shell编程进阶篇

Posted 2021-02-11

上一篇文章介绍的是shell的基础知识：https://blog.51cto.com/14048416/2355550
??有人会说，shell简单啊，就是一些命令的堆砌啊，是的一些简单的操作仅仅执行几个命令就行了，但是相对一些复杂的业务和要求下，如果只能做到命令的堆砌，那也太有损shell的名声了。
??小编通过一个例子给大家介绍，如果没有逻辑和条件，只是命令的堆砌，那么对维护Linux，是多么大的灾难。

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#需求：清除/var/log 下message 日志文件
命令堆砌

#!/bin/bash       #shell 脚本的标识
cd /var/log       #进入/var/log
cat /dev/null > message  #清空message日志
echo Logs cleaned up’ #打印清空成功

缺陷：

• 如果不是root用户不能执行进入/var/log ,和清空message文件
• 不论是否成功下面的命令都继续执行
• 不论脚本是否成功，都会输出‘clean up’

修改后的脚本：

#!/bin/bash       #shell 脚本的标识
LOG_DIR=/tmp/log  #设置一个变量，名称为/tmp/log
ROOT_UID=$UID    #设置一个变量为当前的用户的uid
if [ "$UID" -ne 0  ]   #判断是否是root，root用户的uid为0
  then 
    echo "Must be root tu run this script" #如果不是输出，并异常退出脚本
    exit 1
fi
cd $LOG_DIR || {   #如果是root，在判断是否可以进入/tmp/log
    echo "Cannot change to necessary directory." >&2  #如果不能进入，则也异常退出
    exit 1
}
cat /dev/null>message && echo "Log clean up."  #最后清空之后，输出一句话并正常退出
exit 0

有些初学者，看见上面的脚本，可能觉得，有些看不懂，没关系，接下来，小编将会一一讲解上面脚本的知识点！

一、条件测试

??在bash的各种流程控制结构中通常要进行各种测试，然后根据测试结果执行不同的操作，有时候也会通过if流程控制语句相结合，使我们可以方便的完成判断。
语法：

格式1：test<测试表达式>
格式2：[ 测试表达式 ]
格式3：[[测试表达式]]

提示：在[[]]中，可以使用&&、||、>、<等操作符进行复杂判断，但是不能应用于[]

（1）test条件测试

#使用方法：
test -f file   判断是否是文件
例：test -f file && echo 1 || echo 0    #判断文件是否存在，存在返回 1 不存在返回0

test ！ -f  file   判断文件是否不存在
例：test ！-f file && echo 1 || echo 0    #判断文件是否存在，不存在返回1  存在返回0

test -d dir 判断是否是目录

（2）[]条件测试

#使用方法：
[-f file]  普通文件是否存在
例：[-f file ] && echo 1 || echo 0    #判断文件是否存在，存在返回 1 不存在返回0
[ ! -f file ]   判断文件是否不存在
例：[-f file] && echo 1 || echo 0    #判断文件是否存在，不存在返回1  存在返回0

[-d dir]  #判断是否是目录
-s # 判断文件是否存在并且不为空
-e #判断文件是否存在，区别于-f，-e表示所有文件
-r #判断文件是否存在并且是否可读
-w #判断文件是否存在并且是否可写
-x #判断文件是否存在并且是否可执行
-L #判断文件是否存在并且是否为链接文件
f1 -nt f2  #判断是否f1比f2新
f1 -ot f2  #判断是否f1比f2久

（3）[[]]条件测试

#使用方法：
    [[-f file]]  文件是否存在
例：[[-f file ]] && echo 1 || echo 0    #判断文件是否存在，存在返回 1 不存在返回0
    [[ ! -f file ]]   判断文件是否不存在
例：[[-f file]] && echo 1 || echo 0    #判断文件是否存在，不存在返回1  存在返回0

（4）字符串测试操作符

??注意：在使用字符串进行比较时，最好使用””双引号将其扩起

（5）整数操作符

（6）逻辑操作符

（7）条件测试的举例

??上面讲了诸多概念，现在通过具体的例子让大家看看条件测试具体怎么用：

 #这里声明两个变量：file1=/etc/password   file2=/etc/service
 [-f “$file1”] && echo 1||echo 0        $file1存在返回1，不存在返回0
 [-d “$file1”] && echo 1||echo 0       $file1是目录返回1，不是目录返回0
 [-s “$file1”] && echo 1||echo 0       $file1是文件并且不为空返回1，否则返回0
 [-e “$file1”] && echo 1||echo 0       $file1存在返回1，不存在返回0
 [-w “$file1”]&&echo 1 ||echo 0        $file1存在并且可写，返回1，不存在返回0
 [-x “file1”]|| exit 5                    判断$file1是否可执行，不可执行异常退出

#对字符串的操作
[-z “$value”] || value=”…”           判断变量是否长度为0，如果为0，赋初值
[“$networkworking”!= “yes”]&&exit 6  通过对变量的判断，确定是否执行脚本后面的代码

#复合条件测试
[-f “$file1”-o -e “$file2”] &&echo 1 ||echo 0   file1是文件或者file2存在返回1，否则0
[-f “$file1”-a -e “$file2”] &&echo 1 ||echo 0   file1是文件并且file2存在返回1，否则0
[[-f “$file1”&& -e “$file2”]] &&echo 1 ||echo 0   file1是文件或者file2存在返回1，否则0
[[-f “$file1”|| -e “$file2”]] &&echo 1 ||echo 0   file1是文件并且file2存在返回1，否则0

#整数测试
[ 1 -eq 2 ] &&echo 1||echo 0    等于
[ 1 -gt  2 ] &&echo 1||echo 0    大于
[ 1 -lt  2 ] &&echo 1||echo 0    小于
[ 1 -le  2 ] &&echo 1||echo 0    小于等于
[ 1 -ge  2 ] &&echo 1||echo 0    大于等于
[ 1 -ne  2 ] &&echo 1||echo 0    不等于
注意：及时这里的两个数组都是字符串的形式，依然可以比较。

#判断条件后面执行多条命令
file=/etc/profile
file_bak=${file}.bak
[ -f $file ] && {
cat $file
cp $file $file_bak
mv $file_bak ~/
}

二、控制流程语句

?? 当然，仅仅学习了条件测试，就可以完成很多的功能，但是如果业务相当复杂，功能相当繁多，只是使用条件测试话，不仅完不成具体的功能，对代码的可读性也很差。为了胜任更高的要求，接下来介绍控制流程语句，可以说shell有了它，如鱼得水吧。

（1）if语句

单分支

 #语法：
 If  [条件]
  then 
命令；
命令；
….
   fi
或者：if[条件];then 命令…； fi

#例：比较大小

num1=10
num2=23
if [ $num1 -gt $num2 ]
  then
    echo "$num1"
else
    echo "$num2"
fi

#判断系统内存大小，如果小于100M就报警
cur_free=`free -m|awk ‘ /buffers// {print $NF}‘`
chars="current memory is $cur_free"
if [ $cur_free -lt 100 ]
  then 
    echo "$chars"
    echo "momory is unfree!"
fi

多分支

 #语法：
 多分支：
If  [条件]
  then 
命令；
命令；
….
     else
命令；
命令；
….
   fi

#例：判断文件是否存在，不存在就创建
 file=/tmp/zy/zy.txt
if [ -f "$file" ]     
  then
    ll $file
  else
    touch $file
fi

if-elif-elif...-else：
#语法：

if [条件]
  then
命令；
命令；
  elif [条件]
  then
命令
  else
命令
fi

#例：比较两个数的大小

read -p "pls input two numbers:" a b
if [ $a -gt $b ]
  then
    echo "$a > $b"
  elif [ $a -eq $b ]
  then
    echo "$a == $b"
  else
    echo "$a < $b"
fi

（2）case语句

 #语法：
 case:
语法：
case “字符串变量”in
pat1) 指令;;
pat2) 指令;;
pat3) 指令;;
*)指令
；；  
esac

#例：

read -p "Please you input is a num:" num
case "$num" in
9[0-9])  #范围查找
echo A;;
8[0-9])
echo B;;
*)
echo C;;
esac

（3）for循环

for 循环，具体的使用方法有很多，这里我们使用三个例子说明：

 #例1：（命令作为循环内容）
 for i in `seq 10`
  do
echo $i
done

 #例2：（序列作为循环内容）
 sum=0
for i in {1..100}
  do
    let sum=sum+i
done
echo $sum

#例3：（集合算术操作符的for）
sum=0
for((i=1;i<=100;i++))
  do
    let sum=sum+i
done
echo $sum

（3）while循环

#语法
while [expression]
  do
指令
done

#举例：

#例1
i=1
sum=0
while ((i<=100))
  do
    let sum=sum+i
    let i++
done
echo $sum

#例2
i=1
sum=0
while [ $i -le 100 ]
  do
    let sum=sum+i
    let i++
done
echo $sum

（4）until循环

#语法
unitl [ expression]
  do
commond;
done

#举例：

sum=0
i=1
until [ $i -gt 100 ]
  do
    let sum=sum+i
    let i++
done 
echo $sum

注意：unit和for、while的区别就是，until是条件满足时退出循环，而while和for是条件不满足是退出循环。

三、shell中的数组

（1）数组的定义：

方法1：array=(value1 value2 valu3 value4)
方法2：array=([index1]=value1 [index2]=value2 [index3]=value3)
方法3：array[0]=value1 array[1]=value2 array[2]=value
方法4：使用命令的方式定义数组：array=($(ls))   将ls命令的执行结果当做数组的值

（2）数组的增、删、改、查

arr=(1 2 3 4 5 6 7)  #数组的声明，并赋值
#增
arr[index]=value    #给数组增加元素，index:下标（任意）
#删
unset arr[index]     #删除相应index位置的元素
unset arr           #删除整个数组
#改
arr[index]=value    #给数组增加元素，index:下标（该位置已存在值）
#查：
echo ${arr[index]}   #获取数组单个元素，index表示数组的下标
echo ${arr[*]}         #获取数组的所有元素
echo ${arr[@]}      #获取数组的所有元素
echo ${!arr[*]}        #获取数组的所有下标
echo ${#arr[@]}                     #查看数组的长度

（3）数组的高级操作

数组内容的截取

? 语法：${arr[*]:number1:len} 从下标number1开始取，取长度为len，获得一个新的数组。
? 例：

[[email protected] zy]# arr1=(1 2 3 4)
[[email protected] zy]# echo ${arr1[*]:0:2} #从下标为0开始取，取两个元素

数组的替换

? 语法：${arr[*]/valu1/valu2} #将数组中的某个值，替换成其他值（完全替换），生成新数组，数组本身不变。
? 例：

[[email protected] zy]# arr1=(aa aa bb cc dd)
[[email protected] zy]# echo ${arr1[*]/aa/bb} #打印bb bb bb cc dd

数组的合并

? 语法：arr=(${arr1[*]} ${arr2[*]}) #arr1和arr2分别是两个数组
? 例：

[[email protected] zy]# arr1=(1 2 3)
[[email protected] zy]# arr2=(4 5 6)
[[email protected] zy]# arr=(${arr1[]} ${arr2[]})
[[email protected] zy]# echo ${arr[*]} #打印：1 2 3 4 5 6

数组的遍历

#使用下标方式遍历：
arr=(1 2 3 4 5 6)
for i in “${!arr[*]}”
  do
echo “${arr[$i]}”
done
#使用数组的值遍历
for i in “${arr[*]}”
  do
echo “$i”
done

（4）数组的存储

注意：Shell中的数组的存储方式不同，如果在相应的下标中无元素，则无此下标。

四、Shell中的函数

?语法

#简答语法：
函数名（）{
指令…
return n
}
#标准语法
function 函数名（）{
指令…
return n
}

?shell函数的执行

 #例子
   #!/bin/sh
  #无参数
  function func_test1(){
     return 2
   }
   #有参数
   function func_test2(){
      let  sum=$1+$2   #这里的$1和$2暂时作为函数的参数
           return $sum  
  }
  #调用参数函数
  func_test1
  echo "$?"
  #调用有参数的函数
  func_test2 1 2
  echo "$?"  #$?用于接受函数的返回值

?自定义函数库

#第一步：编写一个脚本（函数库）：
#!/bin/sh
function func1(){…}
function func2(){…}
function func3(){…}

#第二步：（在其他脚本中加载这个函数库）
#!/bin/sh
source  ./函数库名     #下载函数库
func1()    #可以使用函数库中的函数

?函数使用的注意事项：
? ? - 在函数体中，位置参数（$1、$2、$3、$#、$*、[email protected]、$?）都可以是函数的参数
? ? - 父脚本的参数则临时的被函数参数所覆盖（相当于局部变量）
? ? - $0 仍然是父脚本的名称
? ? - return 关键字用于跳出函数
? ? - 函数调用不能在函数创建之前
? ? - 函数的返回值只能是数字，不然会报错 ：numeric argument required

五、Shell脚本的调试

? ? - 调试自己写的脚本的方法有很多，这里小编送大家一张图：