Linux系统Bash（Shell）基础知识

Posted 2020-09-15

  今天给大家总结一下关于bash的颜色，配置文件，变量，数组和相关shell脚本编程的基本概念；

  一.bash的颜色显示规则

  吧是的颜色显示，说白了就是Ascll码对于颜色的调用设置，而在于颜色代码当中，字符串个功能实现如下：

  \033：表示ctrl键；

  [：控制字符和颜色代码之间的间隔字符；

  0m：关闭颜色属性；

  1m：加粗显示文本字符；

  4m：为文本字符加下划线标识；

  5m：使文本字符闪烁；

  7m：将背景色和前景色调换，白变黑，黑变白；

  8m：隐藏字符，将文本字符的背景色和前景色设置为相同颜色，同为黑或同为白；

  30m-39m设置文本字符的前景色，即字体颜色，38m和39m暂时没有用到；

  40m-49m：设置文本字符的背景色，即一个黑色字符的背景后是什么颜色，48m和49m暂时没有用到；

  前景   背景    颜色  

   30m    40m    黑色

   31m    41m    红色

   32m    42m    绿色

   33m    43m    黄色

   34m    44m    蓝色

   35m    45m    紫红色

   36m    46m    青蓝色

   37m    47m    白色

例

  加粗显示文本字符

  [[email protected] wjq]# echo -e "\033[1mhello worl\033[0m"

  hello worl

  

  为文本字符加下划线标识

  [[email protected] wjq]# echo -e "\033[4mhello worl\033[0m"

  hello worl

  

  加粗和设置下划线同时进行，利用“；”分隔；

  [[email protected] wjq]# echo -e "\033[1;4mhello worl\033[0m"

  hello worl

  二.配置文件

  一个完整的程序通常包含四类文件：

  二进制文件：可执行文件；

  头文件，库文件；

  帮助文档；

  配置文件；

  所有在命令行进行命令的操作，只要没有设计到文件的修改都只是在当前生命周期有效的，当关闭系统后，再开启则无法使用；配置文件是实现数据永久显示的基本方法，将数据的改动放入配置文件中，当系统重启后还能重复调用，如修改alias别名放入配置文件bashrc的文本文档当中，bashrc就是一个配置文件；

  配置文件分为私人配置文件与通用配置文件

  通用配置文件：/etc/bashrc,/etc/profile

  私人配置文件：~/.bashrc,~/.bash_profile

          

  注意：一般情况下定义变量都是先做先用，并不需要改配置文件（声明变量在配置文件中可能使系统出现漏洞）没有必要就不要改；

  配置文件又分为三类：

  profile类：

  为交互式登陆的shell进程实现功能初始化的配置文件；

  bashrc类：

  为非交互式登陆的shell进程实现功能启动配置的配置文件；

  logout类：

  为交互式登陆的shell进程提供终止及清理类功能的配置文件；

  交互式登录：

  1.通过某个终端输入账号密码来打开的shell进程；

  2.通过su - username打开的shell进程；

  非交互式登陆：

  1.在图形界面，通过右键菜单打开终端的shell进程；

  2.通过su username打开的shell进程；

  profile类：

  /etc/profile

  /etc/profile.d/*.sh

  全局：在上述路径中对配置文件进行修改，能对所有登陆的用户进行改变；

  往往在profile文件中，如果一个配置文件中的内容过多，系统会把其切割成一个个片段，如profile.d,将切割出来的片段统

  一的存放在”程序名称.d“目录，在该目录下有关于片段的所有文件大多以统一的文件名后缀来命名；

  

  ~/.bash_profile

  局部：仅针对当前家目录的用户，对其进行改变，不影响其他用户；

 bashrc类：

 /etc/bashrc

 全局：可以定义对系统全部用户有效的命令别名，本地变量，以及遮罩码umask；

 ~/.bashrc

 局部：定义对于当前用户有效的命令别名，本地变量，以及遮罩码umask；

 三.变量应用

 1.字符串切片

 ${#var:}:返回变量var的字符串长度；

 ${var:offset}:返回字符串变量var的第offset个字符后面的字符串；

 ${var:offset:number}:返回字符串变量var的第offset个字符后面的number个字符；

 例

 [[email protected] wjq]# var="hello world"

 [[email protected] wjq]# echo ${#var}

 11

 返回第六个字符后的字符串

 [[email protected] wjq]# echo ${var:6}

 world

 返回第六个字符后的两个字符串

 [[email protected] wjq]# echo ${var:6:2}

 wo

 

 2.基于模式取字串：根据不同方式取符合pattern的字符串

 ${var#*pattern}:在var字符串变量中，从左到右搜索第一个匹配字符串pattern的字符，删除从开始到第一个匹配到pattern的所有字符；

 ${var##*pattern}:在var字符串变量中，从左到右搜索最后一个匹配字符串pattern的字符，删除从开始到最后一个匹配到pattern的所有字符；

 ${var%pattern*}:在var字符串变量中，从右到左搜索第一个匹配到pattern的字符，删除从开始到从右到左匹配的第一个pattern之间的所有字符；

 ${var%%pattern*}:在var字符串变量中，从右到左搜索最后一个匹配到pattern的字符，删除从开始到从右到左最后一个匹配到的字符之间的所有字符；

 

 例

 ①

 [[email protected] wjq]# var=/etc/passwd

 [[email protected] wjq]# echo ${var#*p}

 asswd

 ②

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var##*/}"

 passwd

 ③

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var%s*}"

 /etc/pas

 [[email protected] ~]$ 

 ④

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var%%s*}"

 /etc/pa

 [[email protected] ~]$ 

 3.查找替换：利用不同方式，搜索字符串中匹配pattern的字符，并用substring字符串对其进行替换；

 ${var/pattern/substring}:在var字符串变量中，搜索第一个匹配到pattern的字符串，并用substring字符串对其进行替换；

 ${var//pattern/substring}:在var字符串变量中，搜索所有匹配到字符串pattern的字符串，并用substring字符串进行替换；

 ${var/#pattern/substring}:在var字符串变量中，搜索行首匹配到字符串pattern的字符串，并用substring字符串进行替换；

 ${var/%pattern/substring}:在var字符串变量中，搜索行尾匹配到字符串pattern的字符串，并用substring字符串进行替换；

 例

 ①

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var/e/wu}"

 /wutc/passwd

 ②

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var//s/wu}"

 /etc/pawuwuwd

 ③

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var/#\//wu}"

 wuetc/passwd

 ④

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var/%d/wu}"

 /etc/passwwu

 4.查找删除：利用不同方式，搜索匹配到的字符串并删除；

 ${var/pattern}:在字符串变量var中，将第一次匹配到pattern的字符串删除；

 ${var//pattern}:在字符串变量var中，将全部匹配到pattern的字符串删除；

 ${var/#pattern}:在字符串变量var中，将行首匹配到pattern的字符串删除；

 

 ${var/%pattern}:在字符串变量var中，将行尾匹配到pattern的字符串删除；

 例

 ①

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var/p}"

 /etc/asswd

 ②

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var//s}"

 /etc/pawd

 ③

 [[email protected] ~]$ echo "${var/#\/}"

 etc/passwd

 ④

 [[email protected] ~]$ echo "${var/%wd}"

 /etc/pass

 5.字符的大小写转换：

 ${var^^}:将字符串var变量中的所有小写字母转换成大写字母；

 ${var,,}:将字符串var变量中的所有大写字母转换成小写字母；

 例

 ①

 [[email protected] ~]$ var=/etc/passwd

 [[email protected] ~]$ echo "${var^^}"

 /ETC/PASSWD

 [[email protected] ~]$ 

 6.变量赋值:

 ${var:-value}:如果变量var为空或未被设置，那么直接返回value值，否则返回变量var值；

 ${var:+value}：如果变量var不为空，则返回value，为空则返回var；

 ${var:=value}:如果变量var为空或者未被设置，那么直接返回value值，并且将value值赋值给变量var，否则返回var值；

 例

 ①

 [[email protected] ~]$ var=//

 [[email protected] ~]$ echo "${var:-qq}"

 //

 [[email protected] ~]$ var=

 [[email protected] ~]$ echo "${var:-qq}"

 qq

 ②

 [[email protected] ~]$ var=

 [[email protected] ~]$ echo "${var:+qq}"

 [[email protected] ~]$ var=a

 [[email protected] ~]$ echo "${var:+qq}"

 qq

 7.变量的间接引用：

 如果第一个变量的值恰好是第二个变量的变量名，从第一个变量引用第二个变量的值的方法，就称为间接变量引用；

 var1=var2

 var2=value

 bash提供了两种格式的间接变量引用方式：

 eval myvar=\$$var1==>\$var2

 myvar=$(!var1)

 四.数组

 数组：相当于几个变量的集合，存放着一个或多个内存空间；

 在bash中只提供一维数组，并且没有限定数组大小，利用下标存取数组中的元素，数组元素由下标0开始编号即数组的索引结点：0，1，2...,数组可以采用连续的索引结点进行赋值——稠密数组，也可以采用不连续的索引结点进行赋值——稀疏数组。

 数组名[下标]=值

 例如：

 $a[0]=beijing

 $a[1]=hainan

 $a[2]=shanghai

 数组的声明：

 1.数组可以采用上述声明方式逐个赋值

 2.直接对数组元素进行赋值：

 $a=("beijing" "shanghai" "tianjin")或者$a=([0]="beijing" [1]="shanghai" [3]="tianjin")

 3.利用declare命令创建数组：

 $declare -a 数组名

 

 引用数组元素：

 1.$name或${name}，两者相同，若变量未定义则用空值替换；

 2.引用固定的数组元素：${name[n]}引用索引结点为n的值；

 3.引用整个数组的所有元素：${name[*]}或${name[@]}

 例

 [[email protected] ~]$ a[0]=beijing

 [[email protected] ~]$ echo "${a[0]}"

 beijing

 [[email protected] ~]$ a=("wujunqi zhengzhong shaoning")

 [[email protected] ~]$ echo "${a[0]} ${a[1]} ${a[2]}"

 wujunqi zhengzhong shaoning 

 查看数组的长度：

 可以通过${#name[*]}显示出这个数组有多少个有意义的元素；

 例

 [[email protected] ~]$ a=(wujunqi zhengzhong shaoning)

 [[email protected] ~]$ echo "${#a[*]}"

 3

 数组切片：

 ${name:offset}:显示包括offset数字所表示的索引位置及以后的所有元素，去掉从第一个数组开始的offset个数组元素

 ${name:offset:number}:显示包括offset数字所表示的索引位置及包括offset个元素的number个元素；

 如${name:3:2}:丢弃0-2的数组变量，只取3，4数组变量；

 

 撤销数组：

 unset array_name

 删除数组中的元素：

 unset array_name[index]

 RANDOM变量:可以产生一组在0-32767之间的随机变量

 例

 [[email protected] ~]$ echo "$RANDOM"

 16952

 [[email protected] ~]$ echo "$RANDOM"

 6653

 

 五.bash脚本编程

 shell脚本编程有三种：

 过程式编程语言

 脚本类编程语言

 解释性语言

 其中脚本类编程语言在实现功能时是通过调用外部文件来实现的；

 

 过程式编程语言有三种结构，顺序执行结构，选择执行结构和循环分支结构；

 1.顺序执行结构：

 根据用户所写的脚本命令，从左至右，从上到下按顺序执行；

 

 2.选择执行结构：

 对于某特定语句，重复执行0次，一次或多次；如if，case语句；

 if语句：

 单分支语句：

 if 测试条件

 then 命令

 fi

 双分支语句：

 if 测试条件

 then 命令1

 else 命令2

 fi

 多分支语句：

 if 测试条件

 then 命令1

 elif 测试条件

 then 命令2

 。。。

 fi

 

 例

 计算100以内所有整数的和；

 #!/bin/bash

 #

 read -t 5 -p "Please input a integer[0]: " INTEGER

 if [ -z $INTEGER ] ; then

 INTEGER=0

 fi

 if ! echo $INTEGER | grep -q "^\<[[:digit:]]\+\>$" ; then

 echo "You must input an integer."

 exit 5

 fi

 case语句：

 可以进行多重条件选择，相对于if，else的多分支语句，case语句的优势就在于节约了系统所消耗的资源，其语法格式为：

 case 变量引用 in

    模式1)

      分支1

      ;;

    模式2)

      分支2

      ;;

      ...

      *)

    默认分支

    ;;

  esac

 其执行过程是，利用变量引用所代表的值分别与各类模式进行比较，如果发现变量引用的值与某一类模式相同时，就执行该模式字符串之后的各个命令，直到遇到两个分号结束为止；

 case语句的模式可以匹配数字，字符串，通配符等模式；

 注意：

 ①每个模式字符串后面可有一条或多条命令，最后一条命令必须要由“;;”隔开

 ②模式字符串可以使用通配符；

 ③如果一个模式字符串包含多个模式，则应用“|”隔开；

 ④各模式字符串应唯一；

 ⑤以关键字esac结束；

 3.循环分支结构

 将一段代码重复的执行0次，1次或多次；一个好的循环结构必须要包括两个最重要的环节，即进入循环的条件：开始循环时所满足的条件；

 退出循环的条件：

 循环结束所满足的条件；

 shell中有三种用于循环的语句，即for，whie，until，select语句；

 for语句：

 for语句是最常用的循环结构语句。其使用方式主要有两种，一种是值表方式，另一种是算术表达式方式；for循环特点，几乎不会死循环，在执行循环的过程中，需要将这个LIST载入到内存当中；因此对于大列表来说可能会过多的消耗内存和cpu资源；

 值表方式

 其一般表达式为

 for 变量 [in 值表];do 命令表；done

 ①值表可以是文件正则表达式，其格式为：

 for 变量 in 文件正则表达式

 do

   命令表

 done

 其执行过程是，变量的值依次取当前目录下与正则表达式相匹配的文件名，每取值一次，就进入循环体执行命令表，直至所有文件名取完为止；

  

 bash脚本编程之用户交互：

 位置参数变量：$1,$2,$3,...

 特殊变量：

  $#：所有位置参数的总数；

  $*：所有位置参数列表；当使用“”引用时，整个参数被当作一个字符串；

  [email protected]：所有位置参数列表；当使用“”引用时，每个参数作为单独的字符串存在；

  $0:所执行脚本文件自身的路径；

 

 ②for循环脚本也可以是全部的位置参数$#与$*

 for 变量 in $*

 do

   命令

 done

 

 ③

 for循环脚本可以直接使用纯整数列表

 {1..100}：表明从1-100，中间只能为两点；

 for i in {1..100}

 do

   命令

 done

 seq：输出一个整数列表

 seq [OPTION]... FIRST INCREMENT LAST

 seq 10：从1-10

 seq 5 10：从5-10

 for i in $(seq 10)

 do

   命令

 done

 

 在这里扩充一下关于read命令的功能

 read 命令：从键盘上读取数据，然后赋给指定变量；

 read [-a 数组] [-p 提示符] [-t 超时] []

 利用read命令可交互的为变量赋值，输入数据时，数据间以空格或制表符作为分隔符；

 ①

 变量个数与给定数据个数相同，则依次赋值

 $read x y z

 $today is sunny

 $echo $x $y $z

 today is sunny

 ②

 变量个数少于数据个数，则从左至右赋值，但最后一个变量被赋予剩余的所有数；

 ③

 变量个数多于数据个数，则依次对应赋值，而没有数据与之对应的变量取空串；

 例

 在脚本中-p选项给提示信息，相当于echo

 $read -p "please enter" name

 

 -t选项5秒钟内如果没有进行输入则返回,默认名字为link；

 $read -t 5 -p "please enter[link]" name || [ -z $name] && name=link

  

 算术表达式方式：

 其一般格式为

 for((表达式1; 表达式2; 表达式3 ))

 do

   命令表

 done

 表达式1：为变量赋初值；

 表达式2：循环退出条件；

 表达式3：变量值的变化规律；

 如

 for((T=1;I<=100;I++));do let "sum+=I";done;echo $sum

 while语句：

 格式：

 ①while 命令；do 命令；done

 ②while CONDITION；do

   循环体

   done

   当CONDITION为真时，进入执行循环体中的语句，直至CONDITION为假时，跳出循环；

   例当位置参数$1存在时执行while循环

   while [ $1 ]

   do

    if [ -f $1 ]

    then

      echo "该文件为普通文本文件"

    else

      echo "$1 is not a file"

    fi

   done

 until语句：

 格式：

 ①until 命令；do 命令；done

 ②until CONDITION；do

    循环体

  done

  当CONDITION为假时，进入执行循环体中的语句，直至CONDITION为真时，跳出循环；

 循环控制命令：

 continue语句：

 跳出当前循环语句，回到本层循环的开头，进入下一轮条件判断，若符合条件则进入下一轮循环；

 若处在多层嵌套循环中，如：

 for

   while 

      for 

        continue [3]

 跳出到最外层的循环，进行最外层循环的下一轮条件判断，若符合则继续循环；

 例如：

 for i in 1 2 3

 do

   if [ $i -eq 2 ]

   then

      continue

   fi

   echo "$i"

 done

 break语句：

 break语句可以使脚本从循环体中退出来，同continue相似，语法格式为:

 break [n]

 n默认值为1，即跳出一层循环；

 若n=3时，表示连续跳出三层循环；

 例如

 for i in $*

 do

   if [ $i -eq 5 ]

   then

       break

   else

       echo "$i"

   fi

 done

 当位置参数等于5时退出当前循环；

函数：

 由某些功能封装在一起，在需要的时候可以直接调用，将这种封装起来的功能体称作为函数；

 函数与shell程序在形式上是一致的，但是，shell程序是可以直接执行的，但函数中的语句是要通过函数调用过后才能被执行；此外，函数中的命令是在当前shell的环境中运行，而shell程序中的命令是在子shell环境中运行；

 函数应先定义之后才能被执行，可以像普通命令一样直接使用，直接利用函数名，如show，不必带圆括号即可调用；shell脚本与函数之间可以进行参数传递，函数中的$1,$2所对应的值是函数在调用时所带的实参，还可以使用$*或[email protected]的方式引用所有位置参数；还可以使用$#计算为函数传递的参数个数；这一点与普通命令不同；函数的生命周期是从被调用开始直到遇到return结束命令或全部的命令语句执行完为止；

 如

 show arg1 arg2

 arg1和arg2作为函数的实参；

 函数定义格式：

 语法一：

 函数名()

 {

 命令表

 }

 语法二：

 function 函数名()

 {

  命令表

 }

 

 使用set命令可以查看所有当前shell中生效的函数；

 使用unset命令可以撤销已经定义的函数；

 

 调用函数之后函数的返回值有两种：

 ①函数结果的返回值

 如echo，print等输出结果；

 ②函数状态返回值；

 return [0];

 函数的返回值不能用exit命令，n为退出函数时的退出值，即$?的值，n值默认时，则退出值是最后一个命令执行后的返回值；