bash变量及bash脚本编程算术运算介绍

Posted 2020-10-10

1、常用命令bash特性命令介绍：

hash命令

作用：缓存此前命令的查找结果，缓存外部命令，不能缓存内嵌命令；加快程序运行

用法：他是一个内嵌命令

[[email protected] ~]# hash     //查看此前运行过的命令的查找结果

hitscommand

   1/usr/bin/grep

[[email protected] ~]# 

  

[[email protected] ~]# hash -d command      //删除命令（command）的查找结果

[[email protected] ~]# hash -r    //清空hash列表，一般用来当命令被移动到其他位置时，需要清空

bash多命令执行：

各命令间用分号（；）隔开，命令间无逻辑关系，一次执行

多命令格式：

    ~]#command1；command2；command3 ....

如：    

[[email protected] ~]# ls;cat /etc/issue

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\S

Kernel \r on an \m

[[email protected] ~]# 

bash特性之逻辑关系：

运算数：

    真表示方法：true、yes、on、1

    假表示方法：false、no、off、0

运算方法：

    与：&& ；1&&1=1，1&&0=0，0&&1=0，0&&0=0

    或：|| ；1||1=1，1||0=1，0||1=1，0||0=0

    非：！ ；！1=0，！0=1

与短路运算：如果前一个执行结果为假，则结果为假；

或短路运算：如果前一个执行结果为真，则结果为真；

~]command1 && command2 && 。。。    

命令执行状态结果作为与运算，与运算中，前一个命令执行失败，后面的命令将不再执行；若前一个命令执行成功，则执行后一个命令；command1执行失败，不在执行comamnd2；反之则需执行command2

~]command1 || command2 || 。。。

命令执行状态结果作为或运算，或运算中，前一个命令执行失败，后面的命令必须执行；若前一个命令执行成功，则不再执行后一个命令；command1执行失败，必须执行comamnd2；反之则不再执行command2

如：

[[email protected] ~]# touch /tmp/test.etc && ls /etc/ > /tmp/test.etc

如果创建test.etc的状态结果为真，则执行后面命令：ls /etc/ > /tmp/test.etc

[[email protected] ~]# id lucy || useradd lucy

id: lucy: no such user

[[email protected] ~]# tail -1 /etc/passwd

lucy:x:2008:2008::/home/lucy:/bin/bash

[[email protected] ~]# 

如果lucy用户不存在，则创建lucy用户。

2、bash变量介绍

程序是由指令+数据组成的；也可以看成是由算法+数据结构组成。

其中，指令由程序文件提供，数据由标准输入(I/O)、文件、管道、变量等提供。

变量：由变量名和内存空间组成，他是一个有命名的内存地址。

变量根据编程语言分类：

    强类型变量：不同变量类型不能相互操作，除非做变量类型转换

    弱类型变量：bash就是一种弱类型变量的编程语言；bash不支持浮点数据类型，除非借助外在工具；bash中的变量无需事先声明，这样就相当于把变量声明和赋值过程同时实现。

在强类型编程语言中，如c语言，变量需要初始化，因为变量中有随机数。

变量替换（变量引用）：把变量名出现的位置，替换为其所指向的内存空间的数据。

变量引用方法：${var_name}或$var_name，建议用前者${var_name}规范写法。

3、bash变量分类：            

根据作用范围划分：

    本地变量：作用域为当前shell进程；同级shell或子shell不起作用；

    环境变量：作用域为当前shell进程及子进程；同级shell进程无效；

    局部变量：作用域为某代码片段；

其他分类：

    位置参数变量：向执行脚本的shell进程传递的参数

    特殊变量：shell内置的特殊功用的变量，如：$?、

4、bash变量定义：

变量名命名法则：

    见名知意，

    不能使用程序的保留字，如if、else、then、while等。

4.1、本地变量

本地变量定义：

    name=value

本地变量引用：

    ${var_name}或$var_name

    "var_name" ：弱引用，变量名会被替换成变量值

    ‘var_name‘ ：强引用，变量名不会被替换成值

如：

[[email protected] ~]# name=lucy    //定义本地变量

[[email protected] ~]# echo $name    //引用变量

lucy

[[email protected] ~]# echo "name"

name

[[email protected] ~]# echo ‘name‘

name

[[email protected] ~]# 

查看本地变量：

#set

撤销本地变量：

#unset 变量名    //注意此处非变量引用，无需"$"符号

如：

[[email protected] ~]# unset name

[[email protected] ~]# echo $name

[[email protected] ~]# 

验证本地变量作用域方法：

    ①打开一个统计shell进程，查看变量值

    ②打开一个子shell进程，查看变量值。如：在bash提示符下直接输入bash（新建一个shell子进程），看看变量值是否可以被引用。

4.2、环境变量

环境变量定义：

    方法一：export name=value

    方法二：name=value

        export name

    方法三：declare -x name=value

    方法四：name=value

        declare -x value

注意：declare是内嵌命令。同时，bash内嵌了许多环境变量，通常为全大写字母，因此为了避免自定义和内置的环境冲突，不建议定义环境变量时大写。

PATH\HISTFILE\HISTSIZE\HISTFILESIZE\HISTCONTROL\SHELL\HOME\UID\PWD\OLDPWD

环境变量引用：

     ${var_name}或$var_name

查看环境变量：

    方法一：export

    方法二：declare -x

    方法三：printenv

    方法四：env

如：

[[email protected] ~]# export price=12

[[email protected] ~]# echo $price

12

[[email protected] ~]# bash

[[email protected] ~]# echo $price

12

[[email protected] ~]# exit

exit

[[email protected] ~]# export

declare -x XMODIFIERS="@im=ibus"

declare -x price="12"

[[email protected] ~]# 

撤销环境变量：

    #unset var_name

定义只读变量：

    方法一：declare -r var_name

    方法二：readonly var_name

[[email protected] ~]# declare -r price

[[email protected] ~]# unset price

bash: unset: price: cannot unset: readonly variable

[[email protected] ~]# 

[[email protected] ~]# readonly name=lili

[[email protected] ~]# unset  name

bash: unset: name: cannot unset: readonly variable

[[email protected] ~]# 

注意：变成只读变量后将无法撤销变量，变量存活时间为当前shell进程的生命周期，随shell终止而终止。

5、shell脚本编程介绍：

编程语言分类1：（根据运行方式）

    编译运行：将源代码 经 编译器编译 成程序文件

    解释运行：将源代码 经 解释器解释 边解释边运行。

编程语言分类2：根据其编程过程中功能的实现是调用库，还是调用外部的程序文件，又分如下两种：

    shell脚本编程：利用系统上的命令及编程组件进行编译

    完整编程：利用库或编程组件进行编程。

变成语言分类3：根据编程模型分类

    面向过程式的编程语言：以指令为中心来组织代码，数据服务于代码；顺序执行、选择则行、循环执行等，代表：c语言、bash脚本、c++、python

    面向对象的编程语言：以数据为中心来组织代码，围绕数据来组织指令；类、实例化话对象，代表：java、c++、python

shell脚本编程特性：

    过程式编程语言

    脚本语言、解释执行、依赖于外部程序文件运行。

5.1、shell脚本写法：

脚本文件第一行：顶格#!shebang   //解释器路径，用于指明解释执行当前脚本的解释程序文件。

常见的shebang（解释器）有：  

#!/bin/bash

#!/usr/bin/python

#!/usr/bin/perl

脚本写法事例：

[[email protected] ~]# cat first.sh 

#!/bin/bash

id lily || useradd -M lily

id lily 

[[email protected] ~]# 

shell脚本如何写？

    命令的堆积

    很多命令不具备幂等性，需要用程序逻辑来判断运行条件是否满足，以避免其运行中发现的错误。

shell脚本的执行方法：

方法一：赋权执行权限，并直接运行此程序。

~]#chmod +x /path/shell.sh      //给脚本文件shell.sh加上执行权限

 ~]#/path/to/shell.sh    //给出shell脚本文件shell.sh完整路径执行；

或~]#./shell.sh        //也可以以相对路径执行

方法二：直接运行解释器，将脚本以命令行参数传递给解释器程序

~]#bash shell.sh     //可以是绝对路径，也可以是相对路径。

注意：脚本中的空白行会被解释器忽略，脚本中，除了shebang，余下所有以#开头的行，都会被视作注释行而被忽略，此即为注释行。

练习：

用脚本实现如下功能：

1>显示/etc/目录下所有以大写p或小写p开头的文件或目录本身

2>显示/var目录下的所有文件或目录本身，并将显示结果中的小写字母转换成大写字母后显示；

3>创建临时文件/tmp/myfile.xxxx

[[email protected] ~]# nano secondshell.sh

#!/bin/bash

ls -d /etc/[pP]*

ls -d /var/* | tr ‘a-z‘ ‘A-Z‘

mkdir /tmp/myfile.xxxx

6、bash脚本编程之算术运算：（+、-、*、/、**、%）

注意：bash中所有的数字都被视为字符串。

如：

[[email protected] ~]# var1=2

[[email protected] ~]# var2=10

[[email protected] ~]# echo "$var1+$var2"

2+10

[[email protected] ~]# 

算术运算格式：

    方法一：let var_name=算术表达式

    方法二：$[算数表达式]

    方法三：var=$((算术运算表达式))

    方法四：$（export $ARG1 OP $ARG2)     //不好用，也不常用

需要注意的是：乘法符号（*）在有些场景中需要使用转义符。

如：

[[email protected] ~]# var1=2

[[email protected] ~]# var2=10

方法一：

[[email protected] ~]# let sum=$var1+$var2

[[email protected] ~]# echo $sum

12

[[email protected] ~]# 

方法二：

[[email protected] ~]# echo $[$var1+$var2]

12

[[email protected] ~]# 

[[email protected] ~]# echo "$[$var1+$var2]"    //变量弱引用

12

[[email protected] ~]# echo ‘$[$var1+$var2]‘    //变量强引用

$[$var1+$var2]

[[email protected] ~]# 

方法三：

[[email protected] ~]# sum1=$(($var1+$var2))

[[email protected] ~]# echo $sum1

12

[[email protected] ~]# 

[[email protected] ~]# echo "$(($var1+$var2))"

12

[[email protected] ~]# 

方法四：

[[email protected] ~]# echo $(expr $var1 + $var2 )

12

[[email protected] ~]# 

练习：写一个脚本，完成如下功能：

1>添加三个用户

2>求三个用户的UID之和

[[email protected] ~]# nano third.sh

#!/bin/bash

id sh1 || useradd sh1

id sh2 || useradd sh2

id sh3 || useradd sh3

shid1=$(grep "sh1" /etc/passwd |cut -d: -f3)

shid2=$(grep "sh2" /etc/passwd | cut -d: -f3)

shid3=$(grep "sh3" /etc/passwd | cut -d: -f3)

let shidsum=$shid1+$shid2+$shid3

echo $shidsum

[[email protected] ~]# bash third.sh 

id: sh1: no such user

id: sh2: no such user

id: sh3: no such user

6033

[[email protected] ~]# 

[[email protected] ~]# tail -3 /etc/passwd

sh1:x:2010:2010::/home/sh1:/bin/bash

sh2:x:2011:2011::/home/sh2:/bin/bash

sh3:x:2012:2012::/home/sh3:/bin/bash

[[email protected] ~]# 

注意：命令的结果引用

~]#命令1 $(命令2）     //表示：命令2的执行结果作为参数传递给命令1使用