Linux学习笔记
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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Linux学习笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
- 前言
- 一. Shell基础
- 二. hello world
- 三. 变量
- 四. Shell中基本运算
- 五. 条件测试
- 六. if语句
- 七. for 循环
- 八. while循环
- 九. case语句
- 十. shell函数
- 十一. 中断和退出
- 十二. 字符串的处理和变量的初始化
- 十三. 正则表达式
- 十四. sed基础
- 十五. awk基础
- 十六. 综合实例
- 创作不易，给个三连鼓励一下吧😜
前言
总结了一下Shell脚本的基础知识，都结合了示例，通俗易懂。一. Shell基础
shell是命令解释器的一个总称
计算机是由计算机硬件组成的，但是人类无法直接使用硬件，于是就产生了操作系统内核来控制计算机硬件，但是操作系统内核也不能被人们直接操作，例如我们所熟知的window系统和Linux系统，这些就是通过用户应用程序来控制系统内核的，众所周知计算机只能识别0和1，而命令解释器就是用来将人类自然语言转化为计算机能识别语言（0和1）的媒介，当然，不同的命令也有不同的解释器，常见的解释器有：
- /bin/bash （常用的）
- /bin/sh
- /bin/csh
- /bin/tcsh
解释器负责将用户的指令翻译为内核可以识别的指令。
通过usermod，chsh可以更改登录Shell。
下面说一下关于解释器的一些操作
1. 查看
我们可以 输入 cat /etc/shells 来查看我们拥有那些解释器
2. 安装
我们可以通过输入 yum -y install xxx 来安装我们想要的解释器、
3. 使用
我们可以通过输入 usermod -s 解释器名字 用户名 来使用这个解释器
然后输入 grep 用户名 /etc/passwd 来查看当前正在使用的解释器
也可以使用 chsh -s 解释器名字 用户名 将解释器修改回来
4. Bash基本特性
Bash的作为默认的解释器自然有他的道理，下面就来解释一下，Bash解释器的一些特别之处。
Bash解释器具有许多方便的快捷键
- Ctrl + a ：移到命令行首
- Ctrl + e ：移到命令行尾
- Ctrl + r：逆向搜索命令历史
- Ctrl + l：清屏
- Ctrl + o：执行当前命令，并选择上一条命令
- Ctrl + s：阻止屏幕输出
- Ctrl + q：允许屏幕输出
- Ctrl + c：终止命令,将我们当前执行的命令撤销掉
- Ctrl + z：挂起命令
- Ctrl + g：从历史搜索模式退出
- Ctrl + f ：按字符前移（右向）
- Ctrl + b ：按字符后移（左向）
- Alt + f ：按单词前移（右向）
- Alt + b ：按单词后移（左向）
- Ctrl + xx：在命令行首和光标之间移动
- Ctrl + u ：从光标处删除至命令行首
- Ctrl + k ：从光标处删除至命令行尾
- Ctrl + w ：从光标处删除至字首
- Alt + d ：从光标处删除至字尾
- Ctrl + d ：删除光标处的字符
- Ctrl + h ：删除光标前的字符
- Ctrl + y ：粘贴至光标后
- Alt + c ：从光标处更改为首字母大写的单词
- Alt + u ：从光标处更改为全部大写的单词
- Alt + l ：从光标处更改为全部小写的单词
- Ctrl + t ：交换光标处和之前的字符
- Alt + t ：交换光标处和之前的单词
- Alt + Backspace：与 Ctrl + w 相同类似
- 还有 Tab 快速补全代码快捷键，可以大大的减少我们的代码编辑量
查看历史命令
可用通过上下键来查看使用过的命令记录，对于一些的重复的命令我们就不必再去敲一遍了。
命令别名
有些命令具有别名 比如 ll = ls -l
也就是给一个命令又起了个名字，简写了，我们也可以自己创建别名，来提高编辑代码的速率。
标准输入输出的重定向
把输出不显示到屏幕上而显示到文件中
使用 `>` 将输出显示在文件中，同时 `>` 也意味着**覆盖**文件中以前的内容，使用 `>>` 才是在原内容上**追加**的意思
并不是所以的输出信息都可以用 >或者>>添加到文件中，以上正常的输出可以，但是错误的输出 就不行了
我们可以用 2>来将错误的输出添加到文件中
但如果又有错误又有正常输出信息呢？我们该如何把他们存放到文件中？
我们可以使用 &> 将他们一块儿存入文件中，同样的一个 > 都是覆盖，>> 是追加
管道
管道可以联合多条命令，将第一条命令的结果给第二条命令使用
比如我们来实行一下 过滤操作 ，从yum 列表中筛选出含有 bash 的软件
yum list | grep bash
二. hello world
我们还是先从创建第一个 hello world 开始
首先创建一个脚本:文件
shell/day1 是我提前创建好的目录
vim /root/shell/day1/first.sh
按s 插入Shell命令
echo "hello world -tom"
按Esc 输入 ：x保存并退出
然后给脚本添加可执行权限
chmod +x /root/shell/day1/first.sh
下一步 就可以执行这个脚本了
vim /root/shell/day1/first.sh
在上面步骤中有关键的一步 ，就是给脚本文件可执行权限 ，其实有一种方法，可以不用给权限还能运行脚本
在不具有可执行权限时，我们可以用下面方法执行脚本
- 解释器 脚本文件名 例如 ：bash first.sh
- source 脚本文件名 这种方法不会启动子进程，我们可以通过 pstree（需要下载）查看进程树来观察不同。
三. 变量
1. 自定义变量
定义变量
变量名=变量值
取消变量
unset 变量名
变量规范
- 变量 = 两边不能加空格，不能使用关键字做变量名，如ls，cd等等。
- 如果变量名已经存在则覆盖以前的变量名 。
- 变量名称只能由字母数字下划线组成，而且不能以数字开头。
- 在打印一个变量的时候，最好用
括起来
2. 环境变量
变量名为大写，由操作系统维护 ，这些都是系统提前设置好的变量
- 存储在/etc/profile或~/.bash_profile中
- 命令env可以列出所有的环境变量
- 常见的环境变量有：PATH，PWD，USER，UID，HOME，SHELL
PATH：命令搜索变量，负责搜索命令是否存在
PWD：显示当前所在路径的变量
USER：显示当前用户名
UID：显示当前用户的ID号
HOME：当前用户的家目录
SHELL:显示当前正在使用的解释器
3. 位置变量
bash内置变量 ，存储脚本执行时的参数
使用$n表示，n为数字序列号，如果n<10用 $n表示 ,如果n>10,用 $n表示
下面就来演示一下位置变量的使用方法：
先创建一个脚本文件
vim /root/shell/day1/a.sh
然后在脚本文件中设置 三个位置变量
echo $1
echo $2
echo $3
然后再给文件 可执行 权限
chmod +x /root/shell/day1/a.sh
最后 给位置变量赋值，再执行脚本文件
/root/shell/day1/a.sh aa bb cc
第一个位置变量 aa ， 第二个位置变量 bb，第三个位置变量cc。
4. 预定义变量
bash内置变量，可以调用，但不能赋值和修改，用来保存脚本程序的执行信息。
| 变量名 | 含义 |
|---|---|
| $0 | 当前所在的进程或脚本名 |
| $$ | 当前运行进程的PID号 |
| $? | 命令执行后的返回状态，0表示正常，1或其他值表示异常，只针对上一条命令 |
| $# | 以加载的位置变量的个数 |
| $* | 所有位置变量的值 |
下面是$?用法和其余几个的用法
错误显示非0，正常显示0
后面aa bb cc dd是4个位置变量的值
5. 单引号和双引号的区别
下面来举个例子
可以看出 "" 可以识别特殊符号 而 ' ' 不能识别特殊符号
其中还有 `` 反引号 与 $() 等效 ，引号和括号内都是命令, 整体得到的是命令执行的结果(a= $(),a得到的是括号内命令执行的结果)
6. 变量使用实例
read的使用
将输入的值赋给后面的变量
例如
read -p "请输入用户名：" username
会把提示后的输入的值赋给变量 username
但如果不给提示加双引号，会出现下面情况
如果我们设置输入密码
read -s -p "请输入密码：" password
前面加上-s 在我们输入时就不显示输入的内容了 安全性高点
read 还有一个 -t方法 ，限定在多少秒内输入 ，否者就退出输入
read -t 3 -p "请输入用户名：" username
限定用户三秒内 输入
局部变量和全局变量
局部变量 ： 新定义的变量默认只在当前的Shell环境中生效，无法在子Shell环境中使用
全局变量 ：全局变量在当前Shell和子Shell环境中均有效
设置一个局部变量
a=11
在当前的Shell中有效，但在bash中无效
下面我们设置一个全局变量
export b=22
可以看出在当前Shell中有效，在bash中也有效
四. Shell中基本运算
1. 整数运算
Shell 中有 + - * / %(取余)
下面演示一下
主要的执行方式 有两种
- $(())
- $[]
同时也支持一些简写表达式
| 简写表达式 | 完整表达式 |
|---|---|
| i++ | i=i+1 |
| i- - | i=i-1 |
| i+=2 | i=i+2 |
| i-=2 | i=i-2 |
| i*=2 | i=i*2 |
| i/=2 | i=i/2 |
| i%=2 | i=i%2 |
2. 小数运算
Bash内建机制仅支持整数运算，不支持小数运算，我们可以通过计算机软件bc实现小数运算
bc支持交互式和非交换式两种方式计算，scale=n可以约束小数位
交互执行
非交互执行
bc也同样支持比较操作符
表达式成立返回1，不成立返回0
五. 条件测试
1. test测试操作
语法格式
test 选项 参数[ 选项 参数 ]
基本语法：
是否为空[ -z 字符串 ]
等于 [ 字符串1 == 字符串2 ]
不等于[ 字符串1！= 字符串2 ]
显示 0 为正确
显示 非0 为不成立
2. 整数值比较
格式：[整数值1 操作符 整数值2]
| 操作符 | 含义 |
|---|---|
| -eq | 等于 |
| -ne | 不等于 |
| -ge | 大于或等于 |
| -le | 小于或等于 |
| -gt | 大于 |
| -lt | 小于 |
应用
2 大于 1 ，输出 0符合
2 不大于 3， 输出 1（非0）不符合
3. 文件状态测试
| 操作符 | 含义 |
|---|---|
| -e | 判断对象是否存在，若存在则结果为真 |
| -d | 判断对象是否为目录 |
| -f | 判断对象是否为一般文件 |
| -r | 判断对象是否有可读权限 |
| -w | 判断对象是否有可写权限 |
| -x | 判断对象是否有可执行权限 |
应用
/etc/ 为存在对象
/eeee/ 不纯在
4. 组合命令
我们可以使用控制符将多个命令组合
格式 ： 命令1 控制符 命令2
控制符有：
；： 前后两个命令没有逻辑关系，先执行前面的命令，然后再执行后面的命令，无论前面的命令是否执行成功 ，都会执行后面的命令。&&： 先执行前面的命令，然后再执行后面的命令，唯有前面的命令成功，才会执行后面的命令。||：先执行前面的命令，然后再执行后面的命令，当前面的命令执行成功时，便不在执行后面的命令，只有前面的命令执行不成功，才会执行后面的命令
应用
先进入 /root/shell 目录，再查看目录内容，会显示day1
打印 day1 表示 两条命令执行成功
我们也可利用 && 和 || 来实现多个条件的判断
[判断1] || [判断2]
[判断1] && [判断2]
5. 监控脚本基础知识
tr -s ：删除多余重复的字符
例如 将 “a b c”中多余重复的空格去掉
echo "a b c" | tr -s " "
最终字母之间都只留下了一个空格
cut过滤
格式 : cut -d分割符号 -第几列 目标文件
类如 我们以 /etc/passwd 为目标文件，以 ： 为分隔符号 ，获取第一列内容
cut -d: -f1 /etc/passwd
六. if语句
1. 单分支if语句
格式1：
if 条件
then 命令
fi
格式2：
if 条件 ;then
命令
fi
两种格式都可以使用 ，如果条件成立，执行命令，否者什么也不做。
下面来写一个创建用户脚本
条件为用户名和密码都不能为空，命令是创建用户并修改密码，最后的 echo 打印空 ，也就是换行。
由于 read pass 带了 -s 所以输入的密码不显示，实际是输入了密码。
read -p "请输入用户名：" user
read -s -p "请输入密码：" pass
if [ ! -z "$user" ]&&[ ! -z "$pass" ];then
useradd "$user"
echo "$pass" | passwd --stdin "$user"
fi
echo
2. 双分支if语句
格式1：
if 条件
then 命令1
else
命令2
fi
格式2：
if 条件;then
命令1
else
命令2
fi
格式3：
if 条件1;then
命令1
elif 条件2; then
命令2
......
else
命令n+1
fi
下面写一个例子：
测试主机是否能ping通
#!/bin/bash
if [ -z "$1" ];then
echo -n "用法:脚本"
echo -e "\\033[32m域名或IP\\033[0m"
exit
fi
ping -c2 -i0.1 -W1 "$1" &>/dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
echo "$1 is up"
else
echo "$1 is down"
fi
echo
-c2 ：ping两次结束
-i0.1：ping的间隔是0.1秒
-W1 ：ping的反应时间为1秒，若ping的反应时间超过1秒，默认ip ping不通
当我们什么都不输入时，会提示格式，当我们随便输入一个ip，显示ip 关闭 ，当我们输入自己的ip时显示 ip 开启
七. for 循环
根据变量的不同取值，重复执行命令序列
格式1：
for 变量 in 值列表
do
命令
done
格式2：
for ((初值;条件;步长))
do
命令
done
下面举个例子（格式1）
#!/bin/bash
for i in 1 23 abc 2g
do
echo "I am $i"
done
可以看出循环执行了5次，将in后内容遍历了一遍
格式1中的值列表有多种表示方式，也可以这样写
for i in 1..10
for i in a..z
for i in A..Z
表示1到10,a到z，A到Z
下面再举个例子（格式2）
#!/bin/bash
for((i=1;i<=5;i++))
do
echo "I am $i"
done
这个就不必多说了。
99乘法表
下面来运用for循环的格式2来写一个99乘法表
#!/bin/bash
for((i=i;i<=9;i++))
do
for((j=1;j<=i;j++))
do
echo -n "$i*$j=$[i*j]"
done
echo
done
八. while循环
条件式循环，反复测试条件，只要成立就执行命令序列。
格式：
while 条件
do
命令
done
举个例子
遍历输出1-5
#!bin/bash
i=1
while [$i -le 5 ]
do
echo $i
let i++
done
猜数字游戏
给出一个10以内的随机数让玩家猜，如果输入的数大于随机数，会显示猜大了，如果输入的数小于随机数，则显示猜小了。
#!/bin/bash
num=$[RANDOM%10+1]
while:
do
read -p "请输入1-10之间的整数：" guess
if [$guess -eq $num ];then
echo "恭喜你，猜对了"
exit
elif [ $guess -lt $num ];then
echo "猜小了"
else
echo "猜大了"
fi
done
九. case语句
效果类似于多分支的if语句，如果与预设的值相匹配，则执行相应的操作，命令最后以 ; 结尾，如果都不匹配，则执行默认命令。
格式：
case 变量 in
模式1)
命令1;;
模式2)
命令2;;
......
*)
默认命令
esac
举一个例子
输入 tom 输出 I am tom ，输入tome 输出 I am tome ，输入其他的 则 输出 暂无此人。
#!/bin/bash
read -p "请输入tom 或者 tome：" key
case $key in
tom)
echo "I am tom";;
tome)
echo "I am tome";;
*)
echo "暂无此人"
esac
石头剪刀布游戏
运用数组和case语句来创造一个石头剪刀布游戏脚本，系统会随机选择出拳的方式。
#!/bin/bash
gane=(石头 剪刀 布)
num=$[RANDOM%3]
computer=$game[$num]
#通过随机数获取系统的出拳
#出拳的可能保存在一个数组中：game[0],game[1],game[2]
echo "请根据下列提示选择您的出拳方式"
echo "1.石头"
echo "2.剪刀"
echo "3.布"
read -p "请选择1-3：" person
case $person in
1)
if [ $num -eq 0];then
echo "平局"
elif [ $num -eq 1 ];then
echo "你赢"
else
echo "电脑赢"
fi;;
2)
if [ $num -eq 0 ];then
echo "电脑赢"
elif [ $num -eq 1 ];then
echo "平局"
else
echo "你赢"
fi;;
3)
if [ $num -eq 0 ];then
echo "你赢"
elif [ $num -eq 1 ];then
echo "电脑赢"
else
echo "平局"
fi;;
*)
echo "必须输入1-3的数字"
esac
数组
数组是一个特殊的变量，它是能够储存多个数据的集合
格式：
数组名=(数值1 数值2 数值3 ...)
下面来演示一下
创建一个名为 test 的数组
十. shell函数
在Shell环境中，将一些需要重复使用的操作，定义为公共的语句块，既可称为函数
格式1：
function 函数名
命令
...
格式2：
函数名()
命令
...
范例
不带参数的函数
imsg()
echo "hello world"
echo "compute cloud"
带参数的函数
add()
echo $[$1+$2]
带颜色的函数
\\033[：开启设置字体颜色
\\033[0m : 关闭设置字体颜色
#!/bin/bash
cecho()
echo -e " \\033[$1m$2\\033[0m"
cecho 31 OK #参数是字体的颜色
cecho 32 OK
cecho 33 OK
cecho 34 OK
十一. 中断和退出
脚本中的中断和退出命令
continue ： 可以结束单次循环
break ：可以结束循环体
exit ：可以退出脚本
下面举几个例子
首先是continue ，当遍历到 3 时，跳过本次循环
然后是 break
当遍历到 3 时跳出循环
最后是 exit
如果是在脚本文件中，会退出脚本，如果在xshell中直接exit，则会退出连接。
十二. 字符串的处理和变量的初始化
统计变量长度
test=123456789
echo $#test
1. 字符串的截取
格式：$变量：起始位置：长度
text=123456789
从第0位开始往后截取3位
echo $test:0:3
从第3位开始，往后截取3位
echo $test:3:3
从第四位开始，截取到最后一位
echo $test:4
从第四位开始，截取到倒数第二位
echo $test:4:-2
2. 字符串的替换
替换一个结果
格式：$变量/旧字符/新字符
替换全部结果
格式：$变量//旧字符/新字符
示例
3. 字符串的掐头去尾
掐头
字符串的掐头都是从左到右，且不会改变变量原来的值
最短匹配
格式 : $变量#关键词
最长匹配
格式：$变量##关键词
举例
定义变量 test=123：456：789
分别最短匹配掐头和最长匹配掐头
*：表示 ：前面的所有部分
去尾
去尾的顺序是从右往左，同样不会改变变量原来的值
最短匹配
格式： $变量%关键词
最长匹配
格式：$变量%%关键词
举例
与上面的例子差不多
因为顺序改变了，所以 * 的位置也变了一下
4. 变量初始化
判断一个变量是否有值，如果有值返回该变量的值，如果没有值，则返回初始值
格式：$变量：-初始值
示例
此处给a变量赋值，b没有赋值，使用变量格式化，a返回原有的值，b返回变量初始化的值。
5. 随机密码
定义变量:10个数字+52个字母，用随机数对62取余数,返回的结果为[0-61]，然后将其作为key的字符串位数取出字符，随机取10次，得到一个10位的随机密码。
#!/bin/bash
key="1234567890abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
pass=""
for i in 1..10
do
num=$[RANDOM%$#key]
tmp=$key:num:1
pass=$pass$tmp
done
echo $pass
使用命令生成随机密码
- uuidgen：生成随机序列号
- openssl： 生成可控长度的随机序列号，例子后面的15不是指的序列号的长度，而是一个控制值，值越大，序列号越长。
使用随机设备文件生成随机密码
/dev/random : 能够一直产生随机码，不会自动终止，效率很慢，大概十几秒出一次。
/dev/urandom: 这个文件也能源源不断的产生随机码，而且效率很高。
十三. 正则表达式
描述一个字符集合的表达方式，根据特征模糊的匹配内容。
1. 基本正则符号
| 正则符号 | 描述 |
|---|---|
| abc | 匹配abc |
| ^ | 匹配开头 |
| $ | 匹配结尾 |
| [集合] | 匹配集合中的任意单个字符 |
| [ ^ 集合] | 对集合取反 |
. | 匹配任意单个字符 |
| * | 匹配前一个字符任意次（包含0次） |
.* | 匹配任意 |
| n,m | 匹配前一个字符n到m次 |
| n, | 匹配前一个字符至少n次 |
| n | 匹配前一个字符n次 |
2. 扩展正则符号
| 正则符号 | 描述 |
|---|---|
| + | 匹配前面的字符至少一次 |
| ？ | 匹配前面的字符0或一次 |
| （） | 组合与保留 |
| | 或者 |
| n,m | 匹配前面的字符n到m次 |
| n, | 匹配前面的字符至少n次 |
| n | 匹配前面的字符n次 |
3. Perl兼容的正则符号
| 正则符号 | 描述 |
|---|---|
| \\b | 匹配单词边界 |
| \\w | 匹配字符数字下划线 |
| \\W | 和\\w相反 |
| \\s | 匹配空白 |
| \\d | 匹配数字 |
| \\d+ | 匹配多个数字 |
| \\D | 匹配非数字 |
4. grep语法
grep语法支持正则表达式，下面介绍一下grep语法，以及一些正则表达式的练习示例。
格式： grep [选项] 匹配模式 [文件]...
常用的选项：
-i：忽略大小写
-v：取反匹配（全部）
-w：匹配单词
-q：静默匹配，不将结果显示在屏幕上
下面来介绍一些练习的指令
创建一个名为 test.txt 的文件，并在里面写上足够的内容
- 过滤文件中 带 the 的行
grep the test.txt
- 过滤文件中带 the 的行，不区分大小写
grep -i the test.txt
- 过滤包含数字的行
grep "[0-9]" test.txt
grep -P "\\d" test.txt
- 过滤包含 in和the 的行
grep -E 关于梯形图的学习