Linux第三天-Shell编程
什么是Shell
Shell是命令解释器(command interpreter),是Unix操作系统的用户接口,程序从用户接口得到输入信息,shell将用户程序及其输入翻译成操作系统内核(kernel)能够识别的指令,并且操作系统内核执行完将返回的输出通过shell再呈现给用户,下图所示用户、shell和操作系统的关系:
![image_1cj6aap5313rs62n1ba91e3u1qefm.png-33.6kB][1]
Shell也是一门编程语言,即shell脚本,shell是解释执行的脚本语言,可直接调用linux命令。类似于JS
一个系统可以存在多个shell,可以通过cat /etc/shells
命令查看系统中安装的shell,不同的shell可能支持的命令语法是不相同的
1 | [root@localhost ~]# cat /etc/shells |
Shell的分类
操作系统内核(kernel)与shell是独立的套件,而且都可被替换:
不同的操作系统使用不同的shell;
同一个kernel之上可以使用不同的shell。
常见的shell分为两大主流:
- sh(Linux常用)
- Bourne shell(sh)
Solaris,hpux默认shell
Bourne again shell(bash) ,Linux系统默认shell
- csh (Unix常用)
- C shell(csh)
tc shell(tcsh)
- 查看当前系统使用的shell
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2[root@localhost ~]# echo $SHELL
/bin/bash
Shell中的环境定义
- 临时环境变量
- 所谓临时变量是指在用户在当前登陆环境生效的变量,用户登陆系统后,直接在命令行上定义的环境变量便只能在当前的登陆环境中使用。当退出系统后,环境变量将不能下次登陆时继续使用。
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5[root@localhost ~]# echo $name
[root@localhost ~]# name=zhangsan
[root@localhost ~]# echo $name
zhangsan
- 设置永久环境变量
- 通过将环境变量定义写入到配置文件中,用户每次登陆时系统自动定义,则无需再到命令行重新定义。定义环境变量的常见配置文件如下:
- /etc/profile
针对系统所有用户生效,此文件应用于所有用户每次登陆系统时的环境变量定义- 用户目录/.bash_profile
针对特定用户生效,当用户登陆系统后,首先继承/etc/profile文件中的定义,再应用用户目录/.bash_profile文件中的定义。
- 用户目录/.bash_profile
- 系统预定义的环境变量
- 系统环境变量对所有用户有效,如:
$PATH、$HOME、$SHELL、$PWD
等等,如下用echo命令打印上述的系统环境变量:
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8[root@localhost ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@localhost ~]# echo $HOME
/root
[root@localhost ~]# echo $SHELL
/bin/bash
[root@localhost ~]# echo $PWD
/root
创建Shell脚本
一个shell脚本通常包含如下部分
首行
第一行内容在脚本的首行左侧,表示脚本将要调用的shell解释器,内容如下1
!/bin/bash
#!
符号能够被内核识别成是一个脚本的开始,这一行必须位于脚本的首行,/bin/bash是bash程序的绝对路径,在这里表示后续的内容将通过bash程序解释执行。注释
注释符号# 放在需注释内容的前面,如下1
这是我的第一个shell程序
内容
可执行内容和shell结构第一个Shell程序
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5!/bin/bash
这是我的第一个shell程序
echo "你好,世界"
echo "你好,小张"执行这个脚本
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6[root@localhost test]# ./HelloWord.sh
-bash: ./HelloWord.sh: 权限不够
[root@localhost test]# chmod 777 HelloWord.sh
[root@localhost test]# ./HelloWord.sh
你好,世界
你好,小张执行脚本的三种方式
输入脚本的绝对路径或相对路径
1
./HelloWord.sh
这种情况下会新开一个shell环境
bash或sh +脚本
1
bash HelloWord.sh
注:当脚本没有x权限时,root和文件所有者通过该方式可以正常执行。
这种情况下不会新开一个shell环境,以下代码可以证明在脚本的路径前再加”. “ 或source
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2source HelloWord.sh
. ./HelloWord.sh1
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15[root@localhost test]# echo $name
zhangsan
[root@localhost test]# echo "echo \$name" >> HelloWord.sh
[root@localhost test]# ./HelloWord.sh
你好,世界
你好,小张
[root@localhost test]# bash HelloWord.sh
你好,世界
你好,小张
[root@localhost test]# . HelloWord.sh
你好,世界
你好,小张
zhangsan
Shell变量
变量:是shell传递数据的一种方式,用来代表每个取值的符号名。
当shell脚本需要保存一些信息时,如一个文件名或是一个数字,就把它存放在一个变量中。
命名规范
:
- 变量名称可以由字母,数字和下划线组成,但是不能以数字开头,环境变量名建议大写,便于区分。
- 在bash中,变量的默认类型都是字符串型,如果要进行数值运算,则必须指定变量类型为数值型。
- 变量用等号连接值,等号左右两侧不能有空格。
- 变量的值如果有空格,需要使用单引号或者双引号包括。
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9[root@localhost test]# n1=1
[root@localhost test]# n2=2
[root@localhost test]# n=$n1+$n2
[root@localhost test]# echo $n
1+2
[root@localhost test]# expr 1 + 2
3
[root@localhost test]# n3 = $n1+$n2
bash: n3: 未找到命令...
- 变量分类
- Linux Shell中的变量分为用户自定义变量,环境变量,位置参数变量和预定义变量。
可以通过set命令查看系统中存在的所有变量
- 系统变量:保存和系统操作环境相关的数据。
$HOME、$PWD、$SHELL、$USER
等等- 位置参数变量:主要用来向脚本中传递参数或数据,变量名不能自定义,变量作用固定。
- 预定义变量:是Bash中已经定义好的变量,变量名不能自定义,变量作用也是固定的。
- 自定义变量
- 用户自定义变量
- 用户自定义的变量由字母或下划线开头,由字母,数字或下划线序列组成,并且大小写字母意义不同,变量名长度没有限制。
- 设置变量
- 习惯上用大写字母来命名变量。变量名以字母表示的字符开头,不能用数字。
- 变量调用
- 在使用变量时,要在变量名前加上前缀
$
.
echo $A
变量赋值
:
定义时赋值
变量=值
等号两侧不能有空格1
[root@localhost test]# AGE=18
将一个命令的执行结果赋给变量
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11[root@localhost test]# ls
HelloWord.sh
[root@localhost test]# lsvalue=`ls`
[root@localhost test]# echo $lsvalue
HelloWord.sh
[root@localhost test]# lsvalue=`ll`
[root@localhost test]# echo $lsvalue
总用量 4 -rwxrwxrwx. 1 root root 104 7月 24 23:04 HelloWord.sh
[root@localhost test]# lsvalue=$(ll)
[root@localhost test]# echo $lsvalue
总用量 4 -rwxrwxrwx. 1 root root 104 7月 24 23:04 HelloWord.sh反引号,运行里面的命令,并把结果返回给变量lsvalue
将一个变量赋给另一个变量
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15[root@localhost test]# test=hahaha
[root@localhost test]# echo $test
hahaha
[root@localhost test]# newtest=lalalatest
[root@localhost test]# echo $newtest
lalalatest
[root@localhost test]# newtest=lalala$test
[root@localhost test]# echo $newtest
lalalahahaha
[root@localhost test]# newtest=lalala${test}
[root@localhost test]# echo $newtest
lalalahahaha
[root@localhost test]# newtest=lalala"$test"
[root@localhost test]# echo $newtest
lalalahahaha单引号和双引号的区别:
现象:单引号里的内容会全部输出,而双引号里的内容会有变化
原因:单引号会将所有特殊字符脱意1
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6[root@localhost test]# newtest=lalala'$test'
[root@localhost test]# echo $newtest
test
[root@localhost test]# newtest=lalala"$test"
[root@localhost test]# echo $newtest
lalalahahaha
- 删除变量
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2[root@localhost test]# unset newtest
[root@localhost test]# echo $newtest
注意: readonly修饰的变量不能删除
用户自定义的变量,作用域为当前的shell环境。
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4[root@localhost test]# readonly
test=12
[root@localhost test]# unset test
-bash: unset: test: 无法反设定: 只读 variable
- 环境变量
- 用户自定义变量只在当前的shell中生效,而环境变量会在当前shell和其所有子shell中生效。如果把环境变量写入相应的配置文件,那么这个环境变量就会在所有的shell中生效。
export 变量名=变量值 申明变量
作用域:当前shell以及所有的子shell
1 | [root@localhost test]# nn=1 |
- 位置参数变量
- |变量|描述|
|—|—|
|$n
|n为数字,$0
代表命令本身,$1-$9
代表第一到第9个参数,十以上的参数需要用大括号包含,如${10}
。|
|$*
|代表命令行中所有的参数,把所有的参数看成一个整体。以$1 $2 … $n
的形式输出所有参数
|$@
| 代表命令行中的所有参数,把每个参数区分对待。以"$1" "$2" … "$n"
的形式输出所有参数|
|$#
|代表命令行中所有参数的个数。添加到shell的参数个数|
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!/bin/bash
echo '$0='$0
echo "$1="$1
echo "\$2="$2
echo "\$*="$@
echo "\$@="$@
echo "\$#="$#
[root@localhost test]# ./haha.sh zhang 12 11 13 15
0=./loc.sh
zhang=zhang
2=12
*=zhang 12 11 13 15
@=zhang 12 11 13 15
#=5
**`$*` 和 `$@`的区别**
`$*` 和 `$@` 都表示传递给函数或脚本的所有参数,不被双引号" "包含时,都以`"$1" "$2" … "$n"` 的形式输出所有参数
当它们被双引号" "包含时,`"$*"` 会将所有的参数作为一个整体,以`"$1 $2 … $n"`的形式输出所有参数;`"$@"` 会将各个参数分开,以`"$1" "$2" … "$n"` 的形式输出所有参数
代码如下
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!/bin/bash
echo '$0='$0
echo "$1="$1
echo "\$2="$2
echo "\$*="$@
echo "\$@="$@
echo "\$#="$#
echo "这是\$*的结果——不加引号"
for i in $*
do
echo $i
done
echo "这是\$@的结果"
for i in $@
do
echo $i
done
echo "这是\$*的结果——加双引号"
for i in "$*"
do
echo $i
done
echo "这是\$@的结果——加双引号"
for i in "$@"
do
echo $i
done
![image_1cj6ghfa98pi1ka1a1uet4b69.png-90.4kB][2]
![image_1cj6giaut1e6g15sv1kp9oe1hrjm.png-4kB][3]
shift指令:参数左移,每执行一次,参数序列顺次左移一个位置,$#
的值减1,用于分别处理每个参数,移出去的参数不再可用
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12!/bin/bash
echo '$0='$0
echo "$1="$1
echo "\$2="$2
echo "\$*="$@
echo "\$@="$@
echo "\$#="$#
shift
echo "\$1="$1
echo "\$#="$#
![image_1cj6h0kl81hrfr691qpr16dk1ijs13.png-36.7kB][4]
- 预定义变量
- |命令|描述|
|—|—|
|$?
| 执行上一个命令的返回值 执行成功,返回0,执行失败,返回非0(具体数字由命令决定)|
|$$
|当前进程的进程号(PID),即当前脚本执行时生成的进程号|
|$!
|后台运行的最后一个进程的进程号(PID),最近一个被放入后台执行的进程 &|
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5!/bin/bash
pwd
echo "\$$="$$
ls /etc > out.log &
echo "\$!="$!
![image_1cj6hjpkptlv1bopueml4eik91g.png-19.8kB][5]
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[root@localhost test]# pwd
/usr/test
[root@localhost test]# echo $?
0
[root@localhost test]# cdc
bash: cdc: 未找到命令...
[root@localhost test]# echo $?
127
- read命令
- read [选项] 值
read -p(提示语句) -n(字符个数) -t(等待时间,单位为秒) –s(隐藏输入)
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3!/bin/bash
read -t 10 -p "请输入你的名字" name
echo $name
![image_1cj6i78t31ir31knt3laoo1q2o1t.png-17.8kB][6]
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!/bin/bash
read -t 10 -sp "请输入你的名字" name
echo $name
![image_1cj6i8toqv571deqa35are1i302q.png-16.9kB][7]
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#!/bin/bash
read -t 10 -n 1 -p "请输入你的性别[m,w]" sex
echo $sex
- 运算符
- 格式 :expr m + n 或
$((m+n))
注意expr运算符间要有空格
expr命令:对整数型变量进行算术运算
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16[root@localhost test]# vi read.sh
[root@localhost test]# vi read.sh
[root@localhost test]# n1=1
[root@localhost test]# n2=2
[root@localhost test]# num=n1+n2
[root@localhost test]# echo $num
n1+n2
[root@localhost test]# num=$n1+$n2
[root@localhost test]# echo $num
1+2
[root@localhost test]# num=`expr $n1 + $n2`
[root@localhost test]# echo $num
3
[root@localhost test]# num=$(($n1 + $n2))
[root@localhost test]# echo $num
3
测试加减乘除
$()
与${}
的区别$( )
的用途和反引号 ``一样,用来表示优先执行的命令${ }
就是取变量了$((运算内容))
适用于数值运算
条件测试
:
- 内置test命令
内置test命令常用操作符号[]表示,将表达式写在[]中,如下:
[ expression ]
或者:
test expression
注意: expression首尾都有个空格
测试范围:整数、字符串、文件
表达式的结果为真,则test的返回值为0,否则为非0。
当表达式的结果为真时,则变量$?的值就为0,否则为非0- 字符串测试
test str1 == str2 测试字符串是否相等 =
test str1 != str2 测试字符串是否不相等
test str1 测试字符串是否不为空,不为空为true反之为false
test -n str1 测试字符串是否不为空
test -z str1 测试字符串是否为空
![image_1cj6jrggo15d21tg510tu1kqi18v837.png-78.5kB][8]
; 命令连接符号
&& 逻辑与 条件满足,才执行后面的语句
[ -z “$name” ] && echo invalid || echo ok
|| 逻辑或,条件不满足,才执行后面的语句
test “$name” == ”yangmi” && echo ok || echo invalid - 整数测试
test int1 -eq int2 测试整数是否相等 equals
test int1 -ge int2 测试int1是否>=int2
test int1 -gt int2 测试int1是否>int2
test int1 -le int2 测试int1是否<=int2
test int1 -lt int2 测试int1是否<int2
test int1 -ne int2 测试整数是否不相等 - 文件测试
test -d file 指定文件是否目录
test –e file 文件是否存在 exists
test -f file 指定文件是否常规文件
test –L File 文件存在并且是一个符号链接
test -r file 指定文件是否可读
test -w file 指定文件是否可写
test -x file 指定文件是否可执行 - 多重条件测试
条件1 –a 条件2 逻辑与 两个都成立,则为真
条件1 –o 条件2 逻辑或 只要有一个为真,则为真
! 条件 逻辑非 取反1
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4[root@localhost test]# [ "11" == "11" -a "11" == "13" ] && echo "成功" || echo "失败"
失败
[root@localhost test]# [ "11" == "11" -a "11" == "11" ] && echo "成.." || echo "失败"
成功
- 字符串测试
流程控制语句
- if
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12!/bin/bash
read -p "请输出一个名字" name
echo $name
if [ "$name" == root ]
then
echo "你好,管理员"
elif [ "$name" == hadoop ];then
echo "hadoop是我的最爱"
else
echo "我的名字是"$name
fi
![image_1cj6krps21ut7d0n1s8t1n9n183444.png-83.3kB][9]
- case
- case命令是一个多分支的if/else命令,case变量的值用来匹配value1,value2,value3等等。匹配到后则执行跟在后面的命令直到遇到双分号为止(;;)case命令以esac作为终止符。
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15!/bin/bash
case $1 in
start)
echo "启动一个程序"
;;
restart)
echo "重启一个程序"
;;
stop)
echo "停止一个程序"
;;
*)
echo "命令有误"
esac
![image_1cj6lc8n51e6n1bne1dscli81tbe4h.png-56.3kB][10]
- for循环
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4[root@localhost test]# for i in 1 2 3 4 5;do echo $i;done
[root@localhost test]# for i in {1,2,3,4,5};do echo $i;done
[root@localhost test]# for i in {1..5};do echo $i;done
[root@localhost test]# for i in {2..5};do echo $i;done
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#i/bin/bash
for((i=1;i<10;i+=2))
do
echo $i
done
sum=0
for((i=1;i<=100;i++))
do
sum=$(($sum + $i))
done
echo $sum
![image_1cj6lrkaoaabip04os1slig1b4u.png-15.8kB][11]
- while循环
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10!/bin/bash
sum=0
i=0
while((i<=100))
do
sum=$(($sum + $i))
i=$(($i + 1))
done
echo $sum
![image_1cj6m3vvv17q814ev6ghhuu174f5b.png-10.9kB][12]
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sum=0
i=0
while [ $i -le 100 ]
do
sum=$(($sum + $i))
i=$(($i + 1))
done
echo $sum
自定义函数
函数代表着一个或一组命令的集合,表示一个功能模块,常用于模块化编程。以下是关于函数的一些重要说明:
- 在shell中,函数必须先定义,再调用
- 使用return value来获取函数的返回值
- 函数在当前shell中执行,可以使用脚本中的变量。
格式:1
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9!/bin/bash
function start(){
echo "启动一个程序"
}
stop(){
echo "停止一个程序"
}
start
传参
1 | !/bin/bash |
带返回值
1 | !/bin/bash |
注意:
如果函数名后没有(),在函数名和{ 之间,必须要有空格以示区分。
函数返回值,只能通过$? 系统变量获得,可以显示加:return 返回值,如果不加,将以最后一条命令运行结果,作为返回值。 return后跟数值n(0-255)
脚本调试
:
- bash -x script
这将执行该脚本并显示所有变量的值。- bash -n script
不执行脚本只是检查语法的模式,将返回所有语法错误。 - bash –v script
执行并显示脚本内容 - 在shell脚本里添加
set -x 对部分脚本调试
- bash -n script
awk和sed
cut
:
cut [选项] 文件名 默认分割符是制表符
- 选项
- -f 列号: 提取第几列
- -d 分隔符: 按照指定分隔符分割列
cut -f 2 aa.txt 提取第二列
cut -d “:” -f 1,3 /etc/passwd 以:分割,提取第1和第3列
cat /etc/passwd | grep /bin/bash | grep -v root | cut -d “:” -f 1 获取所有可登陆的普通用户用户名
cut的局限性 不能分割空格 df -h 不能使用cut分割
df -h | grep sda1 | cut -f 5