shell编程之变量，数值计算，字符比较，文件测试小记

 变量 

   变量：能储存计算结果或能表示值抽象概念,其指向的内存空间中一段地址。    

   变量赋值：name=value
   溢出：字符超过定义内存中间大小
   变量类型：数据类型，存储的格式，参与的运算
   编程语言：弱类型编程语言shell
   
   变量声明：无需声明数据类型
   不以数字开头，字符，数字，下划线，符号组合而成，不能使用系统保留字符（if，esle）如
   apple_sum，appleSum，user_name，userN等等ame
   
   变量赋值,用‘=’
   apple_sum=10,  appleSum=10,等等
   user_name=xiong ,userName=xiong，等等
   
   变量引用：$变量 或者 ${变量}
    echo $apple_sum  $user_name $appleSum
   
    bash变量类型    注意：数字不加引号，其他都加双引号，在awk中正好相反，单引号表示解析，双引号表示不解析
    1.本地变量:shell程序定义的变量，作用域仅限于当前进程本身,sshd终端开启的进程
    [root@localhost ~]# pstree
     
     
    2.环境变量:linux定义的特殊变量，作用域为当前shell进程及其子进程，如：USER,UID,SHELL,HISTSIZE，等等
    环境变量在/etc/profile, /etc/profile.d , /etc/bashrc , 用户目录下.bash_profile,.bashrc等中定义
    环境变量声明种类:    引用为：${变量},提醒中变量多是大写，我们在写shell尽量不要大写
       1. export  name=value      或者    name=value；export name
       2.declare -x name=value  或者    declare -x； x=value
         
       可以用：export，printenv，env，delclare -x查看系统环境变量，撤销环境变量用：unset 变量
   
    3.只读变量：
         declare -r 变量，readonly 变量  ，只读无法重新赋值，不支持撤销，随shell进程终止而终止。
         
 
    4.命令变量,用反引号（`  =shift+波浪号）
         1种：name=`echo xiong`       2种：name=$(echo xiong)

    5.局部变量：作用域仅为程序的某个片（函数上下文）
    用local定义，也可不用
   
   6.参数变量：当执行的shell进程传递的参数
   
   7.特殊变量  shell内置的有特殊功用的变量
    $0:获取当前执行shell脚本的文件名    
    $n:获取当前执行shell脚本的第n个参数，n=1,2,3,4…..9，当n>9时，用${10}引用
    $#获取当前执行shell脚本参数总个数
    $*所有参数
    $@所有参数
   
   
    $?获取当前shell执行状态，0表示成功，1-255表示失败，2权限不够，126不能执行，127未找到名利
    $$获取当前shell执行的pid号
    $!获取上个shell执行的pid号
   
    ${#变量名} 获取shell变量字符长度, 返回变量字符长度  ${#xiong}, 或用  echo $变量 | wc -m，返回变量字符长度
    ${变量：位置数}从位置数后截取字符串，maoxiong=maoxiong,  echo ${maoxiong:2} 将显示：oxiong

    ${变量：位置起始a，位置结束b}  从变量第a位置，截取到b位置：   ${maoxiong:2:2}    echo ${maoxiong} | cut -c 3-4
    ${变量#删除字符串}删除变量指定字符串 ，maoxiong=l am a boy;${maoxiong#l am} 结果显示a boy
    ${变量##删除字符串}删除变量指定字符串 ，maoxiong=l am a boy;${maoxiong##l am a } 结果显示boy
    ${变量%删除字符串，从结尾处删除}  maoxiong=l am a boy,${maoxiong%boy} ,结果显示l am a old
    ${变量/需要替换的字符/替换的字符}  ${maoxiong/l am /you are}，结果显示为you are boy
    ${变量/#需要替换的字符/替换的字符}从开头开始匹配  ${maoxiong/#l am /you are}，结果显示为you are boy
   
   
    变量=${man:-word}如果变量名存在，且非null，则返回变量的值。否则，返回word字符串。
    用途：如果变量未定义，则返回默认值。范例：
    ${value:-word},如果value未定义，则表达式值为word
    result=${man:-unset}如果man没值，则result值为unset。
   
   
    变量=${man:=word}如果变量名存在且非null，则返回变量值。否则，设置这个变量值为word，并返回其值。
    用途：如果变量未定义，则设置变量为默认值，并返回默认值。
     result=${man:=set} 如果man没有值，则将unset值赋给man，在将值赋给result
     
     
     变量=${man:？"not defined}如果变量名存在且非null，则返回变量的值。否则显示变量名：message，并退出当前的命令或者脚本。用途：用于捕捉由于变量未定义而导致的错误，并退出程序
     result=${man:?word} 如变量man存在，则返回word，否则返回空
     

     变量=${value:+word}如果变量名存在且非null，则返回word，否则返回ull
     用途：测试变量是否存在。
     范例：${value:+word},如果value已经定义，则返回word（也就是真）
   
   
   
    bash特性之多shell命令执行
       命令 1；命令2；命令3；。。。。
   
    set 查看设置的变量
    set  变量名=value    设置变量
    unset 变量  撤销变量,服务器的资源有限，在程序执行完成后，变量或者数据库连接资源必须关闭。
   
   
  注意shell脚本是运行一个shell进程实现的

bash的配置文件
   两类：
        profile类：为交互式登录的shell进程提供配置     交互式如：su – root
        bashrc类：为非交互式登录的shell进程提供配置   非交互式：1.  su root
            2.图形界面打开的终端  3.运行的脚本等
     
      profile类：
             全局：对所有用户都生效
             /etc/profile    /etc/profile.d/*.sh（自己自己创建shell脚本）
             用户个人的：仅对个人有效
             ~/.bashprofile
             功用：
              1.用于定义环境变量   2.运行命令或脚本
             
      bashrc
             全局：对所有用户都生效
               /etc/bashrc
              用户个人的：仅对个人有效
               ~/.bashrc
               功用：
               1.定义本地变量    2.定义命令别名
               
    注意：仅管理员可修改全局配置文件
   
   
    配置文件读取顺序
    交互是登录shell进程：
    /etc/profile–>/etc/profile.d/*–>~/.bash_profile—>~/.bashrc—>/etc/bashrc
   
     非交互式登录shell进程：
     ~/.bahrc–>/etc/bashrc–> /etc/profile.d/*    
     
     
     命令行中定义的特性，例如变量和别人作用域为当前shell进程的生命周期
     配置文件定义的特性，只对随后新启动的shell进程有效
     
     让配置文件加载方法
     （1）重新登录系统
     （2）通过bash执行：  .配置文件  重读配置文件
     （3）让shell进程重读配置文件: source 配置文件      
     
     
 
     实例：vim /etc/profile.d/xiong.sh
     内容为：echo welcome to xiong linux
     source /etc/profile.d/xiong.sh

hell脚本编程大致分两类，根据运行方式：
编译运行：源代码–>编译器转换为程序文件，然后才能运行 tar -zxvf test.tar.gz make&&make install
解释运行：源代码–>运行时启动解释器，由解释器边解释变运行

程序执行过程：
过程式： 顺序执行，选择执行，循环执行
对象式：首先定义对象，在用顺序执行，选择执行，循环执行

shell脚本规范： #为注释符
shell脚本第一行要写shell脚本的解释器 #!/bin/bash 指定shell脚本的解释器
第二行:#shell编写者，编写时间，联系方式
第三行#注释shell脚本作用等等

运行shell脚本
1.sh shell.sh 不需要执行权限 2. ./shell.sh 脚本shell.sh必须要有执行权限
3.bash shell.sh 脚本shell.sh必须要有执行权限
4.sh -x 脚本 或者bash -x 脚本 ，显示脚本执行的过程，便于用户调试程序bug

time命令 显示shell程序执行的时间，用测试程序反应时间

逻辑运算
true为真，用1表示。 false为假，用0表示
逻辑与： 逻辑或： 逻辑非：
1与1=1 1或1=1 !1=0
1与0=0 1或0=1 !0=1
0与1=0 0或1=1
0与0=0 0或0=0

短路运算:
短路运算： 短路或运算： 短路异或：^
第一个为0，结果必定为0 第一个为1，结果必定为1； 异或的两个值,相同为假，不同为真
第一个为1，第二个必须要参与运算； 第一个为0，第二个必须要参与运算；


聚集命令的方法：
复合式，用分号隔开，如 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

退出状态码
进程使用退出状态来报告进程的执行成功或者失败
0 代表成功，1－255代表失败
$? 变量保存最近的命令退出状态
示例：

自定义退出状态码，用于捕捉摸个进程的执行状态
exit [n]：自定义退出状态码；
注意： （1）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
（2）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
示例：
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
如果条件为真，则返回0 否则则返回1
测试命令模型：
test 表达式 长格式 如： test $a -eq $b
[ 表达式 ] 短格式 如： [ $a -eq $b ]
[[ 表达式 ]] 如： [[ $a -eq $b ]]
注意：表达式前后必须有空白字符


条件性的执行操作符
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 实例: grep -q batman /etc/passwd || echo "no such batman"
|| 代表条件性的OR ELSE 实例:ping 10.1.0.2 -c 4 &> /dev/null && echo "10.1.0.1 is up" || echo "10.1.0.1 is down"



组合测试条件
第一种方式：
COMMAND1 && COMMAND2 并且
COMMAND1 || COMMAND2 或者
! COMMAND 非
如：[ -e FILE ] && [ -r FILE ]

第二种方式：
EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且
EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者
! EXPRESSION
必须使用测试命令进行； [ $USER == "root" -a -e "/etc/issue" ] && sed -n "/^#[[:space:]][[:alnum:]]\+/p" /etc/fstab



bash数值计算符(用于shell数值变量计算) 注意linux对于有小数计算时，需要用bc命令
1.基本运算符
+(加) -(减) *(乘) /(除)
%(取余或者叫做取模,如：4%3=1) **（ 乘方）

2.增强运算符
+= 如： a+=2等于a=a+2
-= 如： a-=2等于a=a-2
*= 如 : a*=2等于a=a*2
/= 如 : a/=2等于a=a/2
%= 如： a%/2等于a=a%2

a++ 等于a，下一次则是a+1 a–等于a，下一次则是a-1
++a –a 记忆方法：变量再前，先输出变量值，变量再后，就是先运算后再输出变量制的值。



3.数值运算
(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) (5)declare -i var=数值 (6) echo '算术表达式' | bc


4.数值测试：
测试格式: (1) test 表达式 (2) [ 表达式 ] 注意有空格 (3) [[ 表达式 ]] 注意空格

数值测试类型 ，执行状态：0位真，1为假
(1) -eq 等于 [ a -eq b ] , 如果a=b，则执行状态为真 ，否则执行状态为假
(2) -ne 不等于 [ a -ne b ] , 如果a！=b，则执行状态为真 ，否则执行状态为假
(3) -gt 大于 [ a -gt b ], 如果a>b，则执行状态为真，否则执行状态为假
(4) -ge 大于等于 [ a -ge b ] ,如果a>=b，则执行状态为真，否则执行状态为假
(5) -lt 小于 [ a -lt b ] ,如果 a<b,则执行状态为真，否则执行状态为假
(6) -le 小于等于 [ a -le b ] ,如果a<=b，则执行状态为真，否则为假


字符串测试 注意：1.字符串用> ，<符号比较是需要加转义字符'\',不然系统为认为是重定向等.2字符变量最好用${变量}或者"$变量"
(1) == 或 = ： 测试字符串是否相等,如 a="xiong",b="xiong" ;[ $a == $b ] ,如果a等于b字符串，则执行状态为真，否则为假
(2) > 字符串1ascii码是否大于字符串2ascii码 ，如 [ a > b ] ,如果a的ascii码大于b的ascii码，则执行状态为真，否则为假
(3) < 字符串1ascii码是否小于字符串2ascii码 ，如 [ a < b ] ,如果a的ascii码小于b的ascii码，则执行状态为真，否则为假
(4) != 测试字符串不相等，[ $a != $b ] ,如果a字符串不等于b，则执行状态为真，否则为假
(5) =~ 左侧字符串是否能够被右侧的pattern所匹配;注意，注意：此表达式一般用于[[ ]]中
(6) -z string : 字符串为空，则为真，否则为假
(7) -n string :字符串不空，则为真，否则为假



文件测试
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；
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；

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
-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；

文件属组测试
-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
-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
文件大小测试：

文件是否为空测试
-s FILE: 是否存在且非空；

文件对比测试，也叫双目测试：
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；
FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2；

20160810作业

一、脚本

1、编写脚本/root/bin/,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。

#!/bin/bash

hname=`hostname`

ipaddr=`ifconfig | sed -n '2p' | cut -d ':' -f 2 | cut -d ' '  -f 1`

osversion=`cat /etc/issue | head -1`

linuxKernel=`uname -r`

linuxCup=`lscpu | grep 'Model[^:].*' | tr -s ' '| cut -d : -f 2 | tr -s ' '`

linuxhard=`lsblk | sed -n 3p | grep  -o "\<[0-9]\+[G]\>"`

linuxme1=`free -h | grep "^[[:alpha:]].*" | tr -s ' ' | cut -d ' ' -f 1,2 | tr '\n' ' ' | cut -d ' ' -f2`

linuxme2=`free -h | grep "^[[:alpha:]].*" | tr -s ' ' | cut -d ' ' -f 1,2 | tr '\n' ' ' | cut -d ' ' -f4`

echo "主机名:$hname   主机IP:$ipaddr"

echo "系统版本:$osversion    系统内核版本:$linuxKernel"

echo "cpu型号:$linuxCup   硬盘大小：$linuxhard"

echo "内存：$linuxme1     共享内存：$linuxme2"

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中

实现自动换备份

下面shell脚本是以每分钟备份的

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

backTime=`date +%F-%M`

cronDir=/var/spool/cron/root

cp -r /etc/ /root/etc$backTime

#通过echo输入crontab任务，可见自动执行创建任务，但是系统可能有警告

if [ -e $cronDir ];then

    #task=`grep "backup.sh" $cronDir | cut -d ' ' -f 7`

     task=`grep "backup" $cronDir | wc -l`

   if [ $task -eq 0 ];then

       echo "*/1 * * * * /bin/bash /root/backup.sh" >> $cronDir

       echo "backup任务已经创建。"

    else

       echo "backup已经存在"

    fi

fi

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

 #!/bin/bash

#author QQ:111111111

dUser=`df -h | grep "^\/" | tr -s ' ' | tr -d '%' | sort -t ' ' -k 5nr | head -n 1 |cut -d ' ' -f 5`

diskno=`df -h | grep "^\/" | tr -s ' ' | tr -d '%' | sort -t ' ' -k 5nr | head -n 1 |cut -d ' ' -f 6`

echo "$diskno: $dUser%"

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

#!/bin/bash   系统坏了，写的shell没了，赶作业弄个简单版

#author QQ:111111111

netstat -tan | grep "ESTABLISHED" | awk '{print $5}'| cut -d: -f1|sort|uniq -c

5、写一个脚本/root/bin/sumid.sh，计算/etc/passwd文件中的

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

var1=`cat /etc/passwd | sed -n "10p"|cut -d: -f3`

var2=`cat /etc/passwd | sed -n "20p"|cut -d: -f3`

let var3=var1+var2

echo "5、第10个用户和第20用户的ID之和:$var3"

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

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

file1=`grep  "^$" $1 |wc -l`

file2=`grep  "^$" $2 |wc -l`

file3=$[file1+file2]

echo "$1,$2两个文件中所有空白行之和:$file3"

7、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

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

dirNum=`ls -l /etc/ /var/ /usr/ | cut -c1|sort | uniq -c | grep '-'| tr -s ' '| tr -d '-'

`

fileNum=`ls -l /etc/ /var/ /usr/ | cut -c1|sort | uniq -c | grep 'd'| tr -s ' '| tr -d 'd'

`

echo "文件有:$fileNum,目录有:$dirNum"

8、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

#!/bin/bash

#author:maoxiong QQ:111111111

#verson:1.0  date:2016-08

#illustrate:Comparison numbe

[[ $# -lt 1 ]] && echo "输入参数小于 1" || (echo "文件中空白行为:";grep -c  '^[[:space:]]*$' $1)

9、写一个脚本/root/bin/，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“该IP地址可访问”

；如果不可ping通，则提示用户“该IP地址不可访问”

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "请输入需要检查的ip地址：" ipaddr

ping $ipaddr -c 2 &> /dev/null && echo "该$ipaddr地址可以访问"||echo "该$ipaddr地址不可访问"

10、判断硬盘的每个分区空间和inode的利用率是否大于80，如果是，发邮件通知root磁盘满

11、指定文件做为参数，判断文件是否为.sh后缀，如果是，添加x权限

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "请输入文件：" file

echo $file | grep -o ".sh$" &> /dev/null

num=0

[ $statusNum -eq $num ] && (chmod a+x $file ;echo "$file文件存在") || echo "$file文件不存在"

13、计算1+2+3+…+100

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "请输入连续累加起始值:" var1

read -p "请输入连续累加结束值:" var2

num1=$var1

num2=$var2

let num3=(num1+num2)*num2/2

echo "$num1至$num2累加总合是:$num3"

14、输入起始值A和最后值B，A大于B，计算从A+（A+1）…+(B-1)+B的总和

#!/bin/bash

#author QQ:111111111

read -p "请输入A值:" var1

read -p "请输入B值:" var2

a=$var1

b=$var2

[ $a -lt $b ] && echo "A+..+B=`seq -s+ $a $b | bc`" || echo "A>B，请重新输入"