Linux之bash shell脚本编程入门篇(一)

什么是bash shell脚本编程?

答:Linux里面有多种shell,而CentOS和redhat的默认shell是bash shell。至于shell脚本,这个跟windows操作系统里面的批处理文件有点像(.bat的文件)。不知道大家还是否记得Linux的哲学思想吗?其中有那么两点点:由众多目的的单一应用程序组成:一个程序只做一件事,且做好;组合目的的单一的小程序完成复杂的任务。我觉得shell脚本编程就很好的体现了这个哲学思想。shell脚本利用shell的功能缩写的一个“程序”,这个程序是使用纯文本文件,将一些shell的语法与命令(内部命令和外部命令)写在里面,搭配正则表达式、管道命令与数据流重定向等功能,以达到我们所想要的处理目的。

shell脚本有什么用?

  shell脚本的用途有:

    自动化常用命令

    执行系统管理和故障排除

    创建简单的应用程序

    处理文本或文件

编程基本概念

编程逻辑处理方式:

    顺序执行

    循环执行

    选择执行

shell编程:过程式、解释执行

    编程语言的基本结构:

    数据存储:变量、数组

    表达式: a + b

    语句:if

shell脚本是包含一些命令或声明,并符合一定格式的文本文件

格式要求:首行shebang机制

    #!/bin/bash

shell编程的良好习惯

养成良好的shell编程习惯是必须的,假如要问为什么?你可以想想。假如你刚入职一家公司,接手了工作,然后让你执行某些脚本或者让你修改。假如别人一点注释的信息都没有,你看到代码第一眼会不会傻眼?假如代码上百行或者上千行,假如你一点都不了解的情况下去修改,那不相当于自己重新又写了一次脚本?多么浪费时间和精力。即便是看自己写的脚本,也难道日后维护的时候连自己都忘记掉。所以,一个良好的编程习惯,是必须的。

如下图,一些示例:

标注一些脚本的作者信息,该脚本的版本,和脚本的作用,和一些代码的作用等等基础信息。

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脚本调试

当我们写完一个脚本的时候,很多时候,都难免出点小错误。所以写完脚本,都需要检查一下脚本是否有语法错误之类。

bash -n script.sh

检测脚本中是否存在语法错误

如下图,假如脚本没有错误,执行该命令不会任何提示

        假如脚本有语法错误的,看下面第一次执行bash -n.此时就会报错了

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bash -x /path/to/some_script

调试脚本

如下图,当调试脚本的时候,他会把执行脚本的步骤都显示出来,如果哪里出现了错误,我们能及时发现哪里有问题并更正过来。

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bash中的变量

什么是变量?

变量:命名的内存空间  

    变量数据存储方式:

        字符:

        数值:整型,浮点型

变量的作用    

    1、数据存储格式

    2、参与的运算

    3、表示的数据范围

编程语言分为强类型语言和弱类型语言

    强类型:

        定义变量时必须指定类型、参与运算必须符合类型要求;调用未声明变量会产生错误

        如java,python

    弱类型:

        无须指定类型,默认均为字符型;参与运算会自动进行隐式类型转换;变量无须事先定义可直接调用

        如:bash 不支持浮点数

变量命名法则

    1、不能使程序中的保留字:例如if, for;

    2、只能使用数字、字母及下划线,且不能以数字开头

    3、见名知义:如求加法的结果,用SumPlus等容易看出来的

    4、统一命名规则:驼峰命名法(如SumPlus,尽量不用纯小写或者纯大写以免跟系统的其他变量冲突)

变量的种类

根据变量的生效范围等标准:

    本地变量:生效范围为当前shell进程;对当前shell之外的其它shell进程,包括当前shell的子shell进程均无效

    环境变量:生效范围为当前shell进程及其子进程

    局部变量:生效范围为当前shell进程中某代码片断(通常指函数)

    位置变量:$1, $2, …来表示,用于让脚本在脚本代码中调用通过命令行传递给它的参数

    特殊变量:$?, $0, $*, $@, $#

下面通过示例来演示一下这些变量效果:

本地变量:(这个意思就像个人设置)

赋值格式 name='value'

    value可以使用引用:

        1.可以是直接字符窜;name="username"

        2.变量引用:name"username"

        3.命令引用name=`COMMAND`,name=$(COMMAND)

变量引用:$name,${name}

    "" : 弱引用,其中的变量引用会被替换为变量值;

    '' : 强引用,其中的变量引用不会被替换为变量值,而保持原字符串;

显示已定义的所有本地变量:set

销毁变量:unset name

可以看到alias里面这管理员用户和普通用户的别名里面的设置都是有点不一样的,这就是本地变量了

Linux之bash shell脚本编程入门篇(一)

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环境变量:(国有国法,所谓的国法,大家都要遵守,这就是可以理解为环境变量了)

变量声明、赋值: export name=VALUE 或 declare -x name=VALUE

变量引用:$name,$(name)

显示所有环境变量:export、env、printenv

销毁: unset name

bash有许多内建的环境变量:如PATH、HISTSIZE、PS1等等..

如下,大家使用外部命令的时候都同是通过PATH指定的环境变量去搜索命令的所在位置

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位置变量:(在脚本里面的以$1、$2..$n,shift [n]换位置表示的变量)

赋值:script $1,$2,…对应调用第1、第2个等参数;

如下图,赋值$1为1,$2为10,计算1到10所有整数的和。

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不过这个位置变量很有意思的是,等参数超过10个以后,第10个参数就会以$1(0)这样的参数形式出现,我暂时也没弄明白这是什么意思。如第一个参数是a,那么第到了第10个开始,第十个的变量显示出来的就是a0,第20个是b0,第30个是c0等等。。。

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特殊变量:$?, $0, $*, $@, $#

$?,表示命令执行的返回状态,0表示成功,非0为失败,如下图所示

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$0,表示命令本身

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$#:传递给脚本有多少个参数,假如参数有两个,那么$#=2,如下图所示,假如$#的参数不等于2,那么该脚本就提示“请输出正确的地址参数”。

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$*和$@,这两个,只有有“”双引号的时候才会显示有所不同的意思

$*:传递给脚本的所有参数

$@:引用传递给脚本的所有参数

如下图,当$*加上双引号以后,$*表示的是‘a b c’,这个是一个整体,但不加双引号,就是a和b和c

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只读变量:只能声明,但不能修改和删除

赋值:readonlyname 、 declare -r name

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bash中的算术运算

bash中的算术运算:(帮助文件见help let)

+(加), -(减), *(乘以), /(除以), %取模(取余), **(乘方)

实现算术运算:

(1) let var=算术表达式

(2) var=$[算术表达式]

(3) var=$((算术表达式))

(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 …)

(5) declare –ivar= 数值

(6) echo ‘算术表达式’ | bc

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乘法符号有些场景中需要转义,如*

bash有内建的随机数生成器:$RANDOM(1-32767)

echo $[$RANDOM%50] :0-49之间随机数, 如需要1-50之间的随机,则 $[$RANDOM%50]+1 即可

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赋值

增强型赋值:

    +=, -=, *=, /=, %=

let varOPERvalue

    例如:let count+=3

    自加3后自赋值

自增,自减:

    let var+=1

    let var++

    let var-=1

    let var–

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逻辑运算

true, false

   1, 0

与:

    1 与 1 = 1

    1 与 0 = 0

    0 与 1 = 0

    0 与 0 = 0

或:

    1 或 1 = 1

    1 或 0 = 1

    0 或 1 = 1

    0 或 0 = 0

非:!

    ! 1 = 0

    ! 0 = 1

短路运算:

短路与:

    第一个为0,结果必定为0;

    第一个为1,第二个必须要参与运算;

短路或:

    第一个为1,结果必定为1;

    第一个为0,第二个必须要参与运算;

异或:^

异或的两个值,相同为假,不同为真

聚集命令

有两种聚集命令的方法:

    复合式:date; who | wc -l 命令会一个接一个地运行

    子shell:(date; who | wc -l ) >>/tmp/trace,所有的输出都被发送给单个STDOUT和STDERR

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bash退出状态码

进程使用退出状态来报告成功或失败

0 代表成功,1-255代表失败

$? 变量保存最近的命令退出状态

例如:

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bash自定义退出状态码

exit [n]:自定义退出状态码;

注意:脚本中一旦遇到exit命令,脚本会立即终止;终止退出状态取决于exit命令后面的数字

注意:如果未给脚本指定退出状态码,整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码

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条件测试

判断某需求是否满足,需要由测试机制来实现;

专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程;

评估布尔声明,以便用在条件性执行中

若真,则返回0

若假,则返回1

测试命令:

    test EXPRESSION

    [ EXPRESSION ]

    [[ EXPRESSION ]]

        注意:EXPRESSION前后必须有空白字符

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根据退出状态而定,命令可以有条件地运行

&& 代表条件性的AND THEN

|| 代表条件性的OR ELSE

如下图,参数1必须小于参数2,条件成立,&&则计算参数1到参数2之间所有数的和,||否则,提示参数1必须小于参数2

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bash的测试类型

数值测试:

    -gt: 是否大于;

    -ge: 是否大于等于;

    -eq: 是否等于;

    -ne: 是否不等于;

    -lt: 是否小于;

    -le: 是否小于等于;

如下图,参数1必须-lt小于参数2,条件成立,才执行&&的条件,否则,提示参数1必须-lt小于参数2

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字符串测试:

    ==:是否等于;

    >: ascii码是否大于ascii码

    <: 是否小于

    !=: 是否不等于

    =~: 左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配

        注意: 此表达式一般用于[[ ]]中;

    -z "STRING":字符串是否为空,空为真,不空为假

    -n "STRING":字符串是否不空,不空为真,空为假

        注意:用于字符串比较时的用到的操作数都应该使用引号

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文件存在性测试

    -a FILE:同-e

    -e FILE: 文件存在性测试,存在为真,否则为假;

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存在性及类别测试

    -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;

    -d FILE:是否存在且为目录文件;

    -f FILE:是否存在且为普通文件;

    -h FILE 或-L FILE:存在且为符号链接文件;

    -p FILE:是否存在且为命名管道文件;

    -S FILE:是否存在且为套接字文件;

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文件权限测试

    -r FILE:是否存在且可读

    -w FILE: 是否存在且可写

    -x FILE: 是否存在且可执行

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文件特殊权限测试:

    -g FILE:是否存在且拥有sgid权限;

    -u FILE:是否存在且拥有suid权限;

    -k FILE:是否存在且拥有sticky权限;

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文件大小测试

    -s FILE: 是否存在且非空;

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文件是否打开:

    -t fd: fd表示文件描述符是否已经打开且与某终端相关

    -N FILE:文件自动上一次被读取之后是否被修改过(判断文件主要是看修改时间)

    -O FILE:当前有效用户是否为文件属主

    -G FILE:当前有效用户是否为文件属组

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双目测试:

FILE1 -ef FILE2: FILE1与FILE2是否指向同一个设备上的相同inode

FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2;(判断文件主要是看修改时间)

FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2;(判断文件主要是看修改时间)

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组合测试条件

第一种方式:

    COMMAND1 && COMMAND2 并且

    COMMAND1 || COMMAND2 或者

    ! COMMAND 非

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如:[ -e FILE ] && [ -r FILE ]

第二种方式:

    EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且

    EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者

    ! EXPRESSION

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作业

1、编写脚本/root/bin/systeminfo.sh,显示当前主机系统信息,包括主机名,IPv4地址,操作系统版本,内核版本,CPU型号,内存大小,硬盘大小。

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2、编写脚本/root/bin/backup.sh,可实现每日将/etc/目录备份到/root/etcYYYY-mm-dd

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3、编写脚本/root/bin/disk.sh,显示当前硬盘分区中空间利用率最大的值

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4、编写脚本/root/bin/links.sh,显示正连接本主机的每个远程主机的IPv4地址和连接数,并按连接数从大到小排序

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5、写一个脚本/root/bin/sumid.sh,计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20用户的ID之和

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6、写一个脚本/root/bin/sumspace.sh,传递两个文件路径作为参数给脚本,计算这两个文件中所有空白行之和

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6、写一个脚本/root/bin/sumfile.sh,统计/etc, /var, /usr目录中共有多少个一级子目录和文件

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7、写一个脚本/root/bin/argsnum.sh,接受一个文件路径作为参数;如果参数个数小于1,则提示用户至少应该给一个参数,并立即退出;如果参数个数不小于1,则显示第一个参数所指向的文件中的空白行数

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8、写一个脚本/root/bin/hostping.sh,接受一个主机的IPv4地址做为参数,测试是否可连通。如果能ping通,则提示用户IP地址可访问;如果不可ping通,则提示用户IP地址不可访问

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9chmod -rw /tmp/file1,编写脚本/root/bin/per.sh,判断当前用户对/tmp/fiile1文件是否不可读且不可写

!!注意此题需要再其他用户下面做,用root用户的话,即使文件没有任何权限,依然会当作有权限。

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10、编写脚本/root/bin/nologin.shlogin.sh,实现禁止和充许普通用户登录系统。

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11、写一个脚本/root/bin/hostping.sh,接受一个主机的IPv4地址做为参数,先判断是否合格IP,否,提示IP格式不合法并退出,是,测试是否可连通。如果能ping通,则提示用户IP地址可访问;如果不可ping通,则提示用户IP地址不可访问

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12、计算1+2+3+…+100的值

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13、计算从脚本第一参数A开始,到第二个参数B的所有数字的总和,判断B是否大于A,否提示错误并退出,是则计算之

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原创文章,作者:~微风~,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/33951

评论列表(1条)

  • 马哥教育
    马哥教育 2016-08-16 16:01

    总结的很详细,思路也很清晰,标题不要带日期,按要求来做到见名知意。

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