shell編程入坑2
- shell內置命令與外置命令
- bash部分基礎命令
- shell子串的一些用法
- 計算變數長度的各種方式
- 資料計算的命令
- 條件判斷
  - 基本語法
  - 常用判斷條件
- 流程控制
  - if
  - case
  - for
  - while
- read 命令詳解
- 函式
  - 系統函式
    - basename
    - dirname
    - date
  - 自定義函式

shell編程入坑2

shell內置命令與外置命令

內置命令：在系統啟動時加載到記憶體中，常駐記憶體，執行效率更高，但是占用資源，

內置命令相當于是shell的一部分，不需要單獨去讀取某個檔案，系統啟動后，就執行在記憶體中了，

使用type 命令可以查看一個命令是否是內置還是外置命令：

┌──(kali?kali)-[~/桌面]
└─$ type cd                                                                  
cd 是 shell 內建

使用compgen -b可以查看linux所有內置的命令，

外置命令：系統需要從硬碟中讀取程式檔案，再讀入記憶體加載，

外置命令是存在于shell之外的程式，外部命令程式通常位于

/bin,/usr/bin,/sbin或/usr/sbin中，

使用which可以查看命令的位置

┌──(kali?kali)-[~/桌面]
└─$ which ps 
/usr/bin/ps

┌──(kali?kali)-[~/桌面]
└─$ type ps                                                                  
ps 是 /usr/bin/ps  # 說明ps是外置命令

當外部命令執行時，父行程會衍生一個子行程，由該子行程執行該外部命令，比如下面執行ps -f --forest,可以看出ps -f --forest執行時PID為107548，而其PPID為15837，也正是zsh shell的PID，說明這一程序中，shell衍生了子行程來執行ps -f --forest，

UID          PID    PPID  C STIME TTY          TIME CMD
kali       15837   15831  0 19:00 pts/0    00:00:00 /usr/bin/zsh
kali      107548   15837  0 22:54 pts/0    00:00:00  \_ ps -f --forest

bash部分基礎命令

內置

echo

作用：向視窗輸出命令，結尾默認輸出換行

兩個重要引數

引數	意義
-e	輸出時決議字串中的特殊符號
-n	不換行輸出

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo -n "123456"
123456                                                                             
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo -n "123456";echo -n "123456"
123456123456 

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo "123\n456" 
123\n456

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo -e "123\n456"                                                     
123
456

printf

作用：和echo類似，也是向視窗輸出指定文本，具體語法與C語言中的printf輸出函式類似，

用法：

└─# printf                                                                   
printf：用法：printf [-v var] 格式 [引數]

└─# name="j";age=31;printf "my name is %s;\n my age is %d" $name $age        
my name is j;
 my age is 31

eval

作用：可以執行多個命令

└─# eval ls;pwd
1  引數傳遞.sh  haha  hahar  hello.txt  test.sh  tmux.txt
/home/kali/桌面

其實發現，也可以不加eval直接運行命令，

exec

作用：不創建子行程，執行后續命令，且執行完畢后，自動exit

┌─(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# useradd jackie                                                           

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# su jackie # 進入其他用戶的行程
$ exec date
2022年 08月 31日 星期三 18:30:36 CST
# 使用exec運行date命令后，可以發現退出了當前用戶的shell行程
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─#

read

作用：一個一個詞組地接收輸入的引數，每個詞組需要使用空格進行分隔；如果輸入的詞組個數大于需要的引數個數，則多出的詞組將被作為整體為最后一個引數接收，

read.sh內容如下:

#! /bin/bash

read first second
echo "接受的第一個引數為：$first,第二個引數為：$second"

執行：

┌──(kali?kali)-[~/桌面]
└─$ ./read.sh        
a b c d
接受的第一個引數為：a,第二個引數為：b c d

外置

expr

作用：一般用于整數值計算，但也可用于字串操作，

使用格式:expr argument operator argument

? 引數說明：argument：為第一個引數

? operator：為操作運算子

? argument：為第二個引數

# 普通數值計算，需注意運算子左右要留空格,計算的數值要為整數
expr 10 + 20                                                             
30

expr 10 - 20
-10

# *號在shell中有其他特殊的含義，如果要計算乘法，使用\將其轉義.
expr 5 \* 2  
10

# 用于字串操作，如計算字串長度
expr length "abcd"                                                          
4

shell子串的一些用法

部分相關特殊用法：

注：x為一個字串的變數名，下標從0開始，支持通配符，

符號	含義
${x}或$x	回傳變數x的值
${#x}	回傳變數值的長度，即字符長度
${x:start}	回傳變數x中從第start個字符開始，到最后的部分，需要注意的是：start的取值在0到${#var}-1之間
${x:start:len}	回傳變數x中從第start個字符開始長度為len的部分
${x#word}	從開頭洗掉最短匹配的子串
${x##word}	從開頭洗掉最長匹配的子串
${x%word}	從結尾洗掉最短匹配的子串
${x%%word}	從結尾洗掉最長匹配的子串
${x/pattern/string}	用string代替第一個匹配的pattern
${x//pattern/string}	用string代替所有的pattern
${parameter:-word}	如果parameter變數值為空，回傳word字串
${parameter:=word}	如果parameter變數值為空，則word替代變數值，且回傳其值
${parameter:?word}	如果parameter變數值為空，word當作stderr輸出，否則輸出變數值，`用于設定變數為空導致錯誤時，回傳的錯誤資訊`
${parameter:+word}	如果parameter變數為空，什么都不做，否則回傳word的值

測驗檔案test內容如下：

#! /bin/bash

name="http://www.baidu.com"

echo -e '${name}:'"\t${name}"
echo -e '${#name}:'"\t${#name}"
echo -e '${name:7}:'"\t${name:7}"
echo -e '${name:11:5}:'"\t${name:11:5}"

string="abcdeabcdeabcdeabcd"
echo -e '${string}'"\t${string}"
echo -e '${string#a*e}'"\t${string#a*e}"
echo -e '${string##a*e}'"\t${string##a*e}"
echo -e '${string%c*d}'"\t${string%c*d}"
echo -e '${string%%c*d}'"\t${string%%c*d}"

echo -e '${string/abcde/ae}'"\t${string/abcde/ae}"
echo -e '${string//abcde/ae}'"\t${string//abcde/ae}"

運行：

./test
${name}:        http://www.baidu.com
${#name}:       20
${name:7}:      www.baidu.com
${name:11:5}:   baidu
${string}       abcdeabcdeabcdeabcd
${string#a*e}   abcdeabcdeabcd
${string##a*e}  abcd
${string%c*d}   abcdeabcdeabcdeab
${string%%c*d}  ab
${string/abcde/ae}      aeabcdeabcdeabcd
${string//abcde/ae}     aeaeaeabcd

計算變數長度的各種方式

name="http://www.baidu.com" # 統計變臉name值的長度

# 法一  wc命令
echo "${name}" |wc -L  （-L表示統計所有行中的最大長度，也就可以用來統計單個變數的長度）
20

# 法二  利用數值計算expr命令
expr length "${name}"                                                    
20 

# 法三 awk命令
echo "${name}" |awk '{print length($0)}'                                 
20

# 法四 最快的方法：${#name}
echo "${#name}"
20

資料計算的命令

shell的邏輯運算子與算符運算子和其他語言大致一樣，這里就不展開將了，簡要列一下shell特有的相關命令和運算子，

運算子或命令	含義
$(())	用于整數運算的常用運算子，效率很高，在前面加上$符號可以取出計算結果
let	用于整數運算，類似于(())
expr	可用于整數運算，但還有很多其他的額外功能，上面已經介紹過
bc	Linux下的一個計算器程式，適合整數及小數運算，并不是內置的使用前需要安裝，
$[]	用于整數運算,類似于$[]
awk	awk既可以用于整數運算，也可以用于小數運算
declare	定義變數值和屬性，-i引數可以用于定義整型變數，做運算

$(())與$[]更為常用，

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo $[123+456]
579

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo $((123*456))                                                        
56088

條件判斷

基本語法

test condition
[ condition ](’condition‘是判斷條件，前后留有空格，)

使用上面方式進行對式子條件判斷后，需要使用echo $?顯示上面判斷的結果，如果是0即為真，如果是1即為假（與其他編程語言的true為1，false為0不同），

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# name=haha

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# test $name = haha # 注意符號兩邊也要留有空格

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo $?                                                                  
0  


┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# [ $name = Haha ]                                                         

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# echo $?                                                                  
1

常用判斷條件

用于兩個整數之間比較

符號	意義
`-eq`	等于(equal)
`-ne`	不等于(not equal)
`-lt`	小于(less than)
`-le`	小于等于(less equal)
`-gt`	大于(greater than)
`-ge`	大于等于(greater equal)

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# a=20     

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ $a -lt 15 ] 

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                               
1

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ $a -ne 21 ]  

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
0

2.按照檔案權限進行判斷

符號	意義
`-r`	有讀的權限(read)
`-w`	有寫的權限(write)
`-x`	有執行的權限(execute)


┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# touch test

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -r test ]                                                            

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
0

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -w test ]

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
0
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -x test ]                                                              

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
1
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ls 
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# touch test

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -r test ]                                                            

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
0

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -w test ]

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
0
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -x test ]                                                              

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ls -lah                                                                  
總用量 8.0K
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K  9月  7 19:42 .
drwxr-xr-x 3 kali kali 4.0K  9月  7 12:26 ..
-rw-r--r-- 1 root root    0  9月  7 19:42 test

按照檔案型別進行判斷

符號	意義
`-e`	檔案存在(existence)
`-f`	檔案存在并且是一個常規的檔案(file)
`-d`	檔案存在并且是一個目錄(directory)

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ls                                                                       
test

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -e test ]  # 是否存在檔案test?                                                        

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?
0

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -f test ]   # test是否存在?是否是一個常規檔案?                                                        

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
0

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ -d test ]  # test是否存在?是否是一個常規目錄？                                                            

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# echo $?                                                                  
1

多條件判斷（通過邏輯運算子:&&和||）

&&表示前一條命令執行成功時，才執行后一條命令，||表示上一條命令執行失敗后，才執行下一條命令，

像C語言java語言都有三元運算子? :

如果要在shell編程中實作這種三元運算子的效果，可以通過&&和||兩個邏輯運算子實作，

例如：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# a=15

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ $a -lt 20 ] && echo "$a < 20" || echo "$a >= 20"                       
15 < 20

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# [ abc ] && echo "have something" || echo "nothing"                       
have something

流程控制

if

基本語法:

（1）單分支

if [條件判斷式];then
	程式
fi

或者

if [條件判斷式]
then
	程式
fi

(2) 多分支

if [條件判斷]
then
	程式
elif [條件判斷式]
then
	程式
fi

示例:

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat if.sh                                                                
#! /bin/sh

if [ $1 = world ];then
        echo "hello,$1!"
fi

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./if.sh world                                                            
hello,world!

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# a=21
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# if [ $a -gt 18 ] && [ $a -lt 35 ] ; then echo "you have become an adult";fi
you have become an adult

如果要將邏輯運算子也寫入中括號[]中，不能用&&和||，而應分別用-a(and) 和-o(or)，如：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# if [ $a -gt 18 -a $a -lt 35 ] ; then echo "you have become an adult";fi
you have become an adult

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat grade.sh                                                             
#! /bin/sh

if [ $1 -lt 60 ];then
        echo "不及格";
elif [ $1 -ge 60 -a $1 -lt 80 ];then
        echo "良"
else
        echo "優"
fi
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./grade.sh 81                                                            
優

case

相比于其他語言的case語法，shell的case用法簡直逆天，

基本語法:

case $變數名 in 
"值1")

	如果變數的值等于值1，執行程式1
;;
"值2")

	如果變數的值等于值2，執行程式2
;;

……

*)
	如果變數的值都不是以上的值，則執行此程式
;;
esac # 這里和上面if的用法一樣，將case反過來寫成esac就成了結束詞，

示例:

	1. case行尾必須為單詞”in“，每一個模式匹配必須以右括號”)“結束，
	1. 雙分號“;;”表示命令序列結束，相當于java中的break，
	1. 最后的“*)”表示默認模式，相當于java中的default

如：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat grade2.sh                                                            
#! /bin/sh

case $1 in
1)
        echo "this is one"
;;
2)
        echo "this is two"
;;
3)
        echo "this is three"
;;
*)
        echo "no other choice"
;;
esac

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./grade2.sh 2
this is two

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./grade2.sh 4
no other choice

感覺這個版本的case語法是最奇怪的，

for

基本語法1：

for ((初始值;回圈控制條件;變數變化))
do 
	程式
done

這種雙小括號方式的for回圈語法，有些shell不支持,比如bash是支持這種for回圈語法的，而dash就不支持，

示例:


┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat sum.sh 
#! /bin/bash


for  ((i=1; i<=$1; i++))
do 
 sum=$[ $sum + $i ]
done
echo $sum

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./sum.sh 100                                                             
5050

基本語法2：

for 變數 in 值1 值2 值3 ……
do
	程式
done

還是推薦用這種語法的for回圈

示例:

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat for2.sh
#! /bin/sh

for i in apple banana grape
do
 echo "I love $i"
done

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./for2.sh
I love apple
I love banana
I love grape

在shell中，花括號{}有特殊的用法，可以用來表示一個序列

如：{1..100}表示 “1到100的序列：1 2 3 4 5 6……”

┌──(kali?kali)-[~/桌面/scripts]
└─$ cat for2.sh 
#! /bin/bash

for i in {1..100}
do 
        sum=$[$sum+$i]
done
echo sum=$sum

┌──(kali?kali)-[~/桌面/scripts]
└─$ ./for2.sh 100 
sum=5050

學完for回圈以后就可以更好的看清楚之前說過的$*和$@的區別

詳細可以看我上一篇寫的關于shell的文章:https://www.cnblogs.com/jackie-lee/p/16643515.html中的內容，

while

基本語法：

while [條件判斷]
do
	程式片段
done

示例：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat while.sh     
#! /bin/bash

i=0
while [ $i -le $1 ]
do
        sum=$[ $sum + $i ]
        i=$[$i+1]
done

echo $sum

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./while.sh 100
5050

以上回圈體中的計算式子寫法看上去十分反人類，其實，shell并不是為了能讓我們可以方便實作復雜編程而設計的一門高級語言，它本身是為了我們能夠通過一些簡單的命令來控制linux底層的內核，做一些底層操作，所以，語法相對其他語言更加底層，

現在很多shell支持另外的寫法，可以按照下面的方式寫，使用let命令，看上去相對簡單點：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat while2.sh     
#! /bin/bash

i=0
while [ $i -le $1 ]
do
        let sum+=i
        let i++
done
echo $sum
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./while2.sh 100
5050

當然只是一部分shell支持這個簡潔的寫法，建議兩個都要掌握，

read 命令詳解

基本語法：

? read (選項) (引數)

? 1）選項：

? -p:指定讀取值時的提示符；

? -t:指定讀取值時等待的時間(秒)，如果-t不加表示一直等待

? 2）引數

? 變數：指定讀取值的變數名

示例：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat read.sh     
#! /bin/bash


read -t 7 -p "Enter your name in seconds:" name

echo welcome $name

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./read.sh
Enter your name in seconds:jackie
welcome jackie

說明：

read -t 7 -p "Enter your name in seconds:" name

指定時間7秒，7秒后停止read;

指定了給用戶看的提示符;

name是接收讀取用戶輸入值的變數名

函式

系統函式

basename

基本語法：

? basename [string/pathname][suffix](功能描述:basename命令會刪掉所有的前綴，包括最后一個（'/')字符，然后將字串顯示出來，

? basename 可以理解為取路徑里的檔案名稱，和python中的os.path.basename(path)的函式功能一樣

? 選項：

? suffix為后綴，如果suffix被指定了，basename會將pathname或string中的suffix去掉

示例：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# basename /home/kali/桌面/scripts/read.sh
read.sh

dirname

基本語法:

dirname 檔案絕對路徑 (功能描述：從給定的包含絕對路徑的檔案名中去除檔案名（非目錄的部分），然后退回剩下的路徑（目錄的部分）)

dirname可以理解為取檔案路徑的絕對路徑名稱,和python中的os.path.dirname(path)的函式功能一樣

示例：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# dirname /home/kali/桌面/scripts/read.sh
/home/kali/桌面/scripts

在腳本中列印出當前檔案名和檔案絕對路徑：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat path.sh     
#! /bin/bash

echo script name: $(basename $0 .sh)
echo script path: $(cd $(dirname $0);pwd) # 由于$0的值由腳本呼叫時采用的路徑來決定的，所以可能是相對或絕對路徑，需要先借助dirname $0切換到腳本所在目錄，然后利用 pwd獲得腳本的絕對路徑，



┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./path.sh
script name: path
script path: /home/kali/桌面/scripts


┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# ./scripts/path.sh
script name: path
script path: /home/kali/桌面

date

顯示當前時間

后面加上引數后: date +%s表示當前的時間戳

示例：

根據當前時間生成日志檔案名：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# cat log.sh     
#! /bin/bash

filename="$1"_log_$(date +%s)
echo $filename
┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面/scripts]
└─# ./log.sh jackie
jackie_log_1662725990

自定義函式

基本語法：


[function] 函式名[()]
{
	Action
	[return int;]
}

1）必須在呼叫函式地方之前，先宣告函式，shell腳本是逐行運行，不會像其他語言一樣先編譯

2）函式回傳值，可以通過return回傳，通過$？獲取該值，如果不加return，將以函式體最后一條命令運行結果作為回傳值，return回傳的數值大小在(0-255)

3）其中的function和小括號()是可選的，參入的引數值默認為$n形式，

4）呼叫函式時，和腳本傳入引數形式一樣：

函式名引數1 引數2 ……

示例：

計算兩個輸入引數的和：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# cat add.sh     
#! /bin/bash

function add(){
        sum=$[$1 + $2]
        return $sum
}

read -p "請輸入第一個整數:" a
read -p "請輸入第二個整數:" b
add $a $b
echo "a+b:"$?

呼叫add.sh腳本：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# ./add.sh 
請輸入第一個整數:100
請輸入第二個整數:120
a+b:220

輸出正常，

但是如果回傳的結果sum值大于255呢？

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# ./add.sh 
請輸入第一個整數:200
請輸入第二個整數:100
a+b:44

顯然超過了255，回傳的值會是溢位255的部分，

如果希望函式能夠回傳超過255的值呢？可以按照如下操作：

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# cat add2.sh     
#! /bin/bash

function add(){
        let sum=$1+$2
        echo $sum
}

read -p "請輸入第一個整數:" a
read -p "請輸入第二個整數：" b
sum=$(add $a $b)
echo "兩個整數相加的值為："$sum

函式體中的最后一個命令通過echo將要回傳的值回顯出來，然后函式體外通過$()呼叫函式add來接識訓顯出來的值即可，

┌──(root?kali)-[/home/kali/桌面]
└─# ./add2.sh  
請輸入第一個整數:100
請輸入第二個整數：200
兩個整數相加的值為：300

不得不說看到這里感覺shell語法和其他編程語言大相徑庭，尤其是在函式這一塊，學這門語言還是要耐心，

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