SHELL脚本进阶

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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SHELL脚本进阶相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

for循环

for 变量名 in 列表;do
??循环体
done

执行机制

依次将列表中的元素赋值给“变量名” ; 每次赋值后即执行一次循环体; 直到列表中的元素耗尽，循环结束

for特殊格式

双小括号方法，即((…))格式，也可以用于算术运算
双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作
I=10
((I++))

for循环的特殊格式

for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))
do
??循环体
done

  • 控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次
  • 控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后再做条件判断

while循环

while CONDITION; do
??循环体
done

  • CONDITION：循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true” ，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false”终止循环
  • 因此：CONDTION一般应该有循环控制变量；而此变量的值会在循环体不断地被修正
  • 进入条件：CONDITION为true
  • 退出条件：CONDITION为false

while循环的特殊用法（遍历文件的每一行）

while read line; do
??循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line

until循环

until CONDITION; do
??循环体
done

  • 进入条件： CONDITION 为false
  • 退出条件： CONDITION 为true

循环控制语句

  • break
    用于循环体中
    提前结束循环，最内层为第一层
  • continue
    用于循环体中
    提前结束循环，直接进入下一轮判断；最内层位第1层
  • shift
    用于将参量列表 list 左移指定次数，缺省为左移一次
    参量列表 list 一旦被移动，最左端的那个参数就从列表中删除。 while 循环遍历位置参量列表时，常用到 shift

无限循环

while true; do
??循环体
done
until false; do
??循环体
done

select循环与菜单

select variable in list
do
??循环体命令
done

select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项将显示在标准错，并显示 PS3 提示符，等待用户输入
 用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令
 用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
 select 是个无限循环，因此要记住用 break 命令退出循环，或用 exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c 退出循环
 select 经常和 case 联合使用
 与 for 循环类似，可以省略 in list，此时使用位置参量

函数

函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程
它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分
函数和shell程序比较相似，区别在于
Shell程序在子Shell中运行
而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可以对shell中变量进行修改

函数的定义

函数由两部分组成：函数名和函数体

语法一：

??f_name （）{
????...函数体...
??}

语法二：

??function f_name {
????...函数体...
??}

语法三：

??function f_name （） {
????...函数体...
??}

函数使用

  • 函数的定义和使用：
    ??可在交互式环境下定义函数
    ??可将函数放在脚本文件中作为它的一部分
    ??可放在只包含函数的单独文件中
  • 调用：函数只有被调用才会执行
    ??调用：给定函数名
    ??函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码
  • 函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止

函数返回值

函数有两种返回值：

1、函数的执行结果返回值：
??(1) 使用echo等命令进行输出
??(2) 函数体中调用命令的输出结果
2、函数的退出状态码：
??(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
??(2) 自定义退出状态码，其格式为：
??return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值
??return 0 无错误返回
??return 1-255 有错误返回

在脚本中定义和使用函数

函数在使用前必须定义，因此应将函数定义放在脚本开始部分，直至shell首次发现它后才能使用
调用函数仅使用其函数名即可

示例：
??cat func1
??#!/bin/bash
??# func1
??hello()
??{
????echo "Hello there today‘s date is date +%F"
??}
??echo "now going to the function hello"
??hello
??echo “back from the function”

使用函数文件

  • 可以将经常使用的函数存入函数文件，然后将函数文件载入shell
  • 文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系。例如：functions.main
  • 一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用set命令查看所有定义的函数，其输出列表包括已经载入shell的所有函数
  • 若要改动函数，首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后，再重新载入此文件

创建函数文件

函数文件示例：
??cat functions.main
??#!/bin/bash
??#functions.main
??findit()
??{
????if [ $# -lt 1 ] ; then
?????echo "Usage:findit file"
?????return 1
????fi
????find / -name $1 –print
??}

载入函数

  • 函数文件已创建好后，要将它载入shell
  • 定位函数文件并载入shell的格式
    ??. filename 或 source filename
  • 注意：此即<点> <空格> <文件名>
  • 这里的文件名要带正确路径
  • 示例：
    ??上例中的函数，可使用如下命令
    ??. functions.main

检查载入函数

使用set命令检查函数是否已载入。 set命令将在shell中显示所有的载入函数

示例：
??set
??findit=( )
??{
????if [ $# -lt 1 ]; then
????echo "usage :findit file";
????return 1
????fi
????find / -name $1 -print
??}
??…

执行shell函数

要执行函数，简单地键入函数名即可

示例：
??findit groups
??/usr/bin/groups
??/usr/local/backups/groups.bak

删除shell函数

现在对函数做一些改动后，需要先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数
命令格式为：
??unset function_name

示例：
??unset findit
??再键入set命令，函数将不再显示

环境函数

使子进程也可使用
??声明：export -f function_name
??查看：export -f 或 declare -xf

函数参数

函数可以接受参数：
? ?传递参数给函数：调用函数时，在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可；

例如“testfunc arg1 arg2 ...”
??在函数体中当中，可使用$1, $2, ...调用这些参数；还可以使用$@, $*, $#等特殊变量

函数变量

  • 变量作用域：
    ?? 环境变量：当前shell和子shell有效
    ?? 本地变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数
    ?? 局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁
  • 注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使用局部变量
  • 在函数中定义局部变量的方法
    ?? local NAME=VALUE

函数递归

函数直接或间接调用自身
注意递归层数

示例：fact.sh
??#!/bin/bash
??fact() {
???if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
?????echo 1
???else
?????echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
???fi
??}
??fact $1

fork进程

fork进程是一种恶意程序，它的内部是一个不断在fork进程的无限循环，实质是一个简单的递归程序。由于程序是递归的，如果没有任何限制，这会导致这个简单的程序迅速耗尽系统里面的所有资源

函数实现

??:(){ :|:& };:
??bomb() { bomb | bomb & }; bomb

脚本实现

??cat Bomb.sh
??#!/bin/bash
??./$0|./$0&

信号捕捉trap

trap ‘触发指令‘ 信号
?? 进程收到系统发出的指定信号后，将执行自定义指令，而不会执行原操作
trap ‘‘ 信号
?? 忽略信号的操作
trap ‘-‘ 信号
?? 恢复原信号的操作
trap -p
?? 列出自定义信号操作
trap finish EXIT
?? 当脚本退出时，执行finish函数

数组

  • 变量：存储单个元素的内存空间
  • 数组：存储多个元素的连续的内存空间，相当于多个变量的集合
  • 数组名和索引
    ??索引：编号从0开始，属于数值索引
    ??注意：索引可支持使用自定义的格式，而不仅是数值格式，即为关联索引，bash4.0版本之后开始支持
    ??bash的数组支持稀疏格式（索引不连续）
  • 声明数组：
    ??declare -a ARRAY_NAME
    ??declare -A ARRAY_NAME 关联数组
    ??注意：两者不可相互转换

数组赋值

  • 数组元素的赋值
    ??(1) 一次只赋值一个元素
    ????ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE
    ????weekdays[0]="Sunday"
    ????weekdays[4]="Thursday"
    ??(2) 一次赋值全部元素
    ????ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)
    ??(3) 只赋值特定元素
    ????ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL2" ...)
    ??(4) 交互式数组值对赋值
    ????read -a ARRAY

显示所有数组

declare -a

引用数组

  • 引用数组元素
    ??${ARRAY_NAME[INDEX]}
    ??注意：省略[INDEX]表示引用下标为0的元素
  • 引用数组所有元素
    ??${ARRAY_NAME[]}
    ??${ARRAY_NAME[@]}
  • 数组的长度(数组中元素的个数)
    ??${#ARRAY_NAME[]}
    ??${#ARRAY_NAME[@]}
  • 删除数组中的某元素：导致稀疏格式
    ??unset ARRAY[INDEX]
  • 删除整个数组
    ??unset ARRAY

数组数据处理

字符串切片

  • ${#var}:返回字符串变量var的长度
  • ${var:offset}:返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，到最后的部分，offset的取值在0 到 ${#var}-1 之间(bash4.2后，允许为负值)
  • ${var:offset:number}：返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，长度为number的部分
  • ${var: -length}：取字符串的最右侧几个字符
    ??注意：冒号后必须有一空白字符
  • ${var:offset:-length}：从最左侧跳过offset字符，一直向右取到距离最右侧lengh个字符之前的内容
  • ${var: -length:-offset}：先从最右侧向左取到length个字符开始，再向右取到距离最右侧offset个字符之间的内容
    ??注意：-length前空格

字符串处理

变量赋值

技术图片

  • 高级变量用法-有类型变量
  • Shell变量一般是无类型的，但是bash Shell提供了declare和typeset两个命令用于指定变量的类型，两个命令是等价的
  • declare [选项] 变量名
    ??-r 声明或显示只读变量
    ??-i 将变量定义为整型数
    ??-a 将变量定义为数组
    ??-A 将变量定义为关联数组
    ??-f 显示已定义的所有函数名及其内容
    ??-F 仅显示已定义的所有函数名
    ??-x 声明或显示环境变量和函数
    ??-l 声明变量为小写字母 declare –l var=UPPER
    ??-u 声明变量为大写字母 declare –u var=lowereval命令
  • eval命令将会首先扫描命令行进行所有的置换，然后再执行该命令。该命令适用于那些一次扫描无法实现其功能的变量.该命令对变量进行两次扫描

    示例：
    ??[root@server ~]# CMD=whoami
    ??[root@server ~]# echo $CMD
    ??whoami
    ??[root@server ~]# eval $CMD
    ??root
    ??[root@server ~]# n=10
    ??[root@server ~]# echo {0..$n}
    ??{0..10}
    ??[root@server ~]# eval echo {0..$n}
    ??0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

间接变量引用

  • 如果第一个变量的值是第二个变量的名字，从第一个变量引用第二个变量的值就称为间接变量引用
  • variable1的值是variable2，而variable2又是变量名，variable2的值为value，间接变量引用是指通过variable1获得变量值value的行为
    ??variable1=variable2
    ??variable2=value
  • bash Shell提供了两种格式实现间接变量引用
    ??eval tempvar=$$variable1
    ??tempvar=${!variable1}

创建临时文件

  • mktemp命令：创建并显示临时文件，可避免冲突
  • mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]
    ??TEMPLATE: filenameXXX
    ????X至少要出现三个
  • OPTION：
    ??-d: 创建临时目录
    ??-p DIR或--tmpdir=DIR：指明临时文件所存放目录位置
  • 示例：
    ??mktemp /tmp/testXXX
    ??tmpdir=mktemp –d /tmp/testdirXXX
    ??mktemp --tmpdir=/testdir testXXXXXX

expect

expect 语法：

??expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

选项

-c：从命令行执行expect脚本，默认expect是交互地执行的
????示例：expect -c ‘expect " " {send "pressed enter "}
-d：可以输出输出调试信息
????示例：expect -d ssh.exp

expect中相关命令

??spawn 启动新的进程
??send 用于向进程发送字符串
??expect 从进程接收字符串
??interact 允许用户交互
??exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令
??set timeout 等待命令输出时间，默认是10秒。一旦到了这个timeout，还是没有屏幕输出的话，expect脚本中下面的代码就会执行

expect最常用的语法(tcl语言:模式-动作)

单一分支模式语法：

??expect “hi” {send “You said hi "}
??匹配到hi后，会输出“you said hi” ，并换行

多分支模式语法：

??expect "hi" { send "You said hi " }
????"hehe" { send "Hehe yourself " }
????"bye" { send "Good bye " }
??匹配hi,hello,bye任意字符串时，执行相应输出。等同如下：
??expect {
????"hi" { send "You said hi "}
????"hehe" { send "Hehe yourself "}
????"bye" { send " Good bye "}
??}

.

个人经验

在识别字符串时 " 与 { 之间一定要有空格，否则不会识别成功，切记！！！

示例

??#!/usr/bin/expect
??spawn scp /etc/fstab 192.168.8.100:/app
??expect {
????"yes/no" { send "yes ";exp_continue }
????"password" { send "magedu " }
??}
??expect eof


以上是关于SHELL脚本进阶的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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Shell脚本之进阶

代码片段：Shell脚本实现重复执行和多进程

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