bash脚本编程基础

Posted 2020-09-17

bash脚本编程：

首先了解一下shell脚本编程的特点：

过程式编程语言

脚本类语言

解释型语言

过程式编程语言：

顺序执行结构：

以从左到右，从上到下顺序执行所有的语句(命令)

shell脚本的主体结构；

选择执行结构：

依照给定条件的逻辑判断结果或者依照可选的取值范围，进而选择某个分支中的语句                 来执行；

if：分支选择标准：逻辑判断的结果；

case：分支选择标准：根据可选的取值；

循环执行结构：

对于某特定语句，重复执行0次，1次或多次；

for：遍历指定的列表；

while：根据逻辑判断的结果；

until：根据逻辑判断的结果；

select：死循环，利用循环机制提供选择列表；

1.

选择执行结构：

if语句：

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

if语句单分支结构：如果条件为真，则执行then后的命令，否则，不做任何操作；

if CONDITION

then STATEMENT

fi

if CONDITION ; then

STATEMENT1

STATEMENT2

...

fi

  注意：想要执行then后面的STATEMENTS，前提条件是CONDITION部分为真；

if语句的双分支结构：如果条件为真，就执行then后面的命令；否则就执行else后面的命令；

if CONDITION ; then

STATEMENT

...

else

STATEMENT

...

fi

if语句的多分支结构：首先判断CONDITION1是否为真，如果为真，则执行第一个then后面的语句；否则就判断CONDITION2是否为真，如果为真，就执行第二个then后面的语句；否则就判断CONDITION3是否为真，如果为真，就执行第三个then后面的语句...；如果所有的CONDITION都为假，就执行else后面的语句；

if CONDITION1 ; then

STATEMENT

...

elif CONDITION2 ; then

STATEMENT

...

elif CONDITION3 ; then

 STATEMENT

 ...

...

else

STATEMENT

...

fi

建议：if多分支结构，能不用就不用；

bash脚本编程之用户交互：

位置参数变量：$1, $2, $3, ...

特殊变量：

$#：所有的位置参数的总数；

$*：给出的所有位置参数的列表；当使用双引号引用时，整个参数列表被当做一个字                     符串；

[email protected]：给出的所有位置参数的列表；当时有双引号引用时，每个参数作为单独的字符串                     存在；

$0：所执行的脚本文件自身的路径；

read命令：

read [-a 数组] [-p 提示符] [-t 超时] [名称 ...]

名称一般为变量名或数组名：如果不写名称，则系统会将read读到的信息保存在REPLY变量中；

注意：在使用read命令的时候，通常会使用-t选项来规定超时时间；一旦使用-t选项定义了超时时间，我们必须在后面判断给定的变量是否为空，如果为空需要为变量提供默认值；

2.

循环执行结构：

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：

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；

bash脚本：for、while、until、select

for循环：

1.遍历列表

for VAR_NAME in LIST ; do 循环体; done

for VAR_NAME in LIST ; do

循环体

done

VAR_NAME：任意指定的变量名称，变量的值是从LIST中取值并赋值的；

循环体：一般来说是能够用到VAR_NAME的命令或命令的组合；如果循环体中没有包括                          VAR_NAME，则可能出现死循环；

LIST的生成方式：

1) 直接给出

2) 纯整数列表

seq：输出一个整数列表

seq [FIRST [INCREMENT]] LAST

3) 花括号展开

{FIRST..LAST}

4) 命令的执行结果的返回值

5) GLOBBING

6) 某些变量的引用：[email protected], $*

for循环：

进入循环的条件：LIST中有元素可以取用；

退出循环的条件：LIST中以被取空，再无元素可用；

for循环的特点：

1.几乎不会出现死循环；

2.在执行循环的过程中，需要将这个LIST载入内存；因此对于大列表来说可能会过多                    的消耗内存和CPU资源；

注意：使用for循环嵌套的时候，外层for循环，控制行数的输出；内层for循环，控制列数的输出；

2.控制变量

for (( 表达式1; 表达式2; 表达式3 )); do 命令; done

for (( 表达式1; 表达式2; 表达式3 )) ; do

循环体

done

表达式1：为变量赋初始值；

表达式2：循环的退出条件；

表达式3：变量值的变化规律；

例子：计算1-100之间的和

#!/bin/bash

for (( I=1; I<=100; I++ )); do

let SUM+=$I

done

echo $SUM

case分支选择结构：

case 词 in [模式 [| 模式]...) 命令 ;;]... esac

case 变量引用 in

模式1)

分支1

;;

模式2)

分支2

;;

...

*)

默认分支

;;

esac

模式(PATTERN):

1.普通的文本字符

2.globbing风格的通配符：

*：任意长度任意字符

?：任意的单个字符

[]：范围内的任意单个字符

[^]：范围外的任意单个字符

3.|：或

我们可以看出case与if是有很大的类似的。

if的多分支结构和case的分支结构之间的区别：

相同点：

1.都是条件为真，执行对应分支的语句；条件为假，就不执行；

2.都可以设置默认分支语句，即：所有条件都不匹配的时候，所执行的语句；

不同点：

1.if是根据命令的执行状态返回值来判断正确与否；case是根据变量的值的取值内容                    是否匹配模式来判断正确与否；

2.case的每个分支都必须使用‘;;‘结束；

while

while 命令; do 命令; done

while CONDITION ; do

循环体

done

进入循环条件：CONDITION一直为真；

退出循环条件：CONDITION为假；

until

until 命令; do 命令; done

until CONDITION ; do

循环体

done

进入循环条件：CONDITION一直为假；

退出循环条件：CONDITION为真；

while CONDITION ; do CMD ; done 

相当于 

until ! CONDITION ; do CMD ; done

注意：对于while和until两个循环结构来讲，如果要实施变量增量操作，必须手动给出；

给个例子对比一下他们之间的差别：

利用while和until循环结构，计算100以内所有整数的和；

#!/bin/bash

#

declare -i I=1

while [ $I -le 100 ] ; do

let SUM+=$I

let I++

done

echo $SUM

#!/bin/bash

#

declare -i I=1

until [ $I -gt 100 ] ; do

let SUM+=$I

let I++

done

echo $SUM

循环控制语句：continue、break

continue：

continue [n]

提前结束第n层的本次循环，直接进入下一轮条件判断，若符合循环进入条件，则开启下一轮循         环；

break：

break [n]

提前技术第n层循环；不再继续后续循环；

无限循环用法：

while true ; do

循环体

done

until false ; do

循环体

done

友情提示：在此类的循环结构中，必须适当的使用continue和break，以保证循环不会一直持续下去；

能够实现遍历功能的while循环和until循环；

while read LINES ; do

循环体

done < /PATH/FROM/SOMEFILE

until ! read LINES ; do

循环体

done < /PATH/FROM/SOMEFILE

select

select循环主要用于创建一个菜单式列表，供用户进行选择；

列表是按照数字顺序排列的，我们只要选择数字即可；

一般来讲，select与case一起使用；

select是一个无限循环结构，因此，必须在循环体中使用break命令以退出循环，或者可以使用exit命令直接终止脚本运行；

select NAME [in 词语 ... ;] do 命令; done

select NAME [in LIST] ; do

命令

done

总结：

shell脚本编程语言：

过程式编程语言

顺序：主体结构

选择：

if

单

双

多

case

循环

for

遍历列表：

控制变量

while

until

select

在学习脚本函数之前，我们先了解systemV风格的服务管理脚本。

systemV风格的服务管理脚本：

给脚本传递一些参数：start, stop, restart, status

myservice.sh

#!/bin/bash

#

lockfile="/var/lock/subsys/$(basename $0)"

case $1 in

start)

if [ -f $lockfile ] ; then

echo "服务已经启动...."

else

touch $lockfile

echo "服务正在启动...."

fi

;;

stop)

if [ -f $lockfile ] ; then

rm -f $lockfile

echo "服务已经停止...."

else

echo "服务尚未启动..."

fi

;;

restart)

if [ -f $lockfile ] ; then

rm -f $lockfile

echo "服务已经停止...."

else

echo "服务尚未启动..."

fi

if [ -f $lockfile ] ; then

echo "服务已经启动...."

else

touch $lockfile

echo "服务正在启动...."

fi

;;

status)

if [ -f $lockfile ] ; then

echo "服务已经启动...."

else

echo "服务已经停止...."

fi

;;

*)

echo "Usage: $(basename $0) start|stop|restart|status"

exit 5

;;

esac

把那些在脚本中重复出现并且没有任何改变的代码，封装起来，在适当的场景中调用执行；

程序员将这种被封装起来的代码称为功能体，或者叫模块；

function —— 函数

在shell脚本编程中，函数是由若干条shell命令组成的语句块；通常用于代码重用和模块化封装；

函数里面的内容和shell程序形式上是一致的；不同之处就是，shell代码可以直接被执行；而函数中的内容，不能独立执行，只有被调用的时候才执行；

函数是在shell程序的当前shell中运行的；

bash

bash script_file

function

定义函数：

函数是由两部分组成：

函数名称 + 函数体(能够实现独立功能的shell语句块)

语法一：

function func_name {

函数体

}

语法二：

func_name() {

函数体

}

注意：函数名和()之间不能加空白字符；

注意：函数可以在交互式环境下定义，也可以在脚本中定义；

函数的使用

函数在定义的时候，其函数体中包含的所有命令均不会被执行；只有函数被调用的时候，才会执行其中的命令语句；

调用方式：通过直接给出函数名称的方式调用；

有很多的函数是存放于专门用于保存函数的文件中；如果想要调用这样的文件中保存的函数，使用source命令(.)加载文件，然后再以直接给出函数名称的方式调用函数；

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；

函数的返回值：

两种返回值：

函数的执行结果的返回值：

1.在函数体中使用了echo或printf命令输出的结果；

2.在函数体中某些命令输出的结果；

函数的状态返回值：

1.函数中最后一条命令的执行状态返回值；

2.自定义退出状态码：

return [n]

n:0-255 (1 2 127尽可能不使用)

0: 表示无错误返回

1-255：有错误返回

注意：只要函数在执行时，遇到了return命令，不管函数中的命令语句是否全部执行完成，立               刻退出函数；

函数的生命周期：

从被调用开始，到遇到return命令或全部的语句执行完成为止；

函数的实参

    在函数体中，可以使用$1,$2,..位置变量为函数提供参数；还可以使用$*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；

    在调用函数的时候，直接在函数名称后面以空白字符分隔多个参数即可；比如：func_name arg1 arg2 ...

    传递给函数参数的位置参数，是调用函数的时候，函数名称后面的以空白字符分隔的字符串序列；跟脚本的位置参数不是一回事；

变量：

shell中的变量为弱变量

1.无需事先声明

2.无需指定变量类型，默认为字符型

变量分类：

环境变量（一般不会用）：

当前shell及子shell

本地变量：

当前shell

局部变量：

local VAR_NAME=VALUE

当前函数体

位置变量

特殊变量

建议：手动撤销自己定义或声明的所有变量；

函数的递归调用

简单来说，就是在函数体中调用函数自身；

例如求一个数的阶乘：

#!/bin/bash

# Author: Tianyu.Zhao

#

fact(){

 if [ $1 -eq 0 ] || [ $1 -eq 1 ] ; then

   echo 1

 else

   echo "$[$1*$(fact $[$1-1])]"

 fi

}

echo -n "$1!="

fact $1

最后总结脚本编写的步骤：

1.构建程序主体

默认是顺序执行结构

根据需求添加相应的选择结构和循环结构

2.确定完成某功能所需的命令

3.调试(bash -x /PATH/TO/SCRIPT_FILE)

4.写明帮助信息