.sh
Hello World!
xiang :~ $ chmod a+x hello.sh
xiang :~ $ ./hello.sh
Hello World!12.1.3 撰写 shell script 的良好习惯
- 在每个script文件头处记录：功能、版本信息、作者与联络方式、版权宣告方式、History（历史纪录）。
- script内特殊的指令，使用绝对路径的方式下达。
- script运行时需要的环境变量预先设定。
- 以tab缩进。
12.2简单的shell script练习
12.2.1简单示例
12.2.2 script的执行方式差异（source，sh script，./script）
利用直接执行的方式来执行script
- 直接指令下达（绝对路径/相对路径/利用PATH）或使用bash/sh执行脚本时，该script会使用一个新的bash环境来执行脚本内的指令，即script在子bash内执行。当子程序完成后，在子程序内的各项变量或动作将会结束而不会传回到父程序中。
利用source来执行脚本：在父程序中执行
source script_name.sh在本bash中执行指令，各项动作、变量在本bash内生效。
12.3善用判断式
12.3.1利用test指令的测试功能
- 判断文件类型，如
test -e filename表示是否存在
-e 该文件名是否存在
-f 该文件名是否存在且为文件
-d 该文件名是否存在且为目录
-b 该文件名是否存在且为一个block device装置
-c 该文件名是否存在且为一个character device装置
-S 该文件名是否存在且为一个Socket文件
-p 该文件名是否存在且为一个FIFO/pipe文件
-L 该文件名是否存在且为一个链接档 - 判断文件权限，如
test -r filename表示是否可读（root权限例外）
-r 该文件名是否存在且有可读权限
-w 该文件名是否存在且有可写权限
-x 该文件名是否存在且有可执行权限
-u 该文件名是否存在且有SUID属性
-g 该文件名是否存在且有SGID属性
-k 该文件名是否存在且有Sticky bit属性
-s 该文件名是否存在且内容非空 - 比较两个文件，如
test file1 -nt file2
-nt 判断file1是否比file2新
-ot 判断file1是否比file2旧
-ef 判断file1与file2是否为同一文件（hard link），即是否均指向同一个inode - 比较两个整数，如
test n1 -eq n2
-eq 两数值相等
-ne 两数值不等
-gt n1大于n2
-lt n1小于n2
-ge n1大于等于n2
-le n1小于等于n2 - 判断字符串
test -z string 判断字符串是否为空，空返回true
test -n string 判断字符串是否非空，非空返回true。-n可省略
test str1 == str2 判断str1是否等于str2，相等返回true
test str1 != str2 判断str1是否不等于str2，不相等返回true - 多重条件判断，如：test -r filename -a -x filename
-a 两条件同时成立返回true
-o 两条件至少一个成立返回true
! 反向测试 - 让用户输入一个文件名，我们判断：1. 该文件是否存在，若不存在则给予一个Filename does not exist的信息，并中断程序；2. 若该文件存在，则判断它是个文件或目录，结果输出Filename is regular file或 Filename is directory3. 判断一下，执行者的身份对该文件或目录所拥有的权限，并输出权限数据。
#!/bin/bash
# 1. 判断是否输入字符串
read -p "Input filename: " filename
test -z ${filename} && echo "You MUST input a filename." && exit 0
# 2. 判断文件是否存在?若不存在则显示讯息并结束脚本
test ! -e ${filename} && echo "${filename} doesn't exist!" && exit 0
# 3. 判断文件类型与属性
test -f ${filename} && filetype="regulare file"
test -d ${filename} && filetype="directory"
test -r ${filename} && perm="readable"
test -w ${filename} && perm="${perm} & writable"
test -x ${filename} && perm="${perm} & executable"
# 4. 输出信息
echo "${filename} is a ${filetype}"
echo "Permissions for you are: ${perm}"12.3.2 利用判断符号 [ ]
- 在bash中使用[]作判断时，中括号两端要有空格。用□表示空格，比较两字符串 HOME与 {MAIL}是否相同
[□"$HOME"□==□"$MAIL"□]
判断式中使用一个等号与两个等号的结果一样。注意：
[]内的每两个元素间都用空格分隔；
[]内的变量最好都用双引号括起来；
[]内的常数最好都用单或双引号括起来。
$ name="xiang gao"
$ [ ${name} == "xiang gao" ]
bash: [: too many arguments
#原因：${name}没有使用双引号括起来，变成[ xiang gao == "xiang gao" ]
$ [ "${name}" == "xiang gao" ]
$ echo $?
0- []常用于条件判断式
if then fi中。完成以下script：
用户输入Y或y时显示“Y/y”；输入N或n时显示“N/n”；对其他所有字符显示“I don’t know.”
#!/bin/bash
read -p "Input Y/y/N/n: " input
test -z ${input} && echo "Must input!" && exit 0
[ "${input}" == "Y" -o "${input}" == "y" ] && echo "Y/y" && exit 0
[ "${input}" == "N" -o "${input}" == "n" ] && echo "N/n" && exit 0
echo "I don't know" && exit 012.3.3 Shell script的默认变量（ 0， 1…）
- script默认变量对应如下：
/path/to/script_name opt1 opt2 opt3 opt4
$0 $1 $2 $3 $4- 0变量是执行的脚本文件名， 1是第一个参数。特殊变量：
$# 代表接的参数个数，上例为4
$@ 代表” 1"" 2” “ 3"" 4”，每个变量是独立的（用双引号括起来）
$* 代表” 1c 2c 3c 4”，c为分隔字符，默认为空格
#!/bin/bash
echo "The script name is ${0}"
echo "Total parameter number is $#"
[ "$#" -lt 2 ] && echo "The number of parameter is less than 2. Stop." && exit 0
echo "Your whole parameter is $@"
echo "The 1st parameter ${1}"
echo "The 2nd parameter ${2}"$ ./script.sh gao xiang number one
The script name is ./script.sh
Total parameter number is 4
Your whole parameter is gao xiang number one
The 1st parameter gao
The 2nd parameter xiangshift造成参数变量号码偏移
#!/bin/bash
echo "Total parameter number is $#"
echo "Your whole parameter is '$@'"
shift #第一次shift一个变量
echo "Total parameter number is $#"
echo "Your whole parameter is '$@'"
shift 3 #第二次shift三个变量
echo "Total parameter number is $#"
echo "Your whole parameter is '$@'"$ ./script.sh 1 2 3 4 5 6
Total parameter number is 6
Your whole parameter is '1 2 3 4 5 6'
Total parameter number is 5
Your whole parameter is '2 3 4 5 6'
Total parameter number is 2
Your whole parameter is '5 6'
$ ./script.sh 1 2 3
Total parameter number is 3
Your whole parameter is '1 2 3'
Total parameter number is 2
Your whole parameter is '2 3'
Total parameter number is 2
Your whole parameter is '2 3'- shift接数字X，不接默认为1，代表删除最前面X个参数。
12.4条件判断式
12.4.1利用if … then
单层条件判断式
if [ 条件判断式 ]; then
#当条件判断式成立时执行的指令
fi #结束if- 判别多个条件：
- 将多个条件写入一个中括号内。
- 写入多个中括号；括号之间以
&&（代表AND）或||（代表or）隔开。
#!/bin/bash
read -p "Input Y/y/N/n: " input
if [ "${input}" == "Y" ] || [ "${input}" == "y" ]; then
echo "Y/y"
exit 0
fi
if [ "${input}" == "N" ] || [ "${input}" == "n" ]; then
echo "N/n"
exit 0
fi
echo "I don't know" && exit 0多重条件判断式
#一个条件判断，分成功进行与失败进行(else)
if [ 条件判断式 ]; then
#条件判断式成立时可以执行的指令
else
#条件判断式不成立时可以执行的指令
fi#多个条件判断(if ... elif ... elif ... else)分多种不同情况执行
if [ 条件判断式一 ]; then
#条件判断式一成立时可以执行的指令
elif [ 条件判断式二 ]; then
#条件判断式二成立时可以执行的指令
else
#条件判断式一与二均不成立时可以执行的指令
fi#!/bin/bash
read -p "Input Y/y/N/n: " input
if [ "${input}" == "Y" ] || [ "${input}" == "y" ]; then
echo "Y/y"
elif [ "${input}" == "N" ] || [ "${input}" == "n" ]; then
echo "N/n"
else
echo "I don't know"
fi
exit 0- 若没有任何参数，提示用户必须加参数。判断$1是否为hello，是就显示”Hello”；不是就提醒用户仅能使用hello为参数。
#!/bin/bash
if [ -z ${1} ]; then
echo "You must input arguments!"
elif [ "${1}" == "hello" ]; then
echo "Hello"
else
echo "Argument must be 'hello'"
fi
exit 012.4.2利用case ….. esac判断
case $变量名称 in
"第一个变量内容") #用双引号括起来每个变量内容，小括号`)`为关键词
程序段
;; #每个类别结尾使用两个连续分号
"第二个变量内容")
程序段
;;
*) #最后一个变量内容用*代表其他所有值
不包含第一个变量内容与第二个变量内容的其他程序执行段
exit 1
;;
esac #case结尾#!/bin/bash
case ${1} in
"hello")
echo "hello"
;;
"")
echo "Must input"
;;
*)
echo "Usage ${0} hello"
;;
esac$变量有两种获得方式：
- 直接下达式：利用
script.sh variable的方式来直接设定$变量的内容。 - 交互式：通过
read指令让用户输入变量的内容。
- 直接下达式：利用
12.4.3利用function功能
function fun_name() {
程序段
}- fun_name是自定义指令的名称，程序段是它执行的内容。因为script的执行顺序是从上到下、从左到右，因此function一定要在程序最前面。
#!/bin/bash
function print(){
echo -n "Your choice is " #-n：不断行在同一行显示
}
echo "This program will print your selection."
case ${1} in
"one")
print;
echo ${1} | tr 'a-z' 'A-Z' #将参数做大小写转换
;;
"two")
print;
echo ${1} | tr 'a-z' 'A-Z'
;;
"three")
print;
echo ${1} | tr 'a-z' 'A-Z'
;;
*)
echo "Usage ${0} {one|two|three}"
;;
esac- function的内建变量：$0是函数名，$1、$2是后续接的变量；但它们与script的$0、$1等不同。
#!/bin/bash
function print(){
echo "Your choice is ${1}" #这个$1必须要参考底下的指令
}
echo "This program will print your selection."
case ${1} in
"one")
print 1; #print指令后面接参数
;;
"two")
print 2
;;
"three")
print 3
;;
*)
echo "Usage ${0} {one|two|three}"
;;
esac$ ./script.sh
Usage ./script.sh {one|two|three}
$ ./script.sh one
Your choice is 1
$ ./script.sh two
Your choice is 2
$ ./script.sh three
Your choice is 312.5 循环（loop）
12.5.1不定循环while do done、until do done
while [ 判断式 ]
do #do是循环开始
程序段落
done #done是循环结束until [ 判断式 ] #当判断式成立时终止循环
do
程序段落
done#让用户输入yes或YES才结束程序，否则一直告知用户输入
#!/bin/bash
while [ "${input}" != "yes" -a "${input}" != "YES" ]
do
read -p "Please input yes/YES to stop this program: " input
done
echo "Input correct"#!/bin/bash
s=0 #累加和
i=0 #累加变量
while [ "${i}" != "100" ]
do
i=$(($i+1)) #每次i都会增加1
s=$(($s+$i)) #每次都会加和
done
echo "1 + 2 + 3 + ... + 100 = $s"12.5.2 for…do…done（固定循环）
for var in con1 con2 con3 ...
do
程序段
done$var的变量内容在循环时：第一次循环$var的内容为con1；第二次循环$var的内容为con2；第三次循环$var的内容为con3。- 利用ping判断192.168.1.1-192.168.1.100内的主机。
#!/bin/bash
network="192.168.1" #定义网域前面部分
for num in {1..100}
do
ping -c 1 -w 1 ${network}.${num} &> /dev/null && result=0 || result=1
if [ "${result}" == 0 ]; then
echo "Server ${network}.${num} is UP."
else
echo "Server ${network}.${num} is DOWN."
fi
done- 让用户输入某目录名，然后找出该目录内文件名的权限。
#!/bin/bash
#先判断目录是否存在
read -p "Please input a directory: " dir
if [ "${dir}" == "" -o ! -d "${dir}" ]; then
echo "The ${dir} is NOT exist in your system."
exit 1
fi
#开始测试文件
filelist=$(ls ${dir}) # 列出所有在该目录下的文件名
for filename in ${filelist}
do
perm=""
test -r "${dir}/${filename}" && perm="${perm} readable"
test -w "${dir}/${filename}" && perm="${perm} writable"
test -x "${dir}/${filename}" && perm="${perm} executable"
echo "The file ${dir}/${filename}'s permission is ${perm} "
done12.5.3 for…do…done 的数值处理
for ((初始值; 限制值; 执行次数))
do
程序段
done- 初始值：变量在循环中的起始值，如
i=1；
限制值：若变量的值在限制值的范围内，就进行循环。如i<=100；
执行次数：每次循环变量的变化量。如i=i+1。
12.5.4搭配随机数与数组
12.6 shell script的追踪与debug
sh [-nvx] scripts.sh- -n 仅检查语法问题，不执行
-v 将scripts的内容输出到屏幕再执行
-x 将用到的script内容显示到屏幕
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