Shell编程规范与变量

Posted 2021-12-14 Richard_Chiang

Shell编程规范与变量

壹、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(绝对路径)

贰、Shell作用

Linux系统中的Shell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。
常见的Shell解释器程序有很多种,使用不同的Shell时，其内部指令、命令行提示符等方面会存在一些区别。 通过/etc/shells 文件可以了解当前系统所支持的Shell脚本种类。

• 介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

• 在用户和内核之间充当”命令翻译官“

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1、用户的登录Shell

• echo $SHELL、cat /etc/shells查看当前用户所有的Shell
• 用户登录Linux系统时，自动加载一个Shell程序
• Bash是Linux系统中默认使用的Shell程序（文件位于/bin/bash）

为什么系统上合法的Shell要写入/etc/shells这个文件呢?

这是因为系统某些服务运行过程中，会去检查用户能够使用的Shell,而这些shel1的查询就是借由/etc/shells这个文件。

用户什么时候可以取得shell来工作?用户默认会取得哪一个shell?

当用户登录的时候，系统就会给我一个shell让我来用， 而这个登录取得的Shell就记录在/etc/passwd这个文件内。

2、Shell脚本的作用

自动化运维
批量化重复操作可以编写脚本结合计划任务自动周期运行
减轻管理员工作量
提高处理文本文件的速度
避免配置出错

3、Shell脚本的构成

什么是Shell脚本？

• 就是将命令按顺序一一列出， 最后自动执行
• 执行需要权限，也可以直接使用绝对路径
• 脚本其实不复杂，通用脚本环境改变后依然可以使用的脚本

构成：

• [ ] 脚本申明(解释器)：第一行开头"#!/bin/bash",表示此行一下的代码语句是通过/bin/bash程序来结实执行，#!/bin/bash为默认解释器，还有其他类型的解释器，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，<u>被注释的语句在运行脚本时将不被执行</u>

• [ ] 可执行语句：比如echo命令，用于输出" "之间的字符串

叁、Shell脚本的执行

编写Shell脚本

• 使用vim文本编辑器
• 每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

赋予可执行权限

• 使脚本具有可执行属性

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执行方式

方法一：指定路径去执行文件，脚本文件路径（绝对路径与相对路径）

[root@localhost data]# chmod +x f.sh#必须有x权限,u+x是加在本环境的权限
指定相对路径：./f.sh
指定相对路径：/data/f.sh

方法二：指定Shell去执行脚本

[root@localhost~]#sh f.sh#sh脚本文件路径
[root@localhost~]#bash f.sh
#通过bash命令找到Bash解释器所在的目录，然后再运行，只不过多了一个查找的过程而已

方法三：通过source来执行脚本

[root@localhost~]#source /etc/profile
#可以通过"."来执行
[root@localhost~]#. /etc/profile
#可以立即生效但是影响当前的环境

补充：

执行cp /etc/issue /data/dir/ 所需要的最小权限?
/bin/cp需要x权限
/etc/需要x权限
/etc/issue需要r权限
/data需要x权限
/data/dir需要w,x权限

肆、重定向

1、交互式硬件设备

• 标准输入：从设备(字符设备:键盘鼠标)接收用户输入的数据
• 标准输出：通过设备(显示器)向用户输出数据
• 标准错误：通过设备(显示器)报告执行出错信息

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
标准错误输出	/dev/stderr	2	显示器

2、重定向操作

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定的文件读取数据
重定向输出	>	将标准输出结果保存到指定的文件，并且覆盖原有内容
	>>	将标准输出结果追加到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定的文件，并且覆盖原有内容
	2>>	将错误信息追加到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容
混合输出	&>	将标准输出、标准错误保存到同一文件中
	2>&1	将标准错误输出重定向到标准输出

3、管道操作 |

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 #查看当前进程的数量
echo "123456" | passwd --stdin zhangshan#批量修改登录码，stdin模拟键盘输入

伍、Shell脚本的变量

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

自定义变量：由用户自己定义，修改和使用
环境变量：由系统维护，用于设置工作环境
只读变量：只可以读取不可以更改
位置变量：通过命令行给脚本传递参数
预定义变量：Bash中内置的一类变量，不能修改

命名要求

• 区分大小写
• 不能使用程序中保留和内置变量：if，for，hostname
• 只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头，注意：不支持持短横线"-"，和主机名相反
• 不要使用内置的变量，使用英文尽量使用词义通俗易懂
• 大驼峰 StudentFirstName
• 小驼峰 studentFirstName
• 下划线 student_name

陆、自定义变量

1、定义一个新的变量

• 变量名以字母或下划线开头，不能以数字符号开头；区分大小写，建议全大写

变量名=变量值 #定义一个新的变量
或/补：
declare [+/-][rxi][变量名称＝设置值]
+/- 　"-"可用来指定变量的属性，"+"则是取消变量所设的属性。
-f   仅显示函数。
r 　 将变量设置为只读。
x 　 指定的变量会成为环境变量，可供shell以外的程序来使用。
i 　 [设置值]可以是数值，字符串或运算式。

查看变量的值

echo $变量名 #查看变量的值，$为变量替换的代表符号

unset 变量值 #取消变量

赋值时使用符号

符号	介绍
弱引用双引号""	允许通过$符号引用其他变量值，可以直接调用变量
强引用单引号	禁止引用其他变量值；$只会被认为是普通字符，不会调用变量
反撇号``	代表命令的替换，获得命令执行后的输出结果，与$()用法相同
大括号	可以分隔变量值

变量追加值

格式:

2、从键盘输入内容为变量赋值

[root@localhost~]#read -p "提示信息" 变量名#-p不换行输出
[root@localhost~]#echo $变量名
方法二：
[root@localhost~]#vim xxx.sh
#!/bin/bash
echo -n "提示信息"#-n代表取消换行
read 变量名
echo ""#换行
echo "$变量名"

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3、整数变量的运算

expr 整数 运算符 整数

运算符	介绍
+	加法
-	减法
\\*	乘法
/	除法
%	取余

1.expr 12 \\* 5
2.echo $[12*5]
3.echo $((12*5))
4.let i=12*5
  echo $i
例：
[root@localhost~]#let i++
[root@localhost~]#echo $i
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i++ 是先赋值 再加一；相当于i=$[$i]
++i 是先加一 再赋值；相当于[$i=]
echo $[RANDOM%34 +1]

柒、特殊的Shell变量

1、环境变量

变量的作用范围

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环境中能够继续使用。

格式一：export 变量名
格式二：export 变量名=变量值
#两种格式可以混合使用

环境变量的全局配置文件

配置文件在

/etc/profile 如果修改此文件会作用于所有用户

~/.bash_profile 用户独立的配置文件，修改此文件只作用于当前用户

常见的环境变量

//env命令可以查看

• PWD、PATH
• USER、SHELL、HOME

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补充：

2、只读变量

• 用于变量值不允许被修改的情况

readonly name =zhangsan#设置为只读变量，不允许被修改，但是临时文件可以重启进行还原
效果等同于：declare -r name=zhangsan

3、位置变量

• 表示为$n，n为1~9之间的数字

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4、预定义（状态）变量

预定义变量	介绍
$*	表示所有位置参数的内容看成一个整体返回(返回所有)
$@	表示所有位置参数的内容分割成n份，每份作为一个独立的个体返回
$?	表示前一条命令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，也被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值
$#	表示命令行中位置参数的总个数
$0	表示当前执行的脚本或程序的名称(当前脚本的名字)
$$	当前进程ID
$!	后台任务最后一个ID

补：浮点数的运算

bash不支持浮点运算，如果需要进行浮点运算，需要借助bc,awk处理。

bc运算

#!/bin/bash

#加
f=$(echo "4.3+2.5" |bc)
echo "4.3+2.5=$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=$(echo "scale=2;4.3/2.5" |bc) #scale能出来余数；2为浮点后出现的余数位
echo "4.3/2.5=$f"

#混合运算
f=$(echo "2.2/ (2.2-1.1) *2+1.1"Ibc)
echo "2.2/ (2.2-1.1) *2+1.1=$f"

awk运算

#!/bin/bash

f=$(awk BEGINprint 算术表达式)#最多能显示浮点后6位数