linux shell编程

Posted 2022-12-19 野生java研究僧

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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 shell编程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

linux shell编程

1.shell脚本概述
2.脚本的调用形式
3.shell脚本语法
4.变量
5.预设变量
6.if控制语句
7.算术运算
8.Shell case...esac 语句
9. 循环
10.函数
11.shell脚本错误时直接退出
12.shell定时任务

1.shell脚本概述

hell 是一种脚本语言
脚本：本质是一个文件，文件里面存放的是特定格式的指令，系统可以使用脚本解析器翻译或解析指令并执行（它不需要编译）
shell 既是应用程序又是一种脚本语言（应用程序解析脚本语言）
shell命令解析器：
系统提供 shell命令解析器： sh ash bash
查看自己linux系统的默认解析：echo $SHELL

2.脚本的调用形式

打开终端时系统自动调用：/etc/profile 或 ~/.bashrc

/etc/profile
此文件为系统的每个用户设置环境信息,当用户第一次登录时,该文件被执行，系统的公共环境变量在这里设置
开机自启动的程序，一般也在这里设置
~/.bashrc
用户自己的家目录中的.bashrc
登录时会自动调用，打开任意终端时也会自动调用
这个文件一般设置与个人用户有关的环境变量，如交叉编译器的路径等等
用户手动调用：用户实现的脚本

3.shell脚本语法

3.1 脚本开头标识

定义以开头：#!/bin/bash ，#!用来声明脚本由什么shell解释，否则使用默认shell , shell脚本文件名默认设置为 sh，用于标识这是一个脚本

#!/bin/bash

3.2 脚本注释

单个"#"号代表注释当前行

3.3 给脚本加上可执行权限

chmod 774 shell.sh

3.4 shell脚本的运行方式

三种执行方式（./xxx.sh bash xxx.sh . xxx.sh）

三种执行方式的不同点（./xxx.sh bash xxx.sh . xxx.sh）
./xxx.sh :先按照文件中#!指定的解析器解析

如果#！指定指定的解析器不存在才会使用系统默认的解析器
bash xxx.sh:指明先用bash解析器解析

如果bash不存在才会使用默认解析器
. xxx.sh 直接使用默认解析器解析（不会执行第一行的#！指定的解析器）但是第一行还是要写的

三种执行情况：
打开终端就会有以后个解释器，我们称为当前解释器
我们指定解析器的时候（使用 ./xxx.sh 或 bash xxx.sh）时会创建一个子shell解析脚本

3.5 检测脚本是否正确

bash -n shellName.sh （不在当前目录下加绝对路径）   检查语法错误
bash -x shellName.sh （不在当前目录下加绝对路径）   检查逻辑错误

3.6 重定向的使用

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定文件读取数据
重定向输出	>	将标准输出结果保存到指定的文件，并且覆盖原有文件
	>>	将标准输出追加到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定文件，并且覆盖原有文件
	2>>	将错误信息追加到指定文件的尾部，不覆盖原有内容
混合输出	&>和2>&1	将标准输出，标准错误保存到同—文件中

3.7 获取上一条命令的执行结果

$?

案例：

#!/bin/bash

test  "hello"
echo $? # $?= 0

test -z "admin"
echo $? # $?=1

4.变量

4.1 变量的定义和使用

定义变量: 变量名=变量值  
如：num=20
引用变量: $变量名
unset ：清除变量值
只读变量： readonly 变量名=变量值

4.2 从键盘上读取变量：

Read可以带有-a, -d, -e, -n, -p, -r, -t, 和 -s八个选项。

-d ：表示delimiter，即定界符，一般情况下是以IFS为参数的间隔，但是通过-d，我们可以定义一直读到出现执行的字符位置。例如read –d madfds value，读到有m的字符的时候就不在继续向后读，例如输入为 hello m，有效值为“hello”，请注意m前面的空格等会被删除。这种方式可以输入多个字符串，例如定义“.”作为结符号等等。
-e ：只用于互相交互的脚本，它将readline用于收集输入行。读到这几句话不太明白什么意思，先跳过。
-n ：用于限定最多可以有多少字符可以作为有效读入。例如echo –n 4 value1 value2，如果我们试图输入12 34，则只有前面有效的12 3，作为输入，实际上在你输入第4个字符‘3’后，就自动结束输入。这里结果是value为12，value2为3。
-p ：用于给出提示符，在前面的例子中我们使用了echo –n “…“来给出提示符，可以使用read –p ‘… my promt?’value的方式只需一个语句来表示。
-r ：在参数输入中，我们可以使用’/’表示没有输入完，换行继续输入，如果我们需要行最后的’/’作为有效的字符，可以通过-r来进行。此外在输入字符中，我们希望/n这类特殊字符生效，也应采用-r选项。
-s ：对于一些特殊的符号，例如箭头号，不将他们在terminal上打印，例如read –s key，我们按光标，在回车之后，如果我们要求显示，即echo，光标向上，如果不使用-s，在输入的时候，输入处显示^[[A，即在terminal上打印，之后如果要求echo，光标会上移。
-t ：用于表示等待输入的时间，单位为秒，等待时间超过，将继续执行后面的脚本，注意不作为null输入，参数将保留原有的值

read -p "请输入number的值" number
echo "$number"

4.3 读取多个变量的值：

#!/bin/bash

read height width
echo "height=$height"
echo "width=$width"

4.4 查看环境变量：

env

导出为环境变量：让其他shell脚本识别该变量，设为全局变量

source 脚本文件
source命令用法:
source FileName
作用:在当前bash环境下读取并执行FileName中的命令。
注:该命令通常用命令“.”来替代。
如:source .bash_rc 与 . .bash_rc 是等效的。
注意:source命令与shell scripts的区别是，
source在当前bash环境下执行命令，而scripts是启动一个子shell来执行命令。这样如果把设置环境变量(或alias等等)的命令写进scripts中，就只会影响子shell,无法改变当前的BASH,所以通过文件(命令列)设置环境变量时，要用source 命令。

4.5 注意事项

变量名只能包含英文字母下划线，不能以数字开头
- 1_num=10 错误
- num_1=20 正确
等号两边不能直接接空格符，若变量中本身就包含了空格，则整个字符串都要用双引号、或单引号括起来
双引号单引号的区别
双引号：可以解析变量的值
单引号：不能解析变量的值

如果想在PATH变量中追加一个路径写法如下：（重要！！！！）

export PATH=$PATH:/需要添加的路径

4.6 判断变量是否存在

$变量名:变量值 如果变量名存在，则为该变量名的值，否则为变量值

案例： 这种方式判断只支持数字 包含小数
echo $val:100

4.7 字符串操作

1.测量字符串长度

 使用方式： $#字符串或字符串变量
 str='admin'
 echo $#str # 输出5

2.字符串截取

1.从指定位置一直截取到末尾 索引从0开始
使用方式： $字符串变量去掉$符号:截取的索引
例如： 
#!/bin/bash
str='admin'
echo $str:2 # 最终输出 min

2.从指定位置截取n位字符
使用方式： $字符串变量去掉$符号:截取的索引:截取的长度
例如： 
#!/bin/bash
str='admin'
echo $str:2:2 # 最终输出 mi

3.字符串替换 用新的字符串替换遇到的第一个旧字符串
使用方式：$原始字符串/需要替换的字符串/待替换的新字符串
#!/bin/bash
str='hello admin'
echo $str/"admin"/"root" # 最终输出 hello admin

4.字符串替换 用新的字符串替换遇到的蓑鲉旧字符串
使用方式：$原始字符串//需要替换的字符串/待替换的新字符串
#!/bin/bash
str='hello admin,hou are you admin'
echo $str//"admin"/"root" # 最终输出 hello admin

5.使用# 至左向右截取
案例：
#!/bin/bash
str='http://baidu.com/index.htm'
echo $str#*// # 输出 /baidu.com/index.htm 删除遇到的#*的字符，并且从左到右截取到最后

6.##号截取（自左向右）
案例：
#!/bin/bash
str='http://baidu.com/index.htm'
echo $str##*/ 输出： index.html #  ##*/ 表示从左边开始，删除##*后匹配的最后一个字符及其后面的字符

7.%号截取（自右向左）
案例：
#!/bin/bash
str='http://baidu.com/index.htm' # 输出 http://baidu.com 删除 %匹配的字符以及匹配字符串后面的字符
echo $str%/*

8.%%号截取（自右向左）
 #!/bin/bash
str='http://baidu.com/index.htm'
echo $str%%/* # 输出：http: 删除第一个匹配的字符及右边的所有字符

4.8 数组

我们可以用一个单一的阵列来存储所有上述提及的名称。以下是最简单的方法创建一个数组变量分配一个值，其索引之一。

# 1. 数组的初始化
#!/bin/bash
array=("value1" "value2")
echo $array[*]

# 2. 数组的赋值 
array_name[index]=value

# 3. 数组的取值
array_name[index]
# 4. 特殊取值 
 		array_name[*] # 取整个数组的全部value 
 		array_name[@] # 取整个数组的全部value 
 		array_name[0] # 获取数组的第一个元素
 		array_name[-1] # 获取数组的最后一个元素
# 5.获取数组的长度 
 #方式1： $#array[*]
 #方式2： $#array[@]

# 6.删除数组和删除数组元素
unset array_name[index]			#删除索引数组的第三个元素
unset array_name[key]	        #删除关联数组中索引为key的元素
unset array_name			   #删除数组

# 7.遍历数组

# 直接取值
for i in "$array_name[@]"
do
	echo $i
done

#C语言风格遍历

for((i=0;i<$#array_name[@];i++))
do
	echo $array_name[i]
done

# 8.字符串以冒号分隔存入数组
string="12:34:56"
array=($string/:/ )

# 9.$*和$@的区别
  # 1. 当直接通过echo获取数组所有元素时，它们是一样的效果
  # 2. $array_name[*]会将数组元素视为一个整体
  # 3. $array_name[*]会将数组元素拆分为单独的个体 

# 10.打印数组的下标值
echo $!array_name[@]

array_name 是数组名，索引是在阵列中，你要设置的项目索引，值是你想要的值设置该项目。

5.预设变量

预定义变量即Shell已经定义的变量，用户可根据Shell的定义直接使用这些变量，无需自己定义。所有预定义的变量都由$符和其他符号组成，常用的预定义变量如下所示。

（1）$#：表示命令行参数的个数。
（2）$@：包含所有的命令行参数，即“$1、$2、$3......”。
（3）$?：前一个命令的退出状态，正常退出返回0，反之为非0值。
（4）$*：包含所有的命令行参数，即“$1、$2、$3......”。
（5）$$：正在执行的进程的ID号。

脚本标量的特殊用法：

""[双引号：里面包含的变量会被解释]
''[单引号：包含的变量会当做字符串接收]
``[反引号：反引号的内容作为系统命令进行执行]
转义字符[\\t,\\n,\\r等..和c语言的一致]

6.if控制语句

6.0 shell 运算符

( )	Change precedence
~	1’s complement
!	Logical negation
*	Multiply
/	Divide
%	Modulo
+	Add
-	Subtract
<<	Left shift
>>	Right shift
==	String comparison for equality
!=	String comparison for non equality
=~	Pattern matching
&	Bitwise “and”
^	Bitwise “exclusive or”
\|	Bitwise “inclusive or”
&&	Logical “and”
\|\|	Logical “or”
++	Increment
–	Decrement
=	Assignment
*=	Multiply left side by right side and update left side
/=	Divide left side by right side and update left side
+=	Add left side to right side and update left side
-=	Subtract left side from right side and update left side
^=	“Exclusive or” left side to right side and update left side
%=	Divide left by right side and update left side with remainder

6.1 Shell if…fi语句

if [ expression ]
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
fi

案例：

#!/bin/bash
# 当if条件成立的时候，then 到 fi 之间的语句才会被执行
if [ 1 = 1 ] 

  then
       echo "条件成立"  
	
fi

6.2 Shell if…else…fi 语句

语法：

if [ expression ]
then
   Statement(s) to be executed if expression is true
else
   Statement(s) to be executed if expression is not true
fi

案例：

#!/bin/bash
# 当if条件成立的时候，then 到 fi 之间的语句才会被执行,当条件不成立的时候执行 else 到 if 之间的语句
if [ 1 == 2 ] 
  then
       echo "条件成立"  
  else
      echo "条件不成立"	
fi

6.3 Shell if…elif…fi 语句

语法：

if [ expression 1 ]
then
  echo " Statement(s) to be executed if expression 1 is true"
elif [ expression 2 ]
then
   echo "Statement(s) to be executed if expression 2 is true"
elif [ expression 3 ]
then
   echo "Statement(s) to be executed if expression 3 is true"
else
   echo "Statement(s) to be executed if no expression is true"
fi

案例：

#!/bin/bash
number=$1
if [ $number == 10 ]
	then
  		echo " Statement(s) to be executed if expression 1 is true"
elif [ $number -gt 10 ]
	then
   		echo "Statement(s) to be executed if expression 2 is true"
elif [ $number -lt 10 ]
	then
   		echo "Statement(s) to be executed if expression 3 is true"
else
  		echo "Statement(s) to be executed if no expression is true"
fi

6.4 判断某个字符串中是否出现指定字串

#!/bin/bash
str='http://baidu.com/index.htm'
target="baidu"
if [[ $str =~ $target ]]
then
  echo "包含"
else
  echo "不包含"
fi

6.5 文件测试

-f ：判断文件是否为普通文件
-d ：判断是否目录

-b ：判断是都块设备文件
-c ：判断是都字符设备文件
-S ：判断是否socket文件
-p：判断是否管道文件
-h：判断是都为符号链接

-L：文件存在且有符号链接
文件大小存在性：
-e ：判断文件或者目录是否存在
-s ：文件或者或者目录存在且大小大于0

文件读写特性
-r：判断文件是否有可读权限
-w：判断文件是否具有可写权限
-x：判断文件是否具有可执行的权限

-g：判断文件是否具有sgid位
-u：判断文件是否有suid位

-k：判断是否设置了粘滞位，文件设置粘滞位后会被写入缓存

文件修改时间：
file1 -nt file2 : 判断file1是否比file2 新
file1 -ot file2 : 判断file1是否比file2 旧

这里就不一个一个举例写一个demo即可

#!/bin/bash

if [ -f $1  ]
 then 
     echo "$1 是文件"
 else
     echo "$1 是目录"
fi

6.6 数值测试

含义	英文单词	shell比较符
相等	equal	-eq
不相等	not equal	-ne
大于	greater than	-gt
大于等于	greater equal	-ge
小于等于	less equal	-le
小于	less than	-lt

案例：猜数字游戏

#!/bin/bash
number=$1
if [ $number -gt 50  ]
	then 
		echo "猜大了"
elif [ $number -lt 50 ]
	then
		echo "猜小了"
else
		echo "恭喜你猜到了，幸运数字就是: 50"
fi

6.7 条件测试

命令执行控制：

command1 && command2 左边的命令执行成功才执行右边的命令
command1 || command2 左边的命令执不成功才执行右边的命令

案例:

test  1 == 1 && echo "ture"
test  1 == 2 || echo "ture"

6.8 多重条件判定

判定符	解释
-a	两个条件同时成立
-o	只需要一个条件成即可
!	取反,如果条件true，就返回false

案例：

test 1==1 -a 2 == 2 && echo "true"
test ! [  1==3 -a 2 == 2 ] && echo "true"

6.9 字符串测试

语法：

test expression
[ expression ]

运算符	说明
string	判断指定的字符串是否为空，不为空返回0
string1 = string2	判断两个字符串是否相等，相等返回0
string1 != string2	判断两个字符串是否不相等，不相等返回0
-n string	判断string是否为非空串，非空返回0
-z string	判断string是否为空串，空串返回0

7.算术运算

7.1 使用let命令

使用let命令可以执行一个或者多个算术表达式，其中的变量名无需使用$符号。如果表达式中含有空格或者其他特殊字符，需要引用起

#!/bin/bash
n=15
let n=n+1
echo "$n"

7.2 expr命令

在使用运算符时，需要对运算符进行转义，如果有括号，也需要对括号进行转义。不能使用紧凑格式，要使用松散格式，举例：

#!/bin/bash
result=`expr 2 + 100`
echo "$result"

7.3 $[expression]

#!/bin/bash
#采用紧凑格式
result=$[3+7]
echo "$result"
 
#采用松散格式
result=$[ 3 - 7 ]
echo "$result"

7.4 使用$((expression))

使用这种形式进行算术运算写法比较自由，无需对运算符和括号做转义处理，可以采用松散或者紧凑的格式来书写表达式。

#!/bin/bash
#采用紧凑格式
result=$((3+7))
echo "$result"
 
#采用松散格式
result=$(( 3 - 7 ))
echo "$result"

7.5 数字常量的进制

数字常量的进制

默认情况下，Shell总是以十进制来表示数字。但是用户也可以在Shell中使用其他进制来表示数字，比如二进制，八进制，十六进制。在Shell中，用户可以使用两种语法来表示不同的进制

1.增加前缀：0开头的数字表示0进制，0x开头的数字表示十六进制

2.使用#号：2#1001表示二进制，8#20表示八进制

案例：

#!/bin/bash
a=$((2#1000))
((b=8#20))
((c=16#10))
 
d=$[0x10]
e=$[020]
f=20
((g=0x10))
 
((h=(1+3)*5))
echo "$a $b $c $d $e $f $g $h"

8.Shell case…esac 语句

可以使用多个if…elif 语句执行多分支。然而，这并不总是最佳的解决方案，尤其是当所有的分支依赖于一个单一的变量的值。

Shell支持 case…esac 语句处理正是这种情况下，它这样做比 if…elif 语句更有效。

case…esac 语句基本语法是为了给一个表达式计算和几种不同的语句来执行基于表达式的值。

解释器检查每一种情况下对表达式的值，直到找到一个匹配。如果没有匹配，默认情况下会被使用。

case word in
  pattern1)
     Statement(s) to be executed if pattern1 matches
     ;;
  pattern2)
     Statement(s) to be executed if pattern2 matches
     ;;
  pattern3)
     Statement(s) to be executed if pattern3 matches
     ;;
esac

这里的字符串字每个模式进行比较，直到找到一个匹配。执行语句匹配模式。如果没有找到匹配，声明退出的情况下不执行任何动作。

没有最大数量的模式，但最小是一个。

当语句部分执行，命令;; 表明程序流程跳转到结束整个 case 语句。和C编程语言的 break 类似。

案例：输入数字 1-7 输出对应的星期几？

#!/bin/bash

key=$1

case "$key" in
   "1") echo "星期一" 
   ;;
   "2") echo "星期二" 
   ;;
   "3") echo "星期三" 
   ;;
   "4") echo "星期四"
   ;;
   "5") echo "星期五"
   ;;
   "6") echo "星期六"
   ;;
   "7") echo "周日"
   ;;
esac

9. 循环

9.1 while循环

while command
do
   Statement(s) to be executed if command is true
done

里Shell命令进行计算。如果结果值是 true，给定语句被执行。如果命令为 false，那么没有语句将不执行，程序将跳转到done语句后的下一行。

案例：打印 1-10

#!/bin/bash
number=$1

while [ $number -lt 10 ]
  do
   let number=number+1
   echo "number=$number"
done

执行： ./demo.sh 0

9.2 Shell for循环

循环操作项目清单。重复一组命令列表中的每个项目。

语法：

for var in word1 word2 ... wordN
do
   Statement(s) to be executed for every word.
done

var是一个变量，word1 到 wordN 是由空格分隔的字符（字）序列的名称。每次for 循环的执行，变量var的值被设置为下一个单词的列表中的字，word1 到 wordN 。

案例：

#!bin/bash
read -p "input dir path" dir
for item in `ls $dir`; 
do
	echo $item
done

遍历某个文件夹下的所有文件和目录

#!/bin/bash
function getdir()
    for file in $1/*
    do
    if test -f $file
    then
        echo $file
        arr=($arr[*] $file)
    else
        getdir $file
    fi
    done

getdir $1

# 调用方式： ./demo.sh /web/jenkins/dir

9.3 循环中的break 和 continue

break 语句：用于跳出循环
continue 语句 : 跳过当前本次循环，继续下一次循环

9.4 until循环

until和while循环相反，until是当条件为假的时候就执行循环，一旦条件满足就退出循环

until condition
do
   当 until 后面的条件不成立的时候，这里写需要做的事情
done

10.函数

函数允许您对分解成更小的，逻辑子部分，然后可以被要求执行各项任务时，它需要一个脚本的整体功能。

使用函数来执行重复性的任务，是一个很好的方式来创建代码的重用。代码重用是现代面向对象编程的原则的重要组成部分。

Shell函数是类似于其他编程语言中的子程序，过程和函数。

10.1 声明函数：

function_name ()  
   list of commands

声明一个简单的函数：

#!/bin/bash
hello()
	echo "hello world"


# 调用hello函数
hello

10.2 传递参数给函数：

你可以定义一个函数，它接受参数，而调用这些函数。将这些参数代表$1，$2，依此类推。

案例：输入两个数字，计算他们的和

#!/bin/bash

add()
  let sum=$1+$2
  echo $sum

# 函数外的$1 和 $2 有脚本参数传递，函数内的参数由 add后面的$1 和 $2 传递
add $1 $2

10.3 函数的返回值

如果你执行一个exit命令从一个函数内部，其效果不仅是终止执行的功能，而且Shell 程序中调用该函数。

如果你不是想，只是终止执行该函数，再有就是退出来的一个定义的函数。

根据实际情况，你可以从你的函数返回任何值，使用返回的命令，其语法如下

return code；

案例：输入两个数，计算他们的乘积

#!/bin/bash

hello () 
   echo "hello args: $1 $2"
   let result=以上是关于linux shell编程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
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