Shell编程规范与变量

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mob604757006a49 2021-07-16 08:29:00

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Shell脚本概述Shell编程规范重定向与管道操作shell变量的作用、类型变量作用范围 Shell脚本概述

Shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件；
给该文件可执行权限；
可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作。

Shell脚本的应用场景

重复性操作
交互性任务
批量事务处理
服务运行状态监控
定时任务执行

Shell的作用 — 命令解释器，充当“翻译官”

Shell是一个特殊的应用程序，介于系统内核与用户之间，负责解释命令行，Shell (壳程序)是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核与用户之间，充当了一个“命令解释器"的角色，负责接收用户输入的操作指令(命令)并进行解释，将需要执行的操作传递给内核执行，并输出执行结果。

用户登录Shell默认使用的Shell程序，一般为/bin/bash;不同Shell的内部指令、运行环境等会有所区别。

Linux中有哪些Shell

最常用的就是bash、tcsh、 csh、sh、 nologin这些shell，这些shell都是依据Linux发展者的不同所创造出的不同版本。

bash:基准于GNU的框架下发展出的Shell。
csh: 语法有点类似于c语言的Shell。
tcsh:整合了csh，提供更多的功能。
sh:已经被bash所替换。
nologin: 奇怪的shell,这个shell可以让用户无法登录主机。

注: bash ( /bin/bash) 是目前大多数Linux版本采用的默认Shell。

Shell编程规范

编写脚本代码

使用vi或者vim编辑器，一般都是使用vim编辑器
每行一条Linux命令，按执行顺序一次编写

shell脚本的构成

脚本申明(解释器) :若第一行为“#!/bin/bash"，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/ expect
注释信息:以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行。（shell脚本文件的第一行是个例外，#后面的感叹号会告诉shell用哪个shell来运行脚本）
可执行语句:比如echo命令，用于输出" "之间的字符串。

vim /root/first_demo.sh               #使用vim编辑器
#! /bin/bash                          #脚本解释器声明
# This is my first Shell-Script.      #注释，在写脚本时要加注释，一般是一半脚本一半注释，注释内容最好使用英文。
cd /boot
echo "当前的目录位于:"
pwd
echo "其中以vml开头的文件包括: "
ls -lh vml*

shell脚本的执行

方法一：脚本文件路径（绝对路径和相对路径），要求文件必须有 x（可执行）权限

chmod +x / root/first_demo.sh
指定绝对路径:  /root/first_demo.sh
指定相对路径:  ./first_demo.sh

方法二：sh脚本文件路径,不要求文件必须有 x （可执行）权限

sh first_demo.sh
也能用
bash first_demo.sh  执行

方法三：source脚本文件路径，不要求文件必须有 x （可执行）权限

source first_demo.sh  
或者 .  first_demo.sh

注：source 执行脚本会改变shell环境

重定向与管道操作

重定向概念

由于Shell脚本“批量处理”的特殊性，其大部分操作过程位于后台，不需要用户进行干预，因此要学会提取、过滤执行信息变得十分重要，所以我们需要重定向和管道。

将管道符号“|”左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入(处理对象)，同一行命令中可以使用多个管道

ps aux | wc -l                                  #查看进程数
echo "abc123" | passwd --stdin zhangsan

xargs命令可以通过管道接受字符串，并将接收到的字符串通过空格分割成许多参数(默认情况下是通过空格分割) 然后将参数传递给其后面的命令，作为后面命令的命令行参数

交互式硬件设备

标准输入：从该设备接收用户输入的数据

标准输出：通过该设备向用户输出数据

标准错误：通过该设备报告执行出错信息

fd0,fd1,fd2 （stdin,stdout,stderr)

类型	设备文件	文件描述编号	默认设备
标准输入	/dev/stdin	0	键盘
标准输出	/dev/stdout	1	显示器
标准错误	/dev/stdrr	2	显示器

重定向的操作

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入
重定向输出	>	将输出结果保存到指定的文件（覆盖原有的内容）
重定向输出	>>	将输出结果追加到指定的文件尾部
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定的文件（覆盖原有的内容）
标准错误输出	2>>	将错误信息追加到指定的文件中
混合输出	&>	将标准输出、标准错误的内容保存到同一个文件中
混合输出	2>&1	将标准错误输出重定向到标准输出

shell变量的作用、类型

变量的作用

用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）

变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义

变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化

变量的类型

自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
特殊变量：环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量

环境变量：由系统维护，用于设置工作环境

位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数

预定义变量： Bash中内置的一类变量，不能直接修改

自定义变量

定义一个新的变量

变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写

变量名=变量值

查看变量的值

echo $变量名

赋值时使用引导

双引号：允许通过$符号引用其他变量值
单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果
相当于$ () --- 命令替换相当于函数调用，嵌套的变量会一直解析
•把shell命令用反引号或者$ (…)结构括起来，其中，$(…)格式受到POSIX标准支持，也利于嵌套
•反撇号内不能再引用反撇号，而$()中可以引用反撇号
•要把( ) 引用命令与{}引用变量区分开来

read命令获取用户输入的内容

方法一：
read -p “提示信息” 变量名
 
方法二：
#!/bin/bash
echo -n "提示信息:"
read 变量名<br>echo $变量名

整数变量的运算

expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]
运算符：+ 加法、-减法、\*乘法、/除法、%取余

常见的运算表达式

（i代表自定义变量，可用任意代替）
i=$(expr 变量1 运算符 变量2)       数字运算：i=$(expr 10\*8) 变量运算：i=$(expr $a \* $b)
i=$((变量1 运算符 变量2))          数字运算：i=$((10 * 8)) 变量运算：i=$(($a * $b))    
i=$[变量1 运算符 变量2]            数字运算：i=$[10 * 8] 变量运算：i=$[$a * $b]
let i=变量1 运算符 变量2           数字运算：let i=10 * 10 变量运算：let i=$a*$b

浮点数运算

bash不支持浮点数运算（小数运算），如果需要进行浮点数运算，则需要bc、awk的帮助

bc的基本用法

#! /bin/bash
#加
f=$(echo "4.3+2.5"Ibc)
echo "4.3+2.5=$f"
#减
f=$(echo "4.3-2.5" |bc)
echo "4.3-2.5=$f"
#乘
f=$ (echo "4.30*2.50" |bc)
echo "4.3*2.5=$f"
#除
f=$ (echo "scale=2;4.3/2.5"|bc)     #scale=2  取小数点后2位
echo "4.3/2.5=$f"

awk的基本用法

awk是linux中处理文本的强大工具，或者说是一种专门处理字符串的语言，它有自己的编码格式。awk的强大之处还在于能生成强大的格式化报告。

awk     options        program          file  
           选项          命令             文件

变量作用范围

局部变量和全局变量

默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时，局部变量将无法再使用
可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使

格式1: export 变量名
格式2: export 变量名=变量值

shell环境

可以使用pstree 命令查看Shell环境,输入bash命令进入子Shell环境

按Ctrl+D组合键或输入exit命令退出子Shell环境

环境变量

环境变量由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
使用env命令（printenv）可以查看到当前工作环境下的环境变量
变量USER表示用户名称，HOME表示用户的宿主目录，LANG表示语言和字符集，PWD表示当前所在的工作目录
变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径

echo $PATH      #查看当前搜索路径
PATH="TH:/r$PATH:/root"  #将/root目录添加到搜索路径
export PATH="$PAoot"   #输出为全局环境变量

设置系统根据环境变量自动设置可执行程序

echo $PATH                      #查看当前搜索路径
PATH="$PATH:/root"              #将/root目录添加到搜索路径
export PATH="$PATH:/root"       #输出为全局环境变量
 
设置永久有效：
echo 'export PATH=$PATH:/root' >> /etc/profile  #全局环境变量追加到/etc/profile里

只读变量

readonly命令用于定义只读shell变量和shell函数。readonly命令的选项-p可以输出显示系统中所有定义的只读变量

readonly 【选项】【参数】

name=lili
readonly name        #设置为只读变量
echo $name
name=lulu           #只读变量不可以被重新赋值
unset name         #只读变量不可以被删除，unset命令用于删除变量

位置变量

当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。
$n: n为数字，$0代表命令本身，$1- $9代表带一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为${10}

预定义变量

$* 和 $@：都会表示命令或脚本要处理的参数

$* ：把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体(单字符串)返回，代表"$1 $2 $3 $4 "
$@：把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数作为一个字符串返回，代表“$1” “$2” “$3” “$4”

预定义变量	表示的意思
$0	表示当前执行的脚本或命令的名称
$#	表示命令或者脚本要处理的参数的个数
$？	表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常，也常被用于shell脚本中return退出函数并返回的退储值