shell脚本的学习和使用

Posted 2022-11-15 两片空白

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前言

 shell脚本编程注意事项​​​​​​​

第一个shell脚本——Hello world

shell脚本的变量

       定义变量

        使用变量

        只读变量

         删除变量

         变量类型

shell的字符串

Shell数组

 流程控制语句

        if分支语句

        case选择语句

        循环语句 

                标准for语句

                 for...in循环语句

         while循环语句

         select语句

   函数

介绍

传参和使用：

返回值：

函数库

---

前言

        shell：我们知道linux并不是一个可视化的操作系统，如果直接使用起来，成本比较高。而shell是一个命令行解释器，是用户与linux之间的桥梁，用户只需要输入命令，通过shell，解释成对应linux可以识别的命令。

        Linux 中的 shell 有很多种类，常用的几种：

        1. Bourne Shell（/usr/bin/sh 或/bin/sh）

        2. Bourne Again Shell（/bin/bash）

        3. C Shell（/usr/bin/csh）

        4. K Shell（/usr/bin/ksh）

        5. Shell for Root（/sbin/sh）

        使用最多的是bash，也是shell默认的命令行解释器。

        shell脚本：shell是用C语言编写的，shell脚本则是为shell编写的脚本程序。实际上，shell脚本就是一条一条linux命令组合起来，加上一些语法，为了实现一个目的。

        在linux命令行编写命令，可以说也是再编写shell脚本

 shell脚本编程注意事项

• shell脚本文件的命名一般以英文小写，大写，后缀以.sh结尾
• shell编程的用'#'表示注释
• shell编程必须以 #!/bin/bash 开头
• shell脚本的变量不能以数字，特殊符号开头，可以使用下划线，但是不能是用破折号

第一个shell脚本——Hello world

        建立一个.sh文件，在里面编写如下内容：

         执行shell脚本有两种方式：

• 给.sh文件加上可执行的权限

chmod +x first.sh

./first.sh #执行shell脚本

• 利用bash解释，将.sh文件作为bash的参数

/bin/bash first.sh

shell脚本的变量

       定义变量

        定义变量，变量名不需要叫'$'符号。定义变量有两种方式。

• 直接定义

a=1

 注意：以这种方式命名的变量类型默认是字符串类型。

• 使用declare命令，格式为 declare [+/-] [选项] 变量名

        其中 '-' 表示给变量加上特定属性，'+' 表示取消变量的特定属性。选项有一下几种：

#!/bin/bash 
 
a=1 #字符串类型
b=2
sum1=$a+$b
echo $sum1 

declare -i x=2 #整数类型
declare -i y=3
declare -i sum2
sum2=$x+$y
echo $sum2

        注意点：

• 变量名和等号之间不能有空格
• 变量命名只能使用英文字母(大写或者小写)，数字和下划线，首个字母不能以数字和特殊符号开头。
• 变量名中间不能有空格
• 不能使用标点符号
• 不能使用shell关键字

        使用变量

        使用一个变量，需要在变量前加一个'$'符号。

#!/bin/bash 

#echo "hello world!"

hello="hello world!"

echo $hello 
echo $hello

        如下使用''大括号是为了帮助解释器识别边界范围。如下，如果不加''，解释器会将helloworld当作一个变量。

#!/bin/bash 

hello="hello "
echo "$helloworld"

        只读变量

        使用readonly命令可以将变量定义为只读变量，只读变量不能被修改。相当于其他编程语言的常量。

         删除变量

        使用unset 命令可以删除变量。变量删除后，不能再被使用。

         变量类型

shell存在三种变量，系统变量，环境变量，局部(用户)变量。

• 系统变量：主要是用于对参数判断和命令返回值判断时使用，系统变量详解如下：

$0 		shell本身文件名；
$n 		当前脚本的第n个参数,n=1,2,…9；
$* 		当前脚本的所有参数(不包括程序本身)；
$# 		当前脚本的参数个数(不包括程序本身)；
$? 		令或程序执行完后的状态，返回0表示执行成功；
$$ 		程序本身的PID号。

• 环境变量：所有的程序，包括 shell 启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环 境变量来保证其正常运行。必要的时候 shell 脚本也可以定义环境变量。

PATH  		命令所示路径，以冒号为分割；
HOME  		打印用户家目录；
SHELL 		显示当前Shell类型；
USER  		打印当前用户名；
ID    		打印当前用户id信息；
PWD   		显示当前所在路径；
TERM  		打印当前终端类型；
HOSTNAME    显示当前主机名；
PS1         定义主机命令提示符的；
HISTSIZE    历史命令大小，可通过 HISTTIMEFORMAT 变量设置命令执行时间;
RANDOM      随机生成一个 0 至 32767 的整数;
HOSTNAME    主机名

• 局部变量：用户在脚本中定义的变量

shell的字符串

• 介绍
  • shell脚本是用C语言写的，不难得到，字符串底层是用字符数组保存的。但是shell脚本的字符串并不是以'\\0'结尾。
  • 在shell脚本中'*'和'@'是通配符。

        字符串是 shell 编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好

用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

        单引号：任何字符都会原样输出。没有转义，也不能使用变量。

        双引号：可以使用转义和变量。

         

• 拼接字符串

• 获取字符串长度：使用'#'

•  提取子字符串

        注意：shell脚本的字符串是从下标0开始的。

$string:start # 从左边start位置开始，从左到右截取剩余所有的字符串
$string:start:length # 从左边start位置开始，从左到右截取length长度的字符串
$string:0-start # 从右边start位置开始，从左到右截取剩余所有的字符串
$string:0-start:length # 从右边start位置开始，从左到右截取length长度的字符串
$string#chars # 从左开始匹配第一个chars字符串，截取其右边的字符串
$string##chars # 从左开始匹配最后一个chars字符串，截取其右边的字符串
$string%chars # 从右开始匹配第一个chars字符串，截取其左边的字符串
$string%%chars # 从右开始匹配最后一个chars字符串，截取其左边的字符串

•  查找子字符串：使用 expr命令，可以进行四则运算和字符串操作，expr index是在字符串中查找字符 

        shell脚本反引号(``)作用：反引号包含内的字符会被作为shell命令来进行输出，并返回结果，主要是为了获得返回结果。如果想直接执行，写到脚本中就可以了。

• 替换字符串

$string/substring/replacement # 使用$replacement, 来代替第一个匹配的$substring
$string//substring/replacement # 使用$replacement, 代替所有匹配的$substring
$string/#substring/replacement # 如果$string的前缀匹配$substring, 那么就用$replacement来代替匹配到的$substring
$string/%substring/replacement # 如果$string的后缀匹配$substring, 那么就用$replacement来代替匹配到的$substring

•  判断与默认值

$str:-DEFAULT # 如果str为空, 那么就以DEFAULT作为返回值
$str:=DEFAULT # 如果str为空, 那么就以DEFAULT作为返回值, 并将str赋值为DEFAULT
$str:+OTHER # 如果str不为空, 那么就以OTHER作为返回值
$str:?ERR_MSG # 如果str为空, 那么输出报错信息ERR_MSG并推出程序

Shell数组

        bash支持一维数组，不支持多维数组，并且没有限定数组的大小。

        类似于C语言，数组下标有0开始编号。获取数组元素需要通过下标。下标可以是整数或者算术表达式，其值应当大于等于0。

• 定义数组

        在shell中用括号来表示数组，数组元素用空格符号分割。如下:

#!/bin/bash
 
arr1=(1 2 3 4 5)

#单独定义数组分量
declare -a arr2
arr2[0]=a
arr2[1]=b
arr3[5]=e

• 获取数组元素

        需要使用下标的方式来访问。并且必须加上花括号。

         使用"@"或者"*"可以访问数组的所有元素。

•  获取数组长度

        获取数组长度的方式和获取字符串长度的方式相同。

•  数组遍历

数组遍历有三种方式：

               1. 标准for循环。在bash中适用，在sh中不适用

                 2. for in形式

                 3. while循环

 流程控制语句

        if分支语句

• 格式

//单分子
if [ 条件表达式 ];then
    语句
fi

//双分支
if [ 条件表达式 ];then
    语句1
else
    语句2
fi

//多分支
if [ 条件表达式 ];then
    语句1
elif [ 条件表达式 ];then
    语句2
elif [ 条件表达式 ];then
    语句3
else
    语句4
fi

• 常用逻辑判断运算符

-f	 	判断文件是否存在 eg: if [ -f filename ]；
-d	 	判断目录是否存在 eg: if [ -d dir     ]；
-eq		等于，应用于整型比较 equal；
-ne		不等于，应用于整型比较 not equal；
-lt		小于，应用于整型比较 letter；
-gt		大于，应用于整型比较 greater；
-le		小于或等于，应用于整型比较；
-ge 	大于或等于，应用于整型比较；
-a		双方都成立（and） 逻辑表达式 –a 逻辑表达式；
-o		单方成立（or） 逻辑表达式 –o 逻辑表达式；
-z		空字符串；
-x      是否具有可执行权限
||      单方成立；
&&      双方都成立表达式。

• 例子

1. 使用单分支语句判断进程是否运行

        $1: 获得传入脚本第一个参数。

        $()：脚本里使用，为执行括号里的命令。作用相当于反引号。

        grep -v 不显示含有后面的字符串 

        grep -c 返回显示函数 

2. 判断学生成绩等级

        case选择语句

        case语句主要用于对多个选择条件进行匹配输出，与if elif结构相似，通常用于脚本传递输入参数，打印输出结果和内容。

• 结构：以case ... in 开头，以esac结束。

        注意：

        1. 每一个模式后需要以')'反括号结尾，执行的命令后，需要以双引号结尾';;'

        2. esac，每一次都会执行。

#找到对应模式，执行命令
case 模式名 in 
    模式1)
        命令
        ;;
    模式2)
        命令
        ;;

#以上模式执行完后，都会执行这里的命令
esac

• 例子：使用shell脚本来启动和杀死一个进程。

首先：编写一个程序，让其进入死循环。

 接下来编写shell 脚本

        read 命令作用：将硬件键盘输入到对应变量中。

        read -p：打印后面字符串 

 #!/bin/bash 

read -p "please select start|stop test.c# " way
case $way in
   start)
     gcc test.c -o test
     ./test &
     ;;
   stop)
     num=`ps -axj | grep test | grep -vc grep`
     echo $num
     if [ $num -eq 1 ];then
       testpid=`pidof test`
       echo $testpid
       kill -9 $testpid
       rm -f test
     else
       echo "test proc is not run"
     fi 
     ;;
   #利用通配符来做其他选择判断
   *)                                                                                                                                                                                   
     echo "select way error"
     ;;
esac
   echo "shell script run success"

        循环语句 

                标准for语句

        在shell脚本中支持一种和C语言for循环写法差不多的形式。但是在bash中适用，在sh解释器中不适用。

格式：

for (( ...里面写法和C语言类似... ))
do
    命令
done

                 for...in循环语句

                在bash和sh解释器中都适用

        格式：variable 表示变量，value_list 表示取值列表，in 是 Shell 中的关键字。意思就是，顺序获取到在in右边元素列表的元素，直到取完。

for variable in value_list
do
    statements
done

         获取元素列表的方式有下面几种方式：

• 在in右边直接给出各各值，每个值之间用空格隔开。

        遍历数组，实际就是将所有数组元素中间空格隔开，放到in右边。 

• 给出一个取值范围。

start..end

•  使用命令的执行结果

        用到$()或者反引号``来执行命令获得结果。

        seq命令，获得某个范围内的整数，并且可以设置步长。

        seq 2 2 100，是从2开始，每次加2，到100结束。

         while循环语句

格式：

while 判断语句
do
    命令
done

例子：

• 死循环

•  打印数字

 注意：shell脚本同样支持break和continue关键字，作用同C语言。

         select语句

格式：

select param in list
do
    语句
done

        select命令是一个无限循环，所以注意需要设置好退出循环条件。  select命令中，一般需要配合case命令。

        注意输入是select选项的序号。

        select一般结合PS3使用， PS3会在select选项后打印PS3的值。

   函数

介绍

        shell脚本中支持将一组命令集或语句形成一个可用块，成为shell函数。shell函数只需要定义一次，可以重复使用，提高代码的利用率。

结构：

#语法
funcname()
    命令1
    命令2
    ...


#调用
funname

传参和使用：

        传参直接在掉哦那个函数后面加上需要的参数，参数之间用空格分隔

        在函数里面使用参数可以使用 

• $n：获得第n个参数
• $#：获得传递参数的个数
• $@或者$*：可以一次性获得全部参数

返回值：

        函数可以看作是一条命令，函数里如果使用了return关键字，可以使用$?，获取到函数执行的状态码，即return的值。

        但是，状态码只有8位，最大值为255。如果超过了255，会被截断。

 如果想获取到的值不截断

• shell脚本的变量(不加local的)默认是全局有效，可以在里面进行操作，外面也能得到。

• 在函数体内使用echo输出，在函数体外赋值

 消除一个顾虑：

        在函数体内如果使用echo，在函数体外，没有接收，会被打印。

        如果在函数体外接收，不会打印。

注意点：

• shell脚本中的变量默认是全局有效，如果想定义局部变量，需要加上关键字local。

函数库