Shell腳本

Shell腳本概述
- 簡述
- Shell的作用與應用場景
- Shell編程規范
- - 撰寫腳本代碼
  - Shell腳本的執行
- 重定向與互動硬體設備
- - 互動硬體設備
  - 重定向操作
Shell腳本變數
- 變數的作用與型別
- 自定義變數
- - 定義一個新的變數
  - 賦值時使用引號
  - 從鍵盤輸入內容為變數賦值
  - 變數作用范圍
- 整數變數的運算
- - 常用運算子
  - 常用的運算運算式
  - 浮點運算
- 特殊變數
- - 環境變數
  - 只讀變數
  - 位置變數
  - 預定義變數

Shell腳本概述

簡述

Shell腳本是將要執行的命令按順序保存到一個文本檔案里
需要給該檔案可執行的權限
可結合各自Shell控制陳述句以完成更復雜的操作
Shell是一個特殊的應用程式，它介于系統內核與用戶之間，充當"命令解釋器"的角色，也稱命令“翻譯官”，

Shell的作用與應用場景

Shell的作用
- 負責接收用戶輸入的操作指令（命令）并進行解釋，將需要執行的操作傳遞給內核執行，并輸出執行結果
用戶登錄后默認使用Shell程式，一般為/bin/bash，不同Shell的內部指令、運行環境等都會有所區別

[root@localhost ~]#cat /etc/shells 
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

示意簡圖

在這里插入圖片描述

應用場景
- 重復性操作
- 互動性任務
- 批量事務處理
- 服務運行狀態監控
- 定時任務執行
- …等等

Shell編程規范

Shell腳本使用VIM文本編輯器
每行一條Linux命令，按執行順序依次撰寫
Shell腳本的構成
- 1.腳本申明（解釋器）：若第一行為"#!/bin/bash"，表示此行以下的代碼陳述句是通過/bin/bash程式來執行，#!/bin/bash為默認解釋器，還有其他型別的解釋器，例如：#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect等等
- 2.注釋資訊：以"#"開頭的陳述句表示為注釋資訊，被注釋的陳述句在運行腳本時不會被執行
- 3.可執行陳述句：比如echo命令，用于輸出" "之間的字串

撰寫腳本代碼

[root@localhost ~]#vim first.sh           【建議Shell的腳本檔案都以".sh"命名】

#!/bin/bash                          【腳本申明】
# this is my first shell-script.     【注釋資訊】
cd /boot                             【可執行陳述句】
echo "當前所在路徑為："
pwd
echo "以vml為開頭的檔案為："
ls -lh vml*

Shell腳本的執行

方法一：指定路徑的命令，要求檔案必須有x（可執行）權限

[root@localhost ~]#chmod +x first.sh     【給該檔案添加可執行的權限】
[root@localhost ~]#/root/first.sh        【絕對路徑】
當前所在路徑為：
/boot
以vml為開頭的檔案為：
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 3月   2 14:07 vmlinuz-0-rescue-bdc4e5db1462496d9b55de5af2f6778a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost ~]#./first.sh           【相對路徑】
當前所在路徑為：
/boot
以vml為開頭的檔案為：
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 3月   2 14:07 vmlinuz-0-rescue-bdc4e5db1462496d9b55de5af2f6778a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost ~]#

方法二：指定Shell來解釋腳本，不要求必須有x權限

[root@localhost ~]#chmod -x first.sh 
[root@localhost ~]#ll
總用量 32
-rw-------. 1 root root 1729 3月   2 14:08 anaconda-ks.cfg
-rwxr-xr-x. 1 root root  231 3月   2 17:01 bianliang.sh
-rw-r--r--. 1 root root  141 3月   2 14:26 first.sh
......省略......
-rw-r--r--. 1 root root    0 3月   2 15:07 info.txt

drwxr-xr-x. 2 root root    6 3月   2 14:09 桌面
[root@localhost ~]#sh first.sh       【sh腳本路徑】
當前所在路徑為：
/boot
以vml為開頭的檔案為：
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 3月   2 14:07 vmlinuz-0-rescue-bdc4e5db1462496d9b55de5af2f6778a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost ~]#. first.sh       【"."或者"source"腳本路徑】
當前所在路徑為：
/boot
以vml為開頭的檔案為：
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 3月   2 14:07 vmlinuz-0-rescue-bdc4e5db1462496d9b55de5af2f6778a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost boot]#

重定向與互動硬體設備

互動硬體設備

標準輸入：從該設備接收用戶輸入的資料
標準輸出：通過該設備向用戶輸出資料
標準錯誤：通過該設備報告執行出錯資訊

型別	設備檔案	檔案描述編號	默認設備
標準輸入	/dev/stdin	0	鍵盤
標準輸出	/dev/stdout	1	顯示幕
標準錯誤	/dev/stderr	2	顯示幕

重定向操作

型別	運算子	用途說明
重定向輸入	<	從指定的檔案讀取資料，而不是從鍵盤輸入
重定向輸出	> >>	將輸出的結果保存到指定的檔案（覆寫原有內容）將輸出的結果追加到指定的檔案尾部
標準錯誤輸出	2> 2>>	將輸出的結果保存到指定的檔案（覆寫原有內容）將錯誤的資訊追加到指定的檔案中
混合輸出	&> 2>&1	將標準輸出、標準錯誤的內容保存到同一個檔案中將標準錯誤輸出重定向到標準輸出
例如	ls -lh > log.txt 2>&1 其實等同于ls -lh &> long.txt	本來1→螢屏（1指向螢屏）執行>log后，1→log.txt（1指向log.txt）執行2>&1后，2→1（2指向1，而1指向了log.txt，因此2也等同于指向了log.txt）

[root@localhost boot]#echo "111222" >passwd.txt      【將echo輸出的結果"111222"覆寫保存到pass.txt檔案中】
[root@localhost boot]#passwd --stdin qz <passwd.txt  【從pass.txt檔案中讀取密碼資料并使用stdin（標準鍵盤）輸入到passwd qz里】
更改用戶 qz 的密碼 ，
passwd：所有的身份驗證令牌已經成功更新，
[root@localhost boot]#

Shell腳本變數

變數的作用與型別

變數的作用
- 用來存放系統和用戶需要使用的特定引數（值）
  變數名：使用固定的名稱，由系統預設或用戶定義
  變數值：能夠根據用戶設定、系統環境的變化而變化
變數的型別
- 自定義變數：由用戶自己定義、修改和使用
- 特殊變數：環境變數，只讀變數，位置變數，預定義變數
  環境變數：由系統維護，用戶設定作業環境
  位置變數：通過命令列給腳本程式傳遞引數
  預定義變數：Bash中內置的一類變數，不能直接修改

自定義變數

定義一個新的變數

變數名以字母或下劃線開頭，區分大小寫，推薦全大寫
定義變數格式：變數名=變數值，"="兩邊沒有空格
查看變數值格式：echo &變數名；echo &變數名 $變數名；echo &{變數名}xx
變數命名規則：必須以字母或下劃線開頭，且區分大小寫

[root@localhost ~]#A=1111           
[root@localhost ~]#echo $A
1111
[root@localhost ~]#_B="q z"        【有空格時需用雙引號或單引號】
[root@localhost ~]#echo $_B
q z
[root@localhost ~]#_B=q z
bash: z: 未找到命令...
[root@localhost ~]#11=11            【不能以數字開頭】
bash: 11=11: 未找到命令...
[root@localhost ~]#echo $_A          
q z
[root@localhost ~]#echo $A $_A      【同時查詢多個變數值時需用空格間隔】
1111 q z
[root@localhost ~]#_11=11           【可以用_+數字作為開頭】
[root@localhost ~]#echo $_11
11
[root@localhost ~]#echo ${_11}qq    【用{}圈起來后則在變數值后面追加】
11qq
[root@localhost ~]#echo $_11 qqq   
11 qqq

賦值時使用引號

雙引號:允許通過$符號參考其他變數值
單引號:禁止參考其他變數值，$視為普通字符
反撇號:命令替換，提取命令執行后的輸出結果和$()作用相同

[root@localhost ~]#echo "$A"             【""允許通過$符號參考其他變數值】
1111
[root@localhost ~]#echo '$A'             【'':禁止參考其他變數值，$視為普通字符】
$A
[root@localhost ~]#which ls
alias ls='ls --color=auto'
	/usr/bin/ls
[root@localhost ~]# echo `which ls`      【``提取命令執行后的輸出結果】
alias ls='ls --color=auto' /usr/bin/ls
[root@localhost ~]# echo $(which ls)     【$(...)提取命令執行后的輸出結果，與``作用相同】
alias ls='ls --color=auto' /usr/bin/ls

從鍵盤輸入內容為變數賦值

方法一
- read -p “提示資訊” 變數名
- echo $變數名
方法二
- echo -n “提示資訊”，-n 不換行輸出
- read 變數名
- echo $變數名

[root@localhost ~]#read -p "請輸入你的地址:" name  【根據提示即可獲取相關的變數名】
請輸入你的地址:nanjing
[root@localhost ~]#echo $name 
nanjing
[root@localhost ~]#vim read.sh                  【也可以通過腳本撰寫獲取相關變數名】
#!/bin/bash                    
echo -n '輸入你的IP地址:'                         【不加"-n"上下兩行內容將會換行顯示】
read myip                                       【將"myip"設定為變數名】
echo $myip                                      【通過echo輸出變數名】 
~ 
:wq   
[root@localhost ~]#chmod +x read.sh 
[root@localhost ~]#./read.sh 
輸入你的IP地址:11.11.11.11
11.11.11.11
[root@localhost ~]#echo $myip             【這里echo查詢不出結果是因為這個腳本是不是在當前shell環境中執行，而是在腳本的shell環境
                                            中執行的查詢操作，所以在腳本中echo查詢能夠獲取到相關資訊，在當前sheel中則獲取不到】

[root@localhost ~]#source read.sh         【source或.則可在當期shell環境中進行相關資訊查詢】
輸入你的IP地址:111.111.111.111
111.111.111.111
[root@localhost ~]#echo $myip 
111.111.111.111
[root@localhost ~]#vim read.sh 

#!/bin/bash
echo  '輸入你的IP地址:'
read myip
echo $myip
:wq
[root@localhost ~]#./read.sh    
輸入你的IP地址:     
1.1.1.1
1.1.1.1
【這里在腳本echo后面沒有加"-n"則換行輸出，即執行完一條命令則另起一行】

變數作用范圍

默認情況下，新定義的變數只在當前的Shell環境中有效，因此稱為“區域變數”，當進入子程式或新的子Shell環境時，區域變數將無法再使用
可以通過內部命令export將指定的變數匯出為全域變數，使用戶定義的變數在所有的子Shell環境中能夠繼續使用
可使用pstree命令查看Shell環境
輸入bash命令則進入子Shell環境，按Ctrl+D或exit命令退出子Shell環境
格式一：export 變數名；格式二：export 變數名=變數值

[root@localhost ~]#echo $A
1111
[root@localhost ~]#bash                          【進入子Shell環境】
[root@localhost ~]# pstree                       【查看Shell環境】
systemd─┬─ModemManager───2*[{ModemManager}]
        ├─NetworkManager───2*[{NetworkManager}]
        ├─VGAuthService
        ....略....
        ├─smartd
        ├─sshd───sshd───bash───bash───pstree     【Shell狀態】
        ├─systemd-journal
        ├─systemd-logind
        ├─systemd-udevd
        ├─tuned───4*[{tuned}]
        ├─upowerd───2*[{upowerd}]
        ├─vmtoolsd───{vmtoolsd}
        ├─wpa_supplicant
        └─xdg-permission-───2*[{xdg-permission-}]
[root@localhost ~]# echo $A                      【子Shell環境中echo不到相關資訊】

[root@localhost ~]# exit                         【Ctrl+D或exit命令退出子Shell環境】
[root@localhost ~]#echo $A
1111
[root@localhost ~]#export A _11                  【匯出為全域變數】
[root@localhost ~]#bash                          
[root@localhost ~]# echo "$A $_11"
1111 11

整數變數的運算

常用運算子

加法運算：+
減法運算：-
乘法運算：*
除法運算：/
求模（取余）運算：%

[root@localhost ~]#expr 10 \* 5
50
[root@localhost ~]#expr 10 \* 5.5
expr: 非整數引數
[root@localhost ~]#expr 10 / 5
2
[root@localhost ~]#expr 10 % 3
1

常用的運算運算式

i=$(expr 10 * 5)
i=$((10*5))
i=$[10*5]
let i=10*5
i++ 相當于i=$ [$i+1]
i-- 相當于i=$ [$i-1]
i+=2相當于i=$ [$i+2]

[root@localhost ~]#i=`expr 10 \* 5`          【將此運算的結果賦值給"i"】
[root@localhost ~]#echo $i
50
[root@localhost ~]#o=$(expr 10 \* 5)         【將此運算的結果賦值給"o"】
[root@localhost ~]#echo $o
50
[root@localhost ~]#y=$((10*4))               【將此運算的結果賦值給"y"】

[root@localhost ~]#echo $y
40
[root@localhost ~]#p=$[10*2]                 【將此運算的結果賦值給"p"】

[root@localhost ~]#echo $p
20
[root@localhost ~]#let c=10*6                【將此運算的結果賦值給"c"】

[root@localhost ~]#echo $c
60
[root@localhost ~]#let y++                   【在變數"y"上面+1】
[root@localhost ~]#echo $y
41
[root@localhost ~]#let p--                   【在變數"p"上面-1】
[root@localhost ~]#echo $p
19
[root@localhost ~]#let c+=5                  【在變數"c"上面+5】
[root@localhost ~]#echo $c
65
[root@localhost ~]#let c-=10                 【在變數"c"上面-10】
[root@localhost ~]#echo $c
55

浮點運算

bash不支持浮點運算，如需要進行浮點運算則需要借助bc或者awk工具進行處理
bc工具

[root@localhost opt]# h=$(echo "6.2+2.22"|bc)
[root@localhost opt]# echo $h
8.42
[root@localhost opt]# h=$(echo "6.2-2.22"|bc)
[root@localhost opt]# echo $h
3.98
[root@localhost opt]# h=$(echo "6.2*2.22"|bc)
[root@localhost opt]# echo $h
13.76
[root@localhost opt]# h=$(echo "6.2/2.22"|bc)            【相除時如有小數需定義scale】
[root@localhost opt]# echo $h
2
[root@localhost opt]# h=$(echo "scale=10;6.2/2.22"|bc)   【scale=10代表顯示小數點后10位，不足10位時將會以0補全】
[root@localhost opt]# echo $h
2.7927927927
[root@localhost opt]# f=$(echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1"|bc) 【混合運算】
[root@localhost opt]# echo $f
5.1

awk工具

[root@localhost opt]# g=$(awk 'BEGIN{print 4.5+3.3}')
[root@localhost opt]# echo g
g
[root@localhost opt]# echo $g
7.8
[root@localhost opt]# g=$(awk 'BEGIN{print 4.5-3.3}')
[root@localhost opt]# echo $g
1.2
[root@localhost opt]# g=$(awk 'BEGIN{print 4.5*3.3}')
[root@localhost opt]# echo $g
14.85
[root@localhost opt]# g=$(awk 'BEGIN{print 4.5/3.3}')
[root@localhost opt]# echo $g
1.36364
[root@localhost opt]# g=$(awk 'BEGIN{print 100000000000000/3}')
[root@localhost opt]# echo $g
3.33333e+13                                                     【awk默認有效位6位】
[root@localhost opt]# f=$(awk 'BEGIN{print(4.5-3.4)*3+6}')
[root@localhost opt]# echo $f
9.3

特殊變數

環境變數

環境變數由系統提前創建，用來設定用戶的作業環境
組態檔：/ect/profile、~/.bash_profile
使用env命令可以查看到當前作業環境下的環境變數
常見的環境變數：PWD、PATH、USER、SHELL、HOME

變數	說明
USER	用戶名稱
HOME	用戶的宿主目錄
LANG	語音和字符集
PWD	當前所在的作業目錄
PATH	可執行程式的默認搜索路徑

echo $PATH
查看當前搜索路徑
PATH="$PATH:/root"
將/root目錄添加到搜索路徑
export PATH="$PATH:/root"
輸出為全域環境變數

root@localhost ~]#env
A=1111
XDG_SESSION_ID=30
HOSTNAME=localhost.localdomain
SELINUX_ROLE_REQUESTED=
_11=11
TERM=xterm
SHELL=/bin/bash
HISTSIZE=1000
SSH_CLIENT=192.168.131.1 49208 22
SELINUX_USE_CURRENT_RANGE=
SSH_TTY=/dev/pts/0
USER=root
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;....略....oga=01;36:*.spx=01;36:*.xspf=01;36:
MAIL=/var/spool/mail/root
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
PWD=/root
LANG=zh_CN.UTF-8
SELINUX_LEVEL_REQUESTED=
HISTCONTROL=ignoredups
SHLVL=1
HOME=/root
LOGNAME=root
XDG_DATA_DIRS=/root/.local/share/flatpak/exports/share/:/var/lib/flatpak/exports/share/:/usr/local/share/:/usr/share/
SSH_CONNECTION=192.168.131.1 49208 192.168.131.9 22
LESSOPEN=||/usr/bin/lesspipe.sh %s
XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/0
DISPLAY=localhost:10.0
_=/usr/bin/env

環境變數的全域組態檔為/etc/profile，在此檔案中定義的變數作用于所有用戶，每個用戶還有自己的獨立組態檔（~/.bash_profile）可以用來長期變更或設定某個環境變數

[root@localhost ~]#vim /etc/.bash_profile 

# .bash_profile
...略...
...略...
export PATH
export HISTSIZE=100                           【修改root用戶的歷史命令記錄數】
...略...
...略...
:wq
[root@localhost ~]#echo $HISTSIZE            【讀取并執行檔案中的設定】
100
[root@localhost ~]#source /etc/.bash_profile 
[root@localhost ~]#echo $HISTSIZE 
100

只讀變數

用于變數值不允許被修改的情況

[root@localhost ~]#qz=good
[root@localhost ~]#readonly qz                【設定qz變數為只讀變數】
[root@localhost ~]#echo $qz
good
[root@localhost ~]#qz=bad                     【只讀變數不可以被重新賦值】
-bash: qz: 只讀變數
[root@localhost ~]#unset qz                   【只讀變數不可以被洗掉，unset命令用于洗掉變數】
-bash: unset: qz: 無法反設定: 只讀 variable     【重啟則解除】
[root@localhost ~]#A=11QQ                        
[root@localhost ~]#echo $A
11QQ
[root@localhost ~]#unset A                    【unset命令用于洗掉變數A】
[root@localhost ~]#echo $A

位置變數

表示為$n，n為1-9之間的數字
當執行命令操作時，第一個欄位表示命令名或腳本程式名，其余的字串引數按照從左到右的順序依次賦值給位置變數
$n:n為1-9之間的數字，$0代表命令本身，$1- 9 代表第一個到第九個參數，十以上的參數需要用大括號表示，例如： 9代表第一個到第九個引數，十以上的引數需要用大括號{}表示，例如： 9代表第一個到第九個參數，十以上的參數需要用大括號表示，例如：{10}

[root@localhost ~]#vim hjbl.sh

#!/bin/bash
first=$1                              【定義引數一的變數名】
second=$2                             【定義引數二的變數名】

sum=$[$first+$second]                 【sum=引數一+引數二】
SUM=$(($1*$2))                        【SUM=引數一*引數二】
echo $sum                             
echo $SUM
:wq
[root@localhost ~]#./hjbl.sh 10 20    【引數一賦值10，引數二賦值20】
30
200
[root@localhost ~]#vim hjbl2.sh
#!/bin/bash
echo $0
echo $1
echo $2
echo $3
echo $4
echo $5
echo $6
echo $7
echo $8
echo $9
echo $10           【引數十為兩位數，但此處不用{}括起來】  
echo ${11}         【引數十一也為兩位數，但此處用{}括起來】 
:wq 
[root@localhost ~]#chmod +x hjbl2.sh 
[root@localhost ~]#./hjbl2.sh 1212 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
./hjbl2.sh
1212
20
30
40
50
60
70
80
90
12120             【引數10為兩位數但不用{}括起來則實際為引數1+引數0，所以顯示結果為12120】
110               【引數11也為兩位數但用{}括起來，則顯示為賦值的110】

預定義變數

$* 和 $@:表示命令或腳本要處理的引數
- $*：把所有引數看成以空格分隔的一個字串整體（單字串）回傳，代表"$1 $2 $3 $4"
- $@:把各個引數加上雙引號分隔成n份的引數串列，每個引數作為一個字串回傳，代表"$1" “$2” “$3” “$4”
- $ * 和 @ 在不加雙引號時表現一致，但是如果加了雙引號，$*則會將所有引數作為一個整體
$#:表示命令或腳本要處理的引數的個數
$?:上一條命令執行后回傳的狀態，當回傳狀態值為0時表示執行正常，其他非0值則表示執行例外或出錯
$0:當前執行的行程/程式名
return退出函式并回傳的退出值（0-255）



[root@localhost ~]#vim hjbl2.sh

#!/bin/bash
echo $0
echo $1
echo $2
...略...
echo $10
echo ${11}
echo $*
echo $@ 
[root@localhost ~]#./hjbl2.sh 1212 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
./hjbl2.sh
1212
20
...略...
12120
110
1212 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110    【因為$*未加引號所以表示命令或腳本要處理的引數】
1212 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110    【因為$@未加引號所以表示命令或腳本要處理的引數】

[root@localhost ~]#vim bl.sh

#!/bin/bash
echo "沒加引號時..."
echo $*
echo $@

for a in $*
 do
echo $a
done

for b in $@
 do
echo $b
done

echo "加引號時..."
echo "$*"
echo "$@"

for c in "$*"
  do
echo $c
done

for d in "$@"
  do
echo $d
done
echo $#               【顯示要處理的個數】

[root@localhost ~]#./bl.sh 100 200 300 400 500 600
沒加引號時...
100 200 300 400 500 600  
100 200 300 400 500 600   
100                           
200
300
400
500
600
100
200
300
400
500
600
加引號時...
100 200 300 400 500 600    【因為加了引號所以$*把所有引數看成以空格分隔的一個字串整體】
100 200 300 400 500 600    
100 200 300 400 500 600    【for執行"$*"所以還是顯示所有引數都以空格分隔的一個字串整體】
100                        【for執行"$@"所以各個引數分隔成n份的引數串列顯示，每個引數作為一個字串回傳】
200
300
400
500
600
6               【要處理的個數為6個】

[root@localhost ~]#echo $?            【表示前一條執行的腳本未例外】
0
[root@localhost ~]#./qzqz.sh 1 2 3 4
-bash: ./qzqz.sh: 沒有那個檔案或目錄
[root@localhost ~]#echo $?            【非0值，則表示前一條執行的腳本出現例外】
127
[root@localhost ~]#10=10
bash: 10=10: 未找到命令...
[root@localhost ~]#echo $?            【同非0值，表示前一條執行的腳本出現例外】
127

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重定向與互動硬體設備

互動硬體設備

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變數的作用與型別

自定義變數

定義一個新的變數

賦值時使用引號

從鍵盤輸入內容為變數賦值

變數作用范圍

整數變數的運算

常用運算子

常用的運算運算式

浮點運算

特殊變數

環境變數

只讀變數

位置變數

預定義變數