一起来学Shell脚本

Posted 2021-04-24 Coder编程

技术文章第一时间送达！

一起来学Shell脚本（一）

1. 什么是Shell脚本

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，所以称为shell脚本。事实上，shell脚本就是一些命令的集合。

假如完成某个需求需要一口气输入10条命令，对于简单的命令，我们可以直接在shell窗口中输入，但如果是比较长且复杂的命令，一次一次敲就会显得很麻烦。我们可以把这10条命令都记录到一个文档中，然后去调用文档中的命令，这样就能一步操作完成，以后再遇到这个需求的时候也只需要调用这个文档就行了，这个文档就是shell脚本，只是这个文档有它特殊的格式。

shell脚本能帮我们很方便地管理服务器，我们可以指定一个任务计划，定时去执行某个shell脚本以满足需求。在正式编写shell脚本之前，建议将所有自定义的脚本放到 /usr/local/sbin/ 目录下，一是可以更好地管理文档，二是方便后面的维护。

2. shell脚本的创建和执行

下面来编写第一个脚本：

# cd /usr/local/sbin/

# vim first.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash
## This is my first shell script.
## Writen by lzx 2018-7-27

date
echo "Hello World!"

shell脚本通常都以.sh作为后缀名，不是说不加.sh的脚本不能运行，只是大家的习惯，这样也方便辨识。

上面，第一行要以#!/bin/bash开头，表示该文件使用的是bash语法，不设置该行也可以执行，但不符合规范。

#表示注释，后面跟一些该脚本的相关注释内容，以及作者、创建日期或版本等。注释可以省略，但不建议省略，因为我们的记忆力有限，没有注释我们自己都不知道自己写的脚本是用来干什么的、是什么时候写的。建议从一开始就要养成写脚本的良好习惯，方便自己也方便他人。

下面来执行上面的脚本：

# sh first.sh                #用sh命令来执行
2018年 07月 27日 星期五 09:42:54 CST
Hello World!

还有一种执行方式：

# ./first.sh                #./表示当前目录
-bash: ./first.sh: 权限不够

# chmod +x first.sh                #给执行权限

# ./first.sh
2018年 07月 27日 星期五 09:44:09 CST
Hello World! 

使用上面方法来执行shell脚本的前提是脚本本身有执行权限，所以需要给脚本加一个x权限。

另外，使用sh命令来执行脚本时，可以加-x选项来查看脚本的执行过程：

# sh -x first.sh 
+ date
2018年 07月 27日 星期五 09:49:22 CST
+ echo 'Hello World!'
Hello World!

2.1 命令date

上面有使用date命令，这个命令在shell脚本中使用很频繁，最常见的几个用法如下：

date +%Y ：表示以四位数字格式打印年份
date +%y ：表示以两位数字格式打印年份
date +%m ：表示月份
date +%d ：表示日期
date +%H ：表示小时
date +%M ：表示分钟
date +%S ：表示秒
date +%w ：表示星期，0~6，0表示星期天

# date                #显示当前时间
2019年 10月 25日 星期五 09:56:08 CST          

# date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S"                #数字格式显示
2019-10-25 10:02:08

参数说明：

-d datestr : 显示 datestr 中所设定的时间 (非系统时间)
–help : 显示辅助讯息
-s datestr : 将系统时间设为 datestr 中所设定的时间
-u : 显示目前的格林威治时间
–version : 显示版本编号

有时，在脚本中会用到一天前的日期：

# date -d "-1 day" +%d                # -d设定时间，-1 day 表示当前日期前1天，可以以此类推
23

或者一小时前：

# date -d "-1 hour" +%H                # -1 hour表示当前时间前1小时，可以以此类推
09                

或者一分钟前：

# date -d "-1 min" +%M                # -1 min表示当前时间前1分钟，可以以此类推
09 

3. Shell脚本中的变量

shell脚本中的变量可以是一个数值、一个命令或者一个路径。定义变量的格式为：变量名=变量的值，在脚本中引用变量时需要加上符号$。

下面编写一个与变量有关的脚本：

# vim variable.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash
## In this script we will use variables.
## Writen by lzx 2018-7-27

d=`date +%H:%M:%S`                #反引号的作用是将引号内的字符串当成shell命令执行，返回命令的执行结果
echo "The script begin at $d."
echo "Now we'll sleep 2 seconds."
sleep 2
d1=`date +%H:%M:%S`
echo "The script end at $d1."

上面d和d1作为变量出现。

执行上面脚本，查看执行结果：

# sh variable.sh 
The script begin at 10:27:22.
Now we'll sleep 2 seconds.
The script end at 10:27:24.

3.1 数字运算

在脚本中进行数字运算，也会用到变量。

下面再自定义一个脚本：

# vim sum.sh                #写入下面内容

#! /bin/bash 
## For get the sum of two numbers.
## Writen by lzx 2018-7-27

a=1
b=2
sum=$[$a+$b]
echo "$a+$b=$sum"

数学计算要用[]括起来，并且前面要加上符号$。

# sh sum.sh
1+2=3             

3.2 与用户交互

自定义一个脚本：

# vim read.sh

#!/bin/bash
## Using 'read' in shell script.
## Writen by lzx 2018-7-27

read -p "Please input a number:" x
read -p "Please input another number:" y
sum=$[$x+$y]
echo "The sum of two numbers is:$sum"

read命令用于和用户交互，它把用户输入的字符串作为变量值

# sh read.sh 
Please input a number:5
Please input another number:11
The sum of two numbers is:16

加上 -x选项查看执行过程：

# sh -x read.sh 
+ read -p 'Please input a number:' x
Please input a number:5
+ read -p 'Please input another number:' y
Please input another number:11
+ sum=16
+ echo 'The sum of two numbers is:16'
The sum of two numbers is:16

3.3 shell脚本预设变量

我们之前有使用过类似/etc/init.d/iptables restart这样的命令，前面的/etc/init.d/iptables文件其实就是一个shell脚本。那为什么后面可以跟一个restart字符串呢？这就涉及到了shell脚本的预设变量。

实际上，shell脚本在执行时，后面可以跟一个或者多个参数。

下面自定义一个脚本：

# vim option.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash
## 测试预设变量
## Writen by lzx 2018-7-27

sum=$[$1+$2]
echo "sum=$sum"

# sh option.sh                #后面不加参数时，脚本会出错
option.sh:行5: +: 语法错误: 期待操作数 （错误符号是 "+"）        

# sh option.sh  5 11                #后面加5和11,5和11就是预设变量`$1`和`$2`
sum=16

$1表示脚本的第一个参数，$2表示脚本的第二个参数，以此类推。

一个脚本的预设变量数量是没有限制的，另外还有$0，它表示脚本本身的名字。

# vim option1.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash
echo "$1 $2 $0"

# sh option1.sh 1 2 
1 2 option1.sh                #可以看到，显示出$0为option1.sh，即脚本名字

4. Shell脚本中的逻辑判断

如果你学过其它编程语言，那么就不会对if感到陌生。在shell脚本中，我们同样可以使用if逻辑判断。

4.1 不带else

具体格式如下：

if 判断语句;then
   command
fi

下面自定义一个脚本：

# vim if1.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash

read -p "Please input your score: " a
if ((a<60));then
        echo "You didn't pass the exam."
fi

上面出现了((a<60))这样的形式，(( ))这是shell脚本特有的格式，只用一个小括号或不用括号都会报错，要记住这个格式。

查看上面脚本的执行结果：

# sh if1.sh 
Please input your score: 90                #没有设置else条件，所以没有结果

# sh if1.sh 
Please input your score: 50
You didn't pass the exam.

4.2 带有else

具体格式如下：

if 判断语句
then
    command
else
    command
fi

下面做if1.sh脚本做修改：

# vim if1.sh                #修改为下面内容

#!/bin/bash

read -p "Please input your score: " a
if ((a<60));then
        echo "You didn't pass the exam."
else
        echo "Good!You passed the exam."
fi

执行上面脚本：

# sh if1.sh 
Please input your score: 90
Good!You passed the exam.                #设置了else条件之后，这里返回了结果

# sh if1.sh 
Please input your score: 50
You didn't pass the exam.

4.3 带有elif

具体格式如下：

if 判断语句1;then
    command
elif 判断语句2;then
    command
else
    command
fi

下面自定义一个脚本：

# vim if2.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash 

read -p "Please input you score: " a
if ((a<60));then
        echo "You didn't pass the exam."
elif ((a>=60)) && ((a<90));then                # elif相对if，再做一次判断
        echo "Good!You passed the exam."
else
        echo "Very good!Your score is very high."
fi

上面的 &&表示“并且”，另外还有||表示“或者”。

执行上面脚本：

# sh if2.sh 
Please input you score: 40
You didn't pass the exam.

# sh if2.sh 
Please input you score: 85
Good!You passed the exam.

# sh if2.sh 
Please input you score: 95
Very good!Your score is very high.

判断数值大小除了可以使用(( ))的形式外，还可以使用[]，但不能使用>、<、=这样的符号了，要使用-lt(小于)、-gt(大于)、-le(小于或等于)、-ge(大于或等于)、-eq(等于)、-ne(不等于)。

示例如下：

# a=10; if [ $a -lt 1 ] || [ $a -gt 5 ]; then echo ok; fi                #注意[]空格，否则会有语法错误
ok

# a=5; if [ $a -lt 10 ] || [ $a -gt 1 ]; then echo ok; fi
ok

4.4 和文档相关的判断

shell脚本中if还经常用于判断文档的属性，比如判断是普通文件还是目录，判断文件是否可读、写、执行权限等。

if 常用的选项有以下几个：

-e ：判断文件或目录是否存在
-d ：判断是不是目录以及是否存在
-f ：判断是不是普通文件以及是否存在
-r ：判断是否有读权限
-w ：判断是否有写权限
-x ：判断是否有执行权限

具体格式如下：

if [ -e filename ]
then
    command
fi

示例如下：

# if [ -d /home/ ]; then echo ok; fi
ok

# if [ -f /home/ ]; then echo ok; fi

/home/是目录而非文件，所以在判断它是否为文件时并不会显示ok。

# if [ -f /root/test.txt ]; then echo ok; fi
ok

# if [ -r /root/test.txt ]; then echo ok; fi
ok

# if [ -w /root/test.txt ]; then echo ok; fi
ok

# if [ -x /root/test.txt ]; then echo ok; fi

# if [ -e /root/test123.txt ]; then echo ok; fi

4.5 case逻辑判断

在shell脚本中，除了使用if来判断逻辑外，还可以使用case。

具体格式如下：

case    变量    in
value1)
        command
        ;;
value2)
        command
        ;;
value3)
        command
        ;;
*)
        command
        ;;
esac

上面的结构中，不限制value的个数，*代表其它任意值。

下面自定义一个脚本：

# vim case.sh

#!/bin/bash

read -p "Input a number: " n
a=$[n%2]
case $a in
1)
        echo "The number is odd."                # odd：奇数
        ;;
0)
        echo "The number is even."                # even：偶数
        ;;
*)
        echo "It's not a number!"
esac

脚本中的$a的值为1或0，执行结果如下：

# sh case.sh 
Input a number: 100
The number is even.

# sh case.sh 
Input a number: 13
The number is odd.

case脚本常用于编写系统服务的启动脚本。

5. Shell脚本中的循环

shell脚本算是一门简易的编程语言了，脚本中的循环也是不能缺少的。常用的循环有for循环和while循环。

5.1 for循环

for循环结构是在日常运维工作中使用很频繁的循环结构。

具体格式如下：

for 变量名 in 循环的条件
do
    command
done

下面自定义一个脚本：

# vim for.sh                #写入下面内容

#!/bin/bash 

for i in `seq 1 5`; do                # seq 1 5 表示从1到5的一个序列
        echo $i
done

查看执行结果：

# sh for.sh 
1
2
3
4
5

上面，循环的条件是引用系统命令的执行结果seq 1 5，但必须用反引号括起来。

示例如下：

# for file in `ls`; do echo $file; done
case.sh
check_ng.sh
first.sh
for.sh
if1.sh
if2.sh
option1.sh
option.sh
read.sh
sum.sh
variable.sh

另外循环的条件还可以是一组字符或者数字（用一个或多个空格隔开），也可以是一条命令的执行结果。

示例如下：

# for i in 1 2 3 a b c; do echo $i; done
1
2
3
a
b
c

5.2 while循环

日常运维工作中，也会经常用while循环来编写死循环的脚本，用于监控某项服务。

具体格式如下：

while 条件
do
    command
done

下面自定义一个脚本：

#!/bin/bash 

a=6
while [ $a -ge 1]
do
        echo $a
        a=$[$a-1]
done

查看执行结果：

# sh while.sh 
6
5
4
3
2
1

另外，可以用一个冒号:代替循环条件，这样就可以做到死循环。

6. Shell脚本中的函数

shell脚本中的函数就是先把一段代码整理到一个小单元中，并给这个小单元命名，当用到这段代码时，直接调用这个小单元的名字即可。

下面自定义一个脚本：

# vim func.sh

#!/bin/bash

function sum()
{
        sum=$[$1+$2]
        echo $sum
}
sum $1 $2                #预设变量$1 $2

查看执行结果：

# sh func.sh 1 2
3

上面func.sh中的sum()为自定义的函数。

在shell脚本中函数的格式如下：

function 函数名()
{
    command1
    command2
}

需要注意的是，在shell脚本中，被调用的函数一定要写在最前面，不能出现在中间或最后。因为函数是要被调用的，如果还没有出现就被调用，那当然会出错。

7. Shell脚本中的中断和继续

在shell脚本循环的过程中，我们难免会遇到一些特殊需求，比如当循环到某个地方时需要做一些事情，这时候很有可能需要退出循环，或者跳过本次循环。

7.1 break

break用在循环中，不管是for或者while都可以。在脚本中使用它，表示退出本层循环。之所以说层，是因为有时我们会用到嵌套循环，大循环里面还有小循环，而break仅仅是退出那一层循环，它的上层循环不受影响。

下面自定义一个脚本：

# vim break.sh

#!/bin/bash

for i in `seq 1 5`
do
        echo $i
        if [ $i == 3 ]
        then
                break
        fi

done
echo aaa

查看执行结果：

# sh break.sh 
1
2
3
aaa

上面脚本中，当i=3时，会跳出循环，后面的4和5不再执行，但上层的循环仍在继续。

7.2 continue

continue也是使用在循环中的，但和break不同，当在shell脚本中遇到continue时，结束的不是整个循环，而是本次循环（不退出本层循环，只是结束这一次循环）。

下面自定义一个脚本：

# vim continue.sh

#!/bin/bash

for i in `seq 1 5`
do
        echo $i
        if [ $i == 3 ]
        then
                continue
        fi
        echo $i
done

查看执行结果：

# sh continue.sh 
1
1
2
2
3           
4
4
5
5

当i=3时，因为有continue，结束本次循环，continue后面的语句不再执行，但是后面的循环不受影响。

7.3 exit

还有一个和break、continue类似的用法，就是exit，它作用的范围更大，直接退出整个shell脚本。

下面修改continue.sh：

# vim continue.sh                #修改为下面内容

#!/bin/bash

for i in `seq 1 5`
do
        echo $i
        if [ $i == 3 ]
        then
                exit
        fi
        echo $i
done
echo aaa

查看执行结果：

# sh continue.sh 

1
1
2
2
3

这个结果和continue相比，明显exit在i=3时，就直接退出了整个脚本。

推荐

https://www.processon.com/i/5cd53c2fe4b01941c8cf1c21(ProcessOn是一个在线作图工具的聚合平台~)

文末

文章收录至
Github: https://github.com/CoderMerlin/coder-programming
Gitee: https://gitee.com/573059382/coder-programming
欢迎关注并star~

微信公众号