超详细！Linux入门之手把手教你shell脚本编程（字符串环境变量运算符）
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了超详细！Linux入门之手把手教你shell脚本编程（字符串环境变量运算符）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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一、shell
什么是shell
shell也是操作系统中的一个软件，它包在linux内核的外面，为用户和内核之间的交互提供了一个接口，系统中的命令用shell去解释shell接收系统回应的输出并显示到屏幕中bash=GNU Bourne-Again Shell
什么是shell脚本
脚本是一种解释型语言，用shell脚本保存执行动作，用脚本判定命令的执行条件，用脚本来实现动作的批量执行。
二、shell脚本的编写
1.建立一个新的shell脚本
（1）新建脚本
vim test.sh ##用vim编写脚本
一般情况，shell脚本通常以“.sh”结尾
（2）指定执行环境
#!/bin/bash ##脚本使用的解释器，通常用幻数“#!”指定
其中，幻数是指脚本的执行环境，幻数不同，执行的环境不同。
（3）脚本的说明信息
#AUTHOR ##脚本作者
#DATE ##脚本创作时间
#MAIL ##脚本作者联系方式
#VERSION ##脚本的版本
（4）脚本的执行
（1）sh test.sh
（2）source test.sh = . test.sh ##不打开新的shell
（3）./test.sh ##必须给脚本加上可执行权限chmod +x test.sh
注意：使用【sh test.sh】或【./test.sh】命令，会打开一个新的shell环境，在新的环境中是找不到之前定义的变量。
（5）脚本的调式
sh -x test.sh ##适用于所有shell脚本
vim test.sh ##shell脚本必须有X权限
#!/bin/bash -x
如果脚本中存在书写错误或命令写错等错误，在调式时会逐行运行，找出错误。
2. 脚本信息的自动创建
在使用中，为了方便查看该脚本的一些信息，我们一般都会在脚本中添加作者、创建信息等基本信息。我们在大量创建脚本文件时，如果一个一个的添加，速度是非常慢的，那么让我们来看一看如何自动添加脚本的基本信息。
vim /etc/vimrc
map <F9> ms:call WESTOS()<cr>'s ##快捷键控制
autocmd BufNewFile *.sh,*.script exec ":call WESTOS()" ##自动控制
function WESTOS()
call append(0,"################################")
call append(1,"# Author: #")
call append(2,"# Create_Time: ".strftime("%Y-%m-%d")." #")
call append(3,"# Version: #")
call append(4,"# Mail: #")
call append(5,"# Description: #")
call append(6,"# #")
call append(7,"# #")
call append(8,"################################")
call append(9,"")
call append(10,"#!/bin/bash")
endfunction
测试：创建一个脚本文件，观察基本信息是否显示
练习：编写一个脚本用来清空日志信息
三、变量的使用
1. 变量命名
定义变量时，变量名不加美元符号（$，php语言中变量需要），如：
your_name="yikoulinux"
注意，变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：
-
命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
-
中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
-
不能使用标点符号。
-
不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。
-
变量名称一般习惯为大写
有效的 Shell 变量名示例如下：
RUNOOB
LD_LIBRARY_PATH
_var
var2
无效的变量命名：
?var=123
user*name=runoob
对于学习不懂的，或者不知道怎么学习的可以来我的QQ群：581499282，不管你是小白还是大牛，小编都欢迎，我也是这么学好的，群不定期分享干货，欢迎初学和进阶中的小伙伴。
2. 常用变量
Linux Shell 中的变量分为:系统变量和用户自定义变量。
-
系统变量：、PWD、、USER 等等比如：echo $HOME 等等..
-
用户自定义变量：
-
定义变量：变量=值 2）显示当前 shell 中所有变量：set 3）撤销变量：unset 变量
-
声明静态变量：readonly 变量，注意：不能 unset
-
将命令的返回值赋给变量（重点）
除了显式地直接赋值，还可以用语句给变量赋值，如：1） A=ls -la反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量 A 2）
A=$(ls -la)
$等价于反引号
3）
for file in `ls /etc`
或
for file in $(ls /etc)
以上语句将 /etc 下目录的文件名循环出来。
3. 举例
例1：
含义如下：
-
定义一个变量名为name的变量，值为一口linux
-
输出变量name的值
-
定义一个变量名为number的变量，初始值为22
-
输出变量number的值
-
直接输出带变量的字符串
-
使用双引号输出带变量的字符串
-
使用单引号输出带变量的字符串
-
使用双引号输出带不存在的变量的字符串，不存在的变量默认为空
-
使用双引号来声明字符串中的变量
-
使用大括号&变量名，声明字符串中的变量
注意：上述变量是临时变量，当关闭终端后，变量就会消失。
例2：删除变量并查看指定变量
-
unset name 删除变量name
-
查看name变量
四、字符串的操作
在做shell批处理程序时候，经常会涉及到字符串相关操作。有很多命令语句，如：awk,sed都可以做字符串各种操作。
其实shell内置一系列操作符号，可以达到类似效果，大家知道，使用内部操作符会省略启动外部程序等时间，因此速度会非常的快。
1. 字符串操作（长度，读取，替换）
| 表达式 | 含义 |
|---|---|
| $#string | $string的长度 |
| $string:position | 在 中从位置position开始提取子串 |
| $string:position:length | 在中从位置position开始提取长度为$length的子串 |
| $string#substring | 从变量的开头删除最短匹配substring的子串 |
| $string##substring | 从变量的开头删除最长匹配substring的子串 |
| $string%substring | 从变量的结尾删除最短匹配substring的子串 |
| $string%%substring | 从变量的结尾删除最长匹配substring的子串 |
| $string/substring/replacement | 使用来代替第一个匹配的substring |
| $string//substring/replacement | 使用代替所有匹配的substring |
| $string/#substring/replacement | 如果的前缀匹配substring, 那么就用来代替匹配到的substring |
| $string/%substring/replacement | 如果的后缀匹配substring, 那么就用来代替匹配到的substring |
说明："* $substring”可以是一个正则表达式.
2. 字符串操作举例
a) 计算字符串长度
root@ubuntu:/home/peng# test='I love china'
root@ubuntu:/home/peng# echo $#test
12
$#变量名得到字符串长度
b) 截取字串
root@ubuntu:/home/peng# test='I love china'
root@ubuntu:/home/peng# echo $test:5
e china
root@ubuntu:/home/peng# echo $test:5:10
e china
root@ubuntu:/home/peng#
root@ubuntu:/home/peng# echo $test:4:10
ve china
$变量名:起始:长度得到子字符串
c) 字符串删除
root@ubuntu:/home/peng# test='c:/windows/boot.ini'
root@ubuntu:/home/peng# echo $test#/
c:/windows/boot.ini
root@ubuntu:/home/peng# echo $test#*/
windows/boot.ini
root@ubuntu:/home/peng# echo $test##*/
boot.ini
root@ubuntu:/home/peng# echo $test%/*
c:/windows
root@ubuntu:/home/peng# echo $test%%/*
c:
$变量名#substring正则表达式从字符串开头开始配备substring,删除匹配上的表达式。
$变量名%substring正则表达式从字符串结尾开始配备substring,删除匹配上的表达式。
注意：
$test##*/,$test%/* 分别是得到文件名，或者目录地址最简单方法。
d) 字符串替换
root@ubuntu:/home/peng# test='c:/windows/boot.ini'
root@ubuntu:/home/peng# echo $test/\\//\\\\
c:\\windows/boot.ini
root@ubuntu:/home/peng# echo $test//\\//\\\\
c:\\windows\\boot.ini
$变量/查找/替换值 一个“/”表示替换第一个，”//”表示替换所有,当查找中出现了：”/”请加转义符”\\/”表示。
注意：字符串的位置是从0开始，-1表示该字符串最后一个位置；截取字符串的时候，是左闭右开的，从左边的位置开始，一直到右边的位置结束，不包括右边的位置。
五、 脚本的创建和执行
shell脚本并不能作为正式的编程语言，因为它是在Linux的shell中运行的，所以称他为shell脚本。事实上，shell脚本就是一些命令的集合。我们通常把所有的操作都记录到一个文档中，然后去调用文档中的命令，这样一步操作就可以完成了 一般shell脚本都是放在/usr/local/sbin的目录下。
1) shell脚本的建立
在linux系统中，shell脚本（bash shell程序）通常是在编辑器（如vi/vim）中编写，由unix/linux命令、bash shell命令、程序结构控制语句和注释等内容组成，推荐用vim编辑器。
2) 脚本开头（第一行）
一个规范的shell脚本的第一行会指出由哪个程序（解释器）来执行脚本中的内容，在linux bash编程中一般为：
#!/bin/bash
或
#!/bin/sh <==255个字符以内
其中开头的"#!"又称为幻数，在执行bash脚本的时候，内核会根据"#！"后的解释器来确定该用哪个程序解释脚本中的内容， 注意：这一行必须在每个脚本顶端的第一行，如果不是第一行则为脚本注释行，例如下面的例子。
root@ubuntu:/home/peng# cat test1.sh
#!/bin/bash
echo "scajy start"
#!/bin/bash <==写到这里就是注释
#!/bin/sh
echo "scajy en:"
sh和bash的区别
root@ubuntu:/home/peng# ls -l /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Sep 21 2015 /bin/sh -> bash
提示：sh为bash的软连接，这里推荐用标准写法#!/bin/bash
Bash是GNU/Linux默认的shell，和Bourne shell (sh)兼容，Bash采用了Korn shell （Ksh）和C shell（csh）的特色。符合IEEE POISIX P10003.2/ISO 9945.2 shell and tools 标准。
Centos和redhat linux 下默认的shell 均为bash 因此，在写shell脚本的时候，我们的脚本的开头也可以不加#!/bin/bash。但如果当前的shell非你默认的shell时，比如tcsh，那么久必须要写#!了。否则脚本文件就只能执行一些命令的集合，不能够使用shell内建的指令了，建议读者养成习惯，不管什么脚本最好都加上开头语言标识，这在后文的shell编程规范中会再次提到。如果脚本的开头不指定解析器，那么，就要用对应的解释器来执行脚本。例如：bash test.sh
3) 脚本注释
在shell脚本中，跟在（#）#号后面的内容表示注释，用来对脚本进行注释说明，注释部分不会被执行，仅仅是给人看的，注释可自一行，也可以跟在脚本命令后面与命令在同一行，开发脚本时，如果没有注释，其他人就很难理解脚本究竟在做什么，时间长了自己也会忘记。因此，我们要尽量成为所做的工作（脚本等）书写注释的习惯，不光是方便别人，也是方便自己。否则写完一个脚本后也许后就记不起脚本的用途了，在重新阅读也会浪费很多宝贵时间。对于团队的协作也不利。
4) 举例
创建文件first.sh，并拷贝如下信息到文件：
#cd usr/local/sbin
# vim first.sh
#! /bin/bash
##this is my first shell script
#wirten by 一口Linux 2021.5.3
date
echo "Hello world"
shell脚本通常以.sh为后缀名
执行脚本以下几种方法都可以：
#sh first.sh
#bash first.sh
#./first.sh
#./first.sh
会报权限不够 可以：
#chmod +x first.sh
六、环境变量的使用
1. 知识点详解
-
Linux Shell 中的变量分为:系统变量和用户自定义变量。
-
系统变量：、PWD、、USER 等等比如：echo $HOME 等等..
-
用户自定义变量：
1) 定义变量：变量=值
2）显示当前 shell 中所有变量：set
3）撤销变量：unset 变量
4) 声明静态变量：readonly 变量，注意：不能 unset
-
定义变量的规则
1) 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头。
2) 等号两侧不能有空格
3) 变量名称一般习惯为大写
-
将命令的返回值赋给变量（重点）
1）A=`ls -la` 反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量 A
2）A=$(ls -la) 等价于反引号
-
设置环境变量的基本语法：
export 变量名=变量值 （功能描述：将 shell 变量输出为环境变量）
source 配置文件（功能描述：让修改后的配置信息立即生效）
echo $变量名（功能描述：查询环境变量的值）
2. 操作详解
查看环境变量HOME、PATH的值：
root@ubuntu:/home/peng# echo $HOME
/root
root@ubuntu:/home/peng# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/home/peng/toolchain/gcc-4.6.4/bin:/home/peng/toolchain/arm-cortex_a8/bin
查看windows系统中的环境变量
查看环境变量PATH中所有的路径
脚本路径安装举例
方法1：修改环境环境变量：在PATH中添加指定“软件安装”的目录：
root@ubuntu:/home/peng/yikou# pwd
/home/peng/yikou
root@ubuntu:/home/peng/yikou# ls
a.sh
root@ubuntu:/home/peng/yikou# sh a.sh
Sun May 2 17:00:14 PDT 2021
Hello world
root@ubuntu:/home/peng/yikou# export PATH=$PATH:/home/peng/yikou/
root@ubuntu:/home/peng/yikou# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/home/peng/toolchain/gcc-4.6.4/bin:/home/peng/toolchain/arm-cortex_a8/bin:/home/peng/yikou/
root@ubuntu:/home/peng/yikou# a.sh
bash: /home/peng/yikou/a.sh: 权限不够
root@ubuntu:/home/peng/yikou# chmod 777 a.sh
root@ubuntu:/home/peng/yikou# a.sh
Sun May 2 17:01:34 PDT 2021
Hello world
方法2：修改环境变量配置文件的方式，使修改后的环境变量永久生效
vim /etc/bash.bashrc
source .bash.rc ,使配置文件重新生效
关闭终端，打开并重新重新输入：a.sh依旧可以执行。
root@ubuntu:/home/peng/# a.sh
Sun May 2 17:10:00 PDT 2021
Hello world
七、数学运算
1. 知识点详解
运算符使用的语法：
expr操作符对照表
操作符含义
2. 操作详解
-
比较大小，只能对整数进行比较，需要加空格，linux 保留关键字要转义
root@ubuntu:/home/peng/yikou# num1=30
root@ubuntu:/home/peng/yikou# num2=50
root@ubuntu:/home/peng/yikou# expr $num1 \\> $num2
0
查看上一条命令有没有执行成功：
返回0 成功，其他失败
-
小于、小于等于、大于等于
expr $num1 \\< $num2
expr $num1 \\<= $num2
expr $num1 \\>= $num2
-
运算 加、减、乘、除
# 加
num1=17
num2=5
expr $num1 + $num2
# 减
num3=`expr $num1 + $num2`
echo $num3
expr $num1 - $num2
# 乘
expr $num1 \\* $num2
expr $num1 / $num2
# 取余数
expr $num1 % $num2
需要注意事项：
两个小括号的计算方法，要赋值，否则会报错
在这里我还是要推荐下我自己建的Web安全运维群：581499282，群里都是学Web安全运维的，如果你正在学习网络安全/运维 ，小编欢迎你加入，今天分享的这个案例已经上传到群文件，大家都是技术党，不定期分享干货，包括我自己整理的一份2021最新的Web安全入门/进阶资料和Linux运维核心命令手册，欢迎进阶中和进想深入的小伙伴。
八、脚本与用户交互
操作命令行参数
1. 读取参数
bash shell用位置参数变量（positional parameter）存储命令行输入的所有参数，包括程序名。其中，表示程序名，1表示第1个参数，表示第个参数，，9表示第9个参数。如果参数个数多于9个，必须如下表示变量：，11，...
#!/bin/bash
# author:一口Linux
for((count = 1; count <= $1; count++))
do
echo The number is $count.
done
执行结果：
修改脚本如下：
echo $1, $2, $3, $4
执行结果如下：
2 读取程序名
首先想到的是利用，但是0获取的文件名包括./以及路径等前缀信息，如下：
echo The command entered is: $0
# 运行：./
# 输出：The command entered is: ./14.sh
如果想仅得到文件名，而不包含./，可以使用basename命令：
name=`basename $0`
echo The command entered is: $name
# 运行：./
# 输出：The command entered is: 14.sh
3 特殊变量
$#表示命令行参数的个数：
#!/bin/bash
# author:一口Linux
params=$#
echo The number of params is: $params
for((i = 1; i <= params; i++))
do
echo The param is: $i
done
执行结果
如果想获取所有的参数，当然可以利用#和循环逐个遍历。也可以利用如下两个特殊变量：*将所有的命令行参数看作一个整体存储，而$@将命令行中以空格间隔的参数单独存储，如下：
#!/bin/bash
# author:一口Linux
count=1
for param in "$*"
do
echo "\\$* parameter $count = $param"
count=$[ $count + 1 ]
done
count=1
for param in "$@"
do
echo "\\$@ parameter $count = $param"
count=$[ $count + 1 ]
done
4 基本的读取
read命令接受从键盘或文件描述符中的输入数据，将其存储到一个指定变量中。
选项：
-p：指定读取值时的提示符；
-t：指定读取值时等待的时间（秒），如果没有在指定的时间内输入，就不再等待了。。
-n：设置允许输入字符的个数
参数
变量：指定读取值的变量名
操作详解
-
例1
#!/bin/bash
# author:一口Linux
# testing the read option
read -p "Please enter your name: " name
echo "Hello $name."
执行结果
-
例2 read命令中，可以根据需要将输入的数据保存在多个变量中，如果指定的变量比较少，那么最后一个变量将包含余下的所有输入，如下所示：
#!/bin/bash
# author:一口Linux
# testing the read option
read -p "Enter the values: " val1 val2 val3
echo "$val1"
echo "$val2"
echo "$val3"
执行结果：
-
综合例子 提示用户输入一个正整数num,然后计算1+2+3+...+num的值；必须对num是否为正整数做判断，不符合应当运行再次输入
思路：
-
expr只能对整数进行计算，直接用expr 和一个整数计算获取 $? 的值来判断是否为整数
-
在使用 expr $num1 > 0 判断是否大于0
#!/bin/bash
# author:一口Linux
while true
do
read -p "please input a positive number: " num
# 判断数是否是整数
expr $num + 1 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
# 判断这个整数是否大于0，大于0返回1
if [ `expr $num \\> 0` -eq 1 ];then
#echo "yes,positive number"
# $sum没有赋值，默认为0
for i in `seq 0 $num`
do
sum=`expr $sum + $i`
done
echo "1+2+3+...+$num = $sum"
# 执行计算需要退出
exit
fi
fi
echo "error,input enlegal"
continue
done
测试：
九、关系运算符
有时候我们需要比较两个数字的大小关系，这时候就要用到关系运算符。关系运算符只支持数值运算，不支持字符运算。
1. 知识点详解
Shell 语言支持下面这些关系运算符：
-eq：检测两个数是否相等，相等返回 true。
-ne：检测两个数是否不相等，相等返回 true。
-gt：检测左边的数是否大于右边的，如果是返回 true。
-lt：检测左边的数是否小于右边的，如果是返回 true。
-ge：检测左边的数是否大于等于右边的，如果是返回 true。
-le：检测左边的数是否小于等于右边的，如果是返回 true。
2. 操作详解
#!/bin/bash
# author:一口Linux
a=10
b=20
if [ $a -gt $b ]
then
echo "a great than b"
else
echo "a not great than b"
fi
执行结果!如下：
十、字符串运算符
1. 知识点详解
= 比较两个字符串是否相等
!= 比较两个字符串是否不相等
-z 检测字符串的长度是否为零
-n 检测字符串的长度是否不为零
$字符名 变量是否有负值（为空），有返回True，没有返回False
2. 操作详解
#!/bin/bash
# author:一口Linux
###本脚本主要用于字符串运算符
if [ ! $1 ]
then
echo "第一个参数为空"
echo "****************************************************************"
echo "****************************************************************"
echo "**************执行用例的格式为：sh $0 变量1 变量2***************"
echo "****************************************************************"
echo "****************************************************************"
break
else
if [ ! $2 ]
then
echo "第二个参数为空"
echo "****************************************************************"
echo "****************************************************************"
echo "**************执行用例的格式为：sh $0 变量1 变量2***************"
echo "****************************************************************"
echo "****************************************************************"
break
else
###1、检测两个字符串是否相等；
if [ $1 = $2 ]
then
echo "这是第一个判断语句"
echo "变量1等于变量2"
else
echo "这是第一个判断语句"
echo "变量1不等于变量2"
fi
###2、检测两个字符串是否不相等；
if [ $1 != $2 ]
then
echo "这是第二个判断语句"
echo "变量1不等于变量2"
else
echo "这是第二个判断语句"
echo "便量1等于变量2"
fi
###3、检测字符串长度是否为0
if [ -z $1 ]
then
echo "这是第三个判断段语句"
echo "变量1字符串长度为0"
else
echo "这是第三个判断段语句"
echo $1
fi
###4、检测字符串长度是否不为0
if [ -n $2 ]
then
echo "这是第四个判断语句"
echo "变量2字符串长度不为0"
echo $2
else
echo "这是第四个判断语句"
echo "变量2字符串长度为0"
fi
###5、检测字符串是否不为空
if [ $1 ]
then
echo "这是第五个判断语句"
echo "变量1不为空"
else
echo "这是第五个判断语句"
echo "变量1为空"
fi
fi
fi
测试结果：
十一、shell文件及目录常用操作的几个实例
-
提取路径的目录和文件名 提取目录：
dirname $path
提取文件名:
basename $path
-
批量重命名带有空格文件
function processFilePathWithSpace()
find $1 -name "* *" | while read line
do
newFile=`echo $line | sed 's/[ ][ ]*/_/g'`
mv "$line" $newFile
logInfo "mv $line $newFile $?"
done
-
遍历文件内容
cat /tmp/text.txt | while read line
do
echo $line
done
-
文件不存在，则创建文件
[ -f $logFile ] || touch $logFile
-
递归遍历目录
function getFile()
for file in `ls $1`
do
element=$1"/"$file
if [ -d $element ]
then
getFile $element
else
echo $element
fi
done
-
清空文件内容
cat /dev/null > $filePath推荐下我自己建的Web安全运维群：581499282，群里都是学Web安全运维的，如果你正在学习网络安全/运维 ，小编欢迎你加入，今天分享的这个案例已经上传到群文件，大家都是技术党，不定期分享干货，包括我自己整理的一份2021最新的Web安全入门/进阶资料和Linux运维核心命令手册，欢迎进阶中和进想深入的小伙伴。
以上是关于超详细！Linux入门之手把手教你shell脚本编程（字符串环境变量运算符）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
超详细！Linux入门之手把手教你shell脚本编程（字符串环境变量运算符）
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