朗科学习期间心得笔记

Posted 2020-10-16

bash脚本编程的结构：
  bash脚本编程语言：
    脚本类语言
    解释型语言
    过程式编程语言

  过程式编程语言的结构：
    顺序执行结构：从上到下，从左向右的执行所有语句（命令）；
    选择执行结构：当条件满足或不满足时，才会执行对应的语句（命令）；
    循环执行结构：重复执行某段语句（命令）；

 bash脚本编程语言中，也具备上述结构；其默认为顺序执行结构；
  
   
   选择执行结构：根据给定条件的逻辑判断结果，或根据某个可选取的取值范围，进而选择某个分支结构中的命令语句予以执行的方式；
     if：
       选择执行结构的标准，根据条件的逻辑判断结果选择执行的语句内容；
     case：
       选择执行结构的标准，根据符合某特定范围的取值标准选择执行的语句内容；
   
   循环执行结构：对于特定语句内容，重复执行0次，1次或多次；
     for：以遍历列表的方式进行循环；
     while：根据给定条件的逻辑判断结果；逻辑判断结果为真才循环，否则停止循环；
     until：根据给定条件的逻辑判断结果；逻辑判断结果为假才循环，否则停止循环；
     select：死循环，即没有默认退出条件的循环；利用循环提供一个可选择的列表；例如： $RANDOM



bash脚本的执行结构---if选择执行结构
  if 命令; then 命令; [ elif 命令; then 命令; ]... [ else 命令; ] fi

  if语句的单分支结构
    if 命令; then 命令; fi
    注意：是否会执行then后的命令，取决于if后命令的状态返回值，如果其返回值为真则执行then后的命令，否则不执行then后的命令；

    建议在脚本中的书写格式：
      if  CONDITION（条件）  ；then  
        STATEMENT
        ...
        fi  

  if语句的双分支结构
    if 命令; then 命令;  [ else 命令; ] fi

    注意：如果其返回值为真则执行then后的命令，返回值为假则执行else后的命令；
    if  CONDITION（条件）  ；then  
        STATEMENT
        ...
        else
        ...
        fi  


  if语句的多分支结构
    if 命令; then 命令; [ elif 命令; then 命令; ]... [ else 命令; ] fi

    注意：是否会执行then后的命令，取决于if后命令的状态返回值或elif后命令的状态返回值，如果if为真则执行then后命令，如果为假则继续判断第一个elif后命令的返回值，第一个elif返回值为真则执行第一个elif语句中then后命令，否则判断第二个elif后命令的返回值.....如果所有的if，elif后的命令返回值都为假，则执行else后ude命令；


        if  CONDITION（条件）  ；then  
           STATEMENT
           ...
        elif CONDITION2  ;  then
           STATEMENT
           ...
        elif CONDITION2  ;  then
           STATEMENT
           ...
        ...
        else
        ...
        fi  
      注意：if的多分支结构，使用场景不多，而且有些时候，可以使用嵌套的单分支或双分支if结构代替多分支结构；

      嵌套if结构：
        if  condition1  ； then
          if  condition2  ； then
            if  condition3  ； then
              statement
              ...
            else
              statement
              ...
            fi
          else
            statement
            ...
          fi
        else
          statement
          ...
        fi

   示例：
    1.写一个脚本，判断某个用户的默认登录shell是否为/bin/bash；
#!/bin/bash
#
USERNAME=$(cut -d: -f1 /etc/shadow | sort -R | head -1)
USERSHELL=$(egrep "^$USERNAME\>" /etc/passwd | cut -d: -f7)
if [ "$USERSHELL" == "/bin/bash" ] ; then
  echo "${USERNAME}'s login shell is /bin/bash."
fi

unset USERNAME USERSHELL

  2.写一个脚本，判断某个用户的默认登录shell是否为/bin/bash，如果不是，显示其登录shell
#!/bin/bash
#
USERNAME=$(cut -d: -f1 /etc/shadow | sort -R | head -1)
USERSHELL=$(egrep "^$USERNAME\>" /etc/passwd | cut -d: -f7)
if [ "$USERSHELL" == "/bin/bash" ] ; then
  echo "${USERNAME}'s login shell is /bin/bash."
else
  echo "${USERNAME}'s login shell is ${USERSHELL}"
fi

unset USERNAME USERSHELL



bash脚本编程---用户交互使用
  位置参数变量：
    $0:命令的本身，对于脚本而言，就是该脚本的路径；
    $1,$2,...$n：脚本后面通过命令行给脚本传递的命令行参数；
      n>9时，引用该位置变量时需要加 {} 即：${10}


   特殊变量：
     [email protected]:给出的所有位置参数的列表，当使用双引号引用时，每个参数作为单独字符串存在；
     $*:给出的所有位置参数的列表，当使用双引号引用时，整个参数列表被当作字符串；
     $#:表示除去$0之外，整个命令行中有多少个参数；即 参数的个数；


 

  read命令：
    Read a line from the standard input and split it into fields.
    read - read [-a array] [-p prompt] [-t timeout] [name ...]
      -a array：定义索引数组；
      -p prompt：给用户输出提示信息；
      -t timeout：用户输入的超时时间；
      name：变量或数组的名称；如果省略此内容，bash会将read读到的信息直接保存到内置的名为REPLY变量中；

    注意：
      linux哲学思想之一：尽量不与用户交互；

      在使用read命令时，通常会使用-t选项来指定与用户交互的时间，一旦时间超过预定时间，脚本中后续的命令内容会自动被执行；因此，通常需要在后面判断通过read赋值的变量值是否为空，如果为空，可能需要为该变量提供默认值；
      read -t 5 VAR1
      [ -z $VAR1 ] && VAR1=value1


管理用户脚本：
  脚本可以接受两个参数，第一个参数为-a或-d，第二个参数为用户名；如果第一个参数是-a，则创建其后面参数命名的用户；如果第一个参数为-d，则删除其后面参数命名的用户；

#!/bin/bash
#
if [ $# -ne 2 ] ; then
  echo "Make sure provide TWO arguments."
  exit 5
fi

if [ $1 == '-a' ] ; then
  if ! id $2 &> /dev/null ; then
    useradd $2 &> /dev/null
    echo $2 | passwd --stdin $2 &> /dev/null
    echo "User $2 created succesfully and password changed to it's username."
  else
    echo "$2 exists already."
  fi
elif [ $1 == '-d' ] ; then
  if id $2 &> /dev/null ; then
    userdel -r $2 &> /dev/null
    echo "User $2 delete finished."
  else
    echo "$2 does not exist yet."
  fi
else
  echo "Usage: $(basename $0) -a USERNAME | -d USERNAME"
  exit 6
fi

改进版：使用read命令；
#!/bin/bash
#
if [ $# -ne 1 ] ; then
  echo "Make sure provide ONE argument."
  exit 5
fi

if [ $1 == '-a' ] ; then
  read -p "Please input a username for creating: " USERNAME
  if ! id $USERNAME &> /dev/null ; then
    useradd $USERNAME &> /dev/null
    echo $USERNAME | passwd --stdin $USERNAME &> /dev/null
    echo "User $USERNAME created succesfully and password changed to it's username."
  else
    echo "$USERNAME exists already."
  fi
elif [ $1 == '-d' ] ; then
  read -p "Please input a username for deleting: " USERNAME
  read -t 5 -p "confirm? Input 'yes' to continue: " CHOICE
  [ -z $CHOICE ] && CHOICE='no'

  if [ $CHOICE == 'yes' ] ; then
    if id $USERNAME &> /dev/null ; then
      userdel -r $USERNAME &> /dev/null
      echo "User $USERNAME delete finished."
    else
      echo "$USERNAME does not exist yet."
    fi
  else
    echo
    echo "$USERNAME is not deleted."
  fi
else
  echo "Usage: $(basename $0) { -a | -d }"
  exit 6
fi

写脚本解决问题：
  1.判断用户通过命令行给的一个参数是否为整数。

#!/bin/bash
#
if [ $# -ne 1 ] ; then
  echo "Make sure provide ONE digit."
  exit 5
fi

# if ! [[ $1 =~ [^[:digit:]] ]] ; then
if [[ $1 =~ ^[[:digit:]]+$ ]] ; then
  echo "$1 is a pure digit."
else
  echo "$1 is not a digit."
fi

循环执行结构：
  循环：将某一段代码或命令重复执行0次，1次或多次；

  一个好的循环结构，必须要包括两个重要的环节：
    1.进入循环的条件：
      在符合要求或满足条件时才开始循环；

    2.退出循环的条件
      达到某个要求或符号某个条件时需要结束或终止循环的执行；

  for循环：
    1.遍历列表的循环：
      Execute commands for each member in a list.
      for - for NAME [in WORDS ... ] ; do COMMANDS; done

      建议在脚本中的书写格式：
        for VAR_NAME in LIST ; do
          循环体
        done
      或
        for VAR_NAME in LIST
        do
          循环体
        done

      注意：
        VAR_NAME：任意指定的变量名称，变量的值是从LIST中遍历获取的各个元素；
        LIST：for循环需要遍历的列表；可以通过以下方式生成列表：
          1.直接给出列表；
          2.纯整数列表：
            1) 花括号展开：
              {FIRSTNUMM..LASTNUM}
              {FIRST,SECOND,THIRD,....,LAST}
            2) seq命令
              seq [OPTION]... LAST
              seq [OPTION]... FIRST LAST
              seq [OPTION]... FIRST INCREMENT LAST
          3.花括号展开：
            {FIRST..LAST}
          4.命令的执行结果：
            ls /etc
            grep /PATH/TO/SOMEFILE
          5.GLOBBING
          6.某些特殊变量的值：
            $*, [email protected]
        循环体：
          一般来说，循环体中应该包括能够用到VAR_NAME变量的值的命令或命令的组合；如果循环体中的命令并没有用到VAR_NAME变量的值的话，列表的元素个数就是此次for循环的次数；

写一个脚本，计算1到100的数字之和；
#!/bin/bash
#
declare -i SUM=0
for I in {1..100} ; do
  SUM=$[SUM+I]
done
echo "The summary is: $SUM"


写一个脚本，能够通过-a或-d选项添加或删除一个或多个用户账户；
#!/bin/bash
#
if [ $# -lt 2 ] ; then
  echo "Make sure provide more than TWO arguments."
  exit 5
fi

if [ $1 == '-a' ] ; then
  shift
  for I in "[email protected]" ; do
    if ! id $I &> /dev/null ; then
      useradd $I &> /dev/null
      echo $I | passwd --stdin $I &> /dev/null
      echo "User $I created succesfully and password changed to it's username."
    else
      echo "$I exists already."
    fi
  done
elif [ $1 == '-d' ] ; then
  shift
  for J in "[email protected]" ; do
    if id $J &> /dev/null ; then
      userdel -r $J &> /dev/null
      echo "User $J delete finished."
    else
      echo "$J does not exist yet."
    fi
  done
else
  echo "Usage: $(basename $0) -a UNAME1 [UNAME2 ...] | -d UNAME1 [UNAME2 ...]"
  exit 6
fi

  总结：
    1.进入循环的条件：LIST中尚有未被取尽的元素；
    2.退出循环的条件：LSIT中的元素被取尽；
    3.for循环几乎不会出现死循环；
    4.在执行循环的过程中，需要将整个LIST载入内存，因此，对于大列表来说，可能会消耗较多的内存及CPU资源；

计算指定数字范围内自然数的和：
#!/bin/bash
#
declare -i SUM=0
read -p "Please input TWO integer: " INT1 INT2
if [[ $INT1 =~ [^[:digit:]] ]] ; then
  echo "$INT1 must be an integer."
  exit 5
fi

if [[ $INT2 =~ [^[:digit:]] ]] ; then
  echo "$INT2 must be an integer."
  exit 5
fi

if [ $INT1 -gt $INT2 ] ; then
  for I in $(seq $INT2 $INT1) ; do
# SUM=$[SUM+I]
    let SUM+=$I
  done
  echo "The summary is: $SUM"
else
  for I in $(seq $INT1 $INT2) ; do
# SUM=$[SUM+I]
    let SUM+=$I
  done
  echo "The summary is: $SUM"
fi

写一个脚本，打印有"*"组成的倒置的等腰三角形；
*********   1行，0个空白字符，9个*
 *******    2行，1个空白字符，7个*
  *****     3行，2个空白字符，5个*
   ***      4行，3个空白字符，3个*
    *       5行，4个空白字符，1个*

            N行，N-1个空白字符，2*(总行数-当前行号)+1 个*
#!/bin/bash
#
if [ $# -ne 1 ] ; then
  echo "Usage: $(basename $0) INTEGER"
  exit 5
fi

if [[ $1 =~ [^[:digit:]] ]] ; then
  echo "Usage: $(basename $0) INTEGER"
  exit 6
fi

LINENUM=$1
for I in $(seq $LINENUM) ; do
  for J in $(seq $[I-1]) ; do
    echo -n " "
  done
  for K in $(seq $[2*(LINENUM-I)+1]) ; do
    echo -n "*"
  done
  echo
done

打印九九乘法表
第一行：1个
第二行：2个
...
第九行：9个

#!/bin/bash
#
for I in {1..9} ; do
  for J in $(seq $I) ; do
    echo -ne "$I×$J=$[I*J]\t"
  done
  echo
done

#!/bin/bash
#
for (( I=1 ; I<=9 ; I++ )) ; do
  for (( J=1 ; J<=I ; J++ )) ; do
    echo -ne "$J×$I=$[I*J]\t"
  done
  echo
done

      以上两个例子，均使用for循环的嵌套；往往需要两层的循环嵌套才能打印出平面效果；外层的for循环，负责控制行数输出；内层的for循环，负责控制每一行中各个列的输出；

    2.通过控制变量实现for循环：
      for (( exp1; exp2; exp3 )); do COMMANDS; done
      可以在脚本中写成如下格式：
        for (( exp1; exp2; exp3 )); do
          COMMANDS
        done

      exp1：表达式1，为指定的变量赋初始值；
      exp2：表达式2，此次循环的退出条件；
      exp3：表达式3，指定的变量的值的变化规律；

计算从1到100的自然数的和；
#!/bin/bash
#
for (( I=1 ; I<=100 ; I++ )) ; do
  let SUM+=$I
done
echo "The summary is: $SUM"

编程思想：
  将人类的自然语言转换成程序的代码语言的方式；