linux&shell

Posted 2020-07-04 CLAY&Loser

Linux常用命令

• 登录时显示信息放在/etc/motd和/etc/profile.d/xxx.sh
  
  • motd放置字符串
  • profile.d下放置脚本文件

• echo

  • echo -e 处理特殊字符，若字符串中出现以下字符，则特别加以处理，而不会将它当成一般文字输出：
    
    • \a 发出警告声；
    • \b 删除前一个字符；
    • \c 最后不加上换行符号；
    • \f 换行但光标仍旧停留在原来的位置；
    • \n 换行且光标移至行首；
    • \r 光标移至行首，但不换行；
    • \t 插入tab；
    • \v 与\f相同；
    • \ 插入\字符；
    • \nnn 插入nnn（八进制）所代表的ASCII字符；
  • echo -n 不换行输出

• date +%T 以格式化输出当前时间

• ls -lrt 按时间升序列表显示
• dirname 路径 dirname $0
• basename 文件名
• 在环境变量文件中使用alias vi=’vim’即可实现vi代替vim命令

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Shell

Shell脚本的建立与执行

Shell 脚本的建立

• 使用文本编辑器编辑脚本文件
  
  • vi script-file
• 为脚本文件添加可执行权限
  
  • chmod +x script-file

Shell 脚本的执行

• 在子Shell中执行
  
  • 变量及结果在结束时从内存销毁，外部shell无法引用
  • bash script-file
  • 或者./script-file
• 在当前Shell中执行
  
  • 当前shell可继续引用运行结束shell的变量及结果
  • source script-file
  • . script-file

Shell脚本的编码规范

以 #! 开头：通知系统用何解释器执行此脚本

• #!/bin/bash
• 或者#!/bin/sh

以注释形式说明如下的内容：

• # 脚本名称
• # 脚本功能
• # 作者及联系方式
• # 版本更新记录
• # 版权声明
• # 对算法做简要说明（如果是复杂脚本）

• • 示例

    #!/bin/bash
    # This is the first Bash shell program 
    # Scriptname: greetings.sh
    echo
    echo -e "Hello $LOGNAME, \c"
    echo    "it‘s nice talking to you."
    echo -n "Your present working directory is: "
    pwd # Show the name of present directory
    echo
    echo -e "The time is `date +%T`!. \nBye"
    echo
    

  • 时间同步shell脚本

    #!/bin/bash
    ## Script Name：/etc/cron.daily/ntpdate
    # 使用NTP的客户端命令ntpdate与远程NTP服务器进行同步
    # 也可以用局域网内的NTP服务器替换 pool.ntp.org
    /usr/sbin/ntpdate -s pool.ntp.org
    # 更改硬件时钟时都会记录在/etc/adjtime文件中
    # 使hwclock根据先前的记录来估算硬件时钟的偏差，
    # 并用来校正目前的硬件时钟
    /sbin/hwclock --adjust
    # 将系统时钟同步到硬件时钟
    /sbin/hwclock –systohc 
    

脚本调试方法

在 bash 调用脚本时使用参数

• bash [-x] [-n] [-v] scriptName
  
  • sh –x 脚本名
    
    • 该选项可以使用户跟踪脚本的执行，此时 shell 对脚本中每条命令的处理过程为：先执行替换，然后显示，再执行它。shell 显示脚本中的行时，会在行首添加一个加号 “ + ”
    • 以调试模式执行脚本
  • sh –v 脚本名
    
    • 在执行脚本之前，按输入的原样打印脚本中的各行
    • 显示脚本中每个原始命令行及其执行结果
  • sh –n 脚本名
    
    • 对脚本进行语法检查，但不执行脚本。如果存在语法错误，shell 会报错，如果没有错误，则不显示任何内容
    • 对脚本进行语法检查

在脚本中使用 bash 内置的 set 命令使整个或部分脚本处于调试模式

• 开启：set [-x] [-n] [-v]
  
  • 在脚本内使用set命令开启调试选项
    
    • set -x ：显示由shell执行的命令及其参数
    • set -v ：显示由shell读入的命令行
    • set -n ：读取命令但不执行他们，用于语法检查
• 结束：set [+x] [+n] [+v]
  
  • 在脚本内使用set命令关闭已开启的调试选项
    
    • set +x
    • set +v
    • set +n

• 示例

      #!/bin/bash
      # This is the first Bash shell program 
      # Scriptname: greetings.sh
      set -x ### Turn ON debug mode ###
      echo
      echo -e "Hello $LOGNAME, \c"
      echo    "it‘s nice talking to you."
      echo -n "Your present working directory is: "
      pwd # Show the name of present directory
      echo
      set +x ### Turn OFF debug mode ###
      echo -e "The time is `date +%T`!. \nBye"
      echo
  

Shell脚本的类型

非交互式脚本

• 不需要读取用户的输入, 也不用向用户反馈某些信息
• 每次执行都是可预见的, 因为它不读取用户输入, 参数是固定的
• 可以在后台执行

交互式脚本

• 脚本可以读取用户的输入, 实时向用户反馈信息（输出某些信息）
• 这样的脚本更灵活, 每次执行时的参数可由用户动态设定
• 用户界面更友好，但不适用于自动化任务（如cron任务）

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Shell变量操作

• 变量替换扩展
  
  • 变量测试
  • 变量的字符串操作
  • 变量的间接引用
• 变量的数值计算
  
  • $[expression]
  • $((expression))
  • expr
  • let
  • declare -i
• 输入
  
  • 变量赋值
    
    • name=value
    • readonly
  • 从标准输入读取
    
    • read
• 输出
  
  • echo
  • printf

变量替换扩展

变量测试

示例

字符串计数、截取

示例

字符串替换

示例

变量的间接引用

• 通过 str2 的值来引用 str1 的值

  • 错误示例

    str1="Hello World"
    str2=str1
    echo $str2
    

  • 正确示例

    str1="Hello World"
    str2=str1
    newstr=${!str2}
    echo $newstr
    Hello World
    或
    echo ${!str2}
    Hello World
    或
    eval newstr=\$$str2
    echo $newstr
    Hello World
    或
    eval echo \$$str2
    Hello World 
    

• x=”CENTOS”

• CENTOS_URL=”http://mirrors.163.com/centos/”

• 通过 x 的值来引用 CENTOS_URL 的值

  ＃ bash2.0以上才支持
  newstr=${x}_URL
  echo $newstr
  CENTOS_URL
  echo ${!newstr}
  http://mirrors.163.com/centos/ 
  或
  eval newstr=\$${x}_URL
  echo $newstr
  或
  eval echo \$${x}_URL
  

Shell内置命令——eval

eval arg1 [arg2] … [argN]
* 对参数进行两次扫描和替换
* 将所有的参数连接成一个表达式，并计算或执行该表达式
* 参数中的任何变量都将被展开

    listpage="ls -l | more"
    eval $listpage

    eval $(ssh-agent)

    eval newstr=\$$str2
    eval echo \$${x}_URL 

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Shell 变量的分类

• 用户自定义变量
  
  • 由用户自己定义、修改和使用
• Shell 环境变量
  
  • 由系统维护，用于设置用户的Shell工作环境
  • 只有少数的变量用户可以修改其值
• 位置参数变量（Positional Parameters）
  
  • 通过命令行给程序传递执行参数
  • 可用 shift 命令实现位置参数的迁移
• 专用参数变量（Special Parameters）
  
  • Bash 预定义的特殊变量
  • 用户不能修改其值

位置变量

• 是一组特殊的内置变量
  
  • 跟在脚本名后面的用空格隔开的每个字符串
  • $1 表示第1个参数值，……，$9 表示第9个参数值
  • ${10} 表示第10个参数值，${11} 表示第11个参数值， ……
• 位置参数的用途
  
  • 从 shell 命令/脚本 的命令行接受参数
  • 在调用 shell 函数时为其传递参数

专用参数变量

• 命令行参数相关

  $*    获取当前shell脚本所有传参的参数，将所有位置参量看成一个字符串（以空格间隔），相当于""$1$2$3$4$5 。
  [email protected]    将每个位置参量看成单独的字符串（以空格间隔）"$!" "$2" "...."。
  "$*"  将所有位置参量看成一个字符串（以$IFS间隔）。
  "[email protected]"  将每个位置参量看成单独的字符串（以空格间隔） 。
  $0    命令行上输入的Shell程序名。
  $#    表示命令行上参数的个数。
  

• 进程状态相关

  $?  表示上一条命令执行后的返回值
  $$  当前进程的进程号
  $!  显示运行在后台的最后一个作业的 PID 
  $_  在此之前执行的命令或脚本的最后一个参数
  

• 示例

位置参数和 shift 命令

• shift [n]
• 将位置参量列表依次左移n次，缺省为左移一次
• 一旦位置参量列表被移动，最左端的那个参数就会从列表中删除

• 经常与循环结构语句一起使用，以便遍历每一个位置参数

  #!/bin/sh
  # ScriptName: pp_shift.sh
  # To test Positional Parameters & Shift.
  echo "The script name is :  $0"
  echo ‘$1‘=$1,‘$2‘=$2,‘$3‘=$3,‘$4‘=$4   --   ‘$#‘="$#" 
  echo ‘[email protected]‘: "[email protected]" 
  shift              # 向左移动所有的位置参数1次
  echo ‘$1‘=$1,‘$2‘=$2,‘$3‘=$3,‘$4‘=$4   --   ‘$#‘="$#"
  echo ‘[email protected]‘: "[email protected]"
  shift 2            # 向左移动所有的位置参数2次
  echo ‘$1‘=$1,‘$2‘=$2,‘$3‘=$3,‘$4‘=$4   --   ‘$#‘="$#"
  echo ‘[email protected]‘: "[email protected]"
  
  $ ./pp_shift.sh  1 b 3 d 4 f
  

退出/返回状态

$?：返回上一条语句或脚本执行的状态

• 0：成功
• 1－255：不成功
• 1:执行正确
• 126：命令或脚本没有执行权限
• 127：命令没有找到

exit 命令

• exit 命令用于退出脚本或当前Shell
• exit n
  
  • n 是一个从 0 到 255 的整数
  • 0 表示成功退出，非零表示遇到某种失败
• 返回值 被保存在状态变量 $? 中

示例

    $ echo $$    # 显示当前进程的 PID
    9245
    $ echo $?    # 显示在此之前执行的命令的返回值
    0
    $ bash       # 调用子Shell
    $ echo $$    # 显示当前进程的 PID
    9474
    $ exit 1     # 指定返回值并返回父Shell
    $ echo $?    # 显示上一个Shell/脚本的返回值
    1
    $ list       # 执行不存在的命令
    bash: list: command not found
    $ echo $?
    127
    $ touch bbb.sh
    $ ./bbb.sh   # 执行不具有执行权限的命令
    bash: ./bbb.sh: Permission denied
    $ echo $?
    126

read

• 从键盘输入内容为变量赋值
  
  • read [-p “信息”] [var1 var2 …]
  • 若省略变量名，则将输入的内容存入REPLY变量
• 结合不同的引号为变量赋值
  
  • 双引号 ” ”：允许通过$符号引用其他变量值
  • 单引号 ’ ’：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
  • 反撇号 ：将命令执行的结果输出给变量

示例

    #!/bin/bash
    # This script is to test the usage of read
    # Scriptname: ex4read.sh
    echo "=== examples for testing read ==="
    echo -e "What is your name? \c"
    read name
    echo "Hello $name"
    echo
    echo -n "Where do you work? "
    read
    echo "I guess $REPLY keeps you busy!"
    echo
    read -p "Enter your job title: "
    echo "I thought you might be an $REPLY."
    echo
    echo "=== End of the script ==="

只读变量

• 是指不能被清除或重新赋值的变量
• readonly variable

示例

    [[email protected] ~]$ myname=Osmond
    [[email protected] ~]$ echo $myname
    Osmond
    [[email protected] ~]$ readonly myname
    [[email protected] ~]$ unset myname
    -bash: unset: myname: cannot unset: readonly variable
    [[email protected] ~]$ myname="Osmond Liang"
    -bash: myname: readonly variable

同时输出多行信息

• 使用 echo

• 使用 here file

整数运算

• Bash 变量没有严格的类型定义
  
  • 本质上 Bash 变量都是字符串
• 若一个字面常量或变量的值是纯数字的，不包含字母或其他字符， Bash可以将其视为长整型值，并可做算数运算和比较运算。
• Bash 也允许显式地声明整型变量
  
  • declare -i 变量名

算数运算符

算术运算扩展—在此没有空格的问题

    $ var=test
    $ echo $var
    test
    $ echo $varAA
    $varAA
    $ echo ${var}AA
    testAA

    $ ls
    a b c
    $ echo $(ls)
    a b c
    $ echo `ls`
    a b c

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Shell内置命令

let

• let 内置命令用于算术运算

  num2=1; echo $num2
  let num2=4+1; echo $num2
  let num2=$num2+1; echo $num2
  

• 赋值符号和运算符两边不能留空格！
• 如果将字符串赋值给一个整型变量时，则变量的值为 0

• 如果变量的值是字符串，则进行算术运算时设为 0

  let num2=4 + 1
  let "num2=4 + 1" # 用引号忽略空格的特殊含义
  

• 用 let 命令进行算术运算时，最好加双引号

expr

• 通用的表达式计算命令
• 表达式中参数与操作符必须以空格分开。

• 表达式中的运算可以是算术运算，比较运算，字符串运算和逻辑运算。

  expr 5 % 3
  expr 5 \* 3        # 乘法符号必须被转义
  expr 2 + 5 \* 2 - 3 % 2
  expr \( 2 + 5 \) \* 2 – 3  # 括号必须被转义
  

浮点数运算

• bash 只支持整数运算

• 可以通过使用 bc 或 awk 工具来处理浮点数运算

  n=$(echo "scale=3; 13/2" | bc )
  echo $n
  m=`awk ‘BEGIN{x=2.45;y=3.123;printf "%.3f\n", x*y}‘`
  echo $m
  

printf

• printf 可用来按指定的格式输出变量
• printf format 输出参数列表
  
  

示例

数组变量

• Bash 2.x 以上支持一维数组，下标从 0 开始

• 使用 declare 声明或直接给变量名加下标来赋值

  declare -a variable
  variable=(item1 item2 item2 ... )
  

• 数组的引用

  ${variable[n]}
  

示例

declare

• 内置命令 declare 可用来声明变量
• declare [选项] variable[=value]
  

示例

    declare myname=osmond
    declare –r myname=osmond
    unset myname
    declare myname=“Osmond Liang"
    declare –x myname2=lrj
    myname2=lrj
    declare –x myname2

变量及相关命令小结

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条件测试

• 条件测试可以判断某个特定条件是否满足
  
  • 测试之后通常会根据不同的测试值选择执行不同任务
• 条件测试的种类
  
  • 命令成功或失败
  • 表达式为真或假
• 条件测试的值
  
  • Bash中没有布尔类型变量
    
    • 退出状态为 0 表示命令成功或表达式为真
    • 非0 则表示命令失败或表达式为假
  • 状态变量 $? 中保存了退出状态的值

示例

条件测试语句

• 语句
  
  • 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> ]] （bash 2.x 版本以上）
• 说明
  
  • 格式1 和 格式2 是等价的，格式3是扩展的 test 命令
  • 在 [[ ]] 中可以使用通配符进行模式匹配
  • &&, ||, <, 和>能够正常存在于[[ ]]中，但不能在 [] 中出现
  • [和[[之后的字符必须为空格，]和]]之前的字符必须为空格
  • 要对整数进行关系运算也可以使用 (()) 进行测试

条件测试操作符

• 条件测试表达式中可用的操作符
  
  • 文件测试操作符
  • 字符串测试操作符
  • 整数二元比较操作符
  • 使用逻辑运算符

文件测试

• 测试：文件是否存在，文件属性，访问权限等

字符串测试

• 字符串按从左到右对应字符的ASCII码进行比较
  
  

字符串空值检查

检查空值

检查非空值

整数测试

• 操作符两边必须留空格！
  
• 操作符两边的空格可省略
  

示例

逻辑测试

示例

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流程控制——分支

• 流程控制语句
  
  • 分支
    
    • if 条件语句
    • case 选择语句
  • 循环
    
    • for 循环语句
    • while 循环语句
    • until 循环语句
    • select 循环与菜单
  • 循环控制
    
    • break 语句
    • continue 语句
  • 位置参数处理
    
    • shift 命令
    • getopts 命令

if 语句

    if expr1      # 如果 expr1 为真(返回值为0)
    then          # 那么
       commands1  # 执行语句块 commands1
    elif expr2    # 若 expr1 不真，而 expr2 为真
    then          # 那么
       commands2  # 执行语句块 commands2
     ... ...      # 可以有多个 elif 语句 
    else          # else 最多只能有一个
       commands4  # 执行语句块 commands4
    fi            # if 语句必须以单词 fi 终止

• elif 可以有任意多个（0 个或多个）
• else 最多只能有一个（0 个或 1 个）
• if 语句必须以 fi 表示结束
• exprX 通常为条件测试表达式；也可以是多个命令，以最后一个命令的退出状态为条件值。
• commands 为可执行语句块，如果为空，需使用 shell 提供的空命令 “ : ”，即冒号。该命令不做任何事情，只返回一个退出状态 0
• if 语句可以嵌套使用

示例

case语句

    case expr in # expr 为表达式，关键词 in 不要忘！
      pattern1)  # 若 expr 与 pattern1 匹配，注意括号
       commands1 # 执行语句块 commands1
       ;;        # 跳出 case 结构
      pattern2)  # 若 expr 与 pattern2 匹配
       commands2 # 执行语句块 commands2
       ;;        # 跳出 case 结构  
       ... ...    # 可以有任意多个模式匹配
      *)         # 若 expr 与上面的模式都不匹配
       commands  # 执行语句块 commands
       ;;        # 跳出 case 结构
    esac         # case 语句必须以 esac 终止

• 表达式 expr 按顺序匹配每个模式，一旦有一个模式匹配成功，则执行该模式后面的所有命令，然后退出 case。
• 如果 expr 没有找到匹配的模式，则执行缺省值 “ ) ” 后面的命令块 ( 类似于 if 中的 else )；“ ) ” 可以不出现。
• 所给的匹配模式 pattern 中可以含有通配符和“ | ”。
• 每个命令块的最后必须有一个双分号，可以独占一行，或放在最后一个命令的后面。

---

流程控制——循环

    for variable in list 
    # 每一次循环，依次把列表 list 中的一个值赋给循环变量
    do          # 循环体开始的标志
      commands  # 循环变量每取一次值，循环体就执行一遍
    done        # 循环结束的标志，返回循环顶部

• 列表 list 可以是命令替换、变量名替换、字符串和文件名列表 ( 可包含通配符 )，每个列表项以空格间隔
• for 循环执行的次数取决于列表 list 中单词的个数

• 可以省略 in list ，省略时相当于 in “[email protected]”

• 首先将 list 的 item1 赋给 variable

  • 执行do和done之间的 commands
• 然后再将 list 的 item2 赋给 variable
  
  • 执行do和done之间的 commands
    *如此循环，直到 list 中的所有 item 值都已经用完

示例

break 和 continue

• break [n]
  
  • 用于强行退出当前循环
  • 如果是嵌套循环，则 break 命令后面可以跟一数字 n，表示退出第 n 重循环（最里面的为第一重循环）
• continue [n]
  
  • 用于忽略本次循环的剩余部分，回到循环的顶部，继续下一次循环
  • 如果是嵌套循环，continue 命令后面也可跟一数字 n，表示回到第 n 重循环的顶部

示例

for循环（C语言型）语法

    for ((expr1;expr2;expr3)) # 执行 expr1
    do # 若 expr2的值为真时进入循环，否则退出 for循环
      commands  # 执行循环体，之后执行 expr3
    done        # 循环结束的标志，返回循环顶部

• 通常 expr1和 expr3是算数表达式； expr2是逻辑表达式
• expr1 仅在循环开始之初执行一次
• expr2 在每次执行循环体之前执行一次

• expr3 在每次执行循环体之后执行一次

• 首先执行 expr1

• 执行 expr2
  
  • 其值为假时，终止循环
  • 其值为真时，执行do和done之间的 commands
  • 执行expr3，进入下一次循环

示例

while 循环语句

    while expr  # 执行 expr
    do # 若expr的退出状态为0，进入循环，否则退出while
      commands  # 循环体
    done        # 循环结束标志，返回循环顶部

示例

* While 和输入重定向

* 使用管道为 while 传递输入

until 循环语句

    until expr  # 执行 expr
    do # 若expr的退出状态非0，进入循环，否则退出until
      commands  # 循环体
    done        # 循环结束标志，返回循环顶部

示例

• 将循环结果通过管道传递给其他命令处理（done |）
  

• 后台执行循环（done &）
  

循环与菜单

• 一般地，使用 while 循环配合 case实现
• Bash 提供了专门的 select 循环
  
  • select 循环主要用于创建菜单
  • select 是个无限循环
    
    • 通常要配合 case 语句处理不同的选单及退出
    • select 循环的退出
      
      • 按 ctrl+c 退出循环
      • 在循环体内用 break 命令退出循环
      • 或用 exit 命令终止脚本

示例

• 使用while循环实现菜单
  

循环结构——select 语法

    select variable in list 
    do          # 循环开始的标志
      commands  # 循环变量每取一次值，循环体就执行一遍
    done        # 循环结束的标志

• 按数值顺序排列的菜单项（list item）会显示到标准输出
• 菜单项的间隔符由环境变量 IFS 决定
• 用于引导用户输入的提示信息存放在环境变量 PS3 中
• 用户输入的值会被存储在内置变量 RELAY 中
• 用户直接输入回车将重新显示菜单
• 与 for 循环类似，省略 in list 时等价于 in “$*”

示例

---

位置参数和命令行参数处理

• 在脚本中经常使用流程控制处理位置参数
  
  • 循环结构：while、for
  • 多分支结构：case
• 在脚本中经常使用如下命令配合位置参数处理
  
  • shift
  • getopts

示例

• 参数位置遍历
  
  
  
  
  
• 位置参数处理举例
  

选项和参数

• mybackup -z -c /etc/mybackup.conf -r -v ./foo.txt ./mydir
• -z是个选项（option），以减号开始的单字符
• -c也是个选项，/etc/mybackup.conf 是该选项的附加参数（additional argument ）
• -r和-v也是选项，且不带附加参数

• ./foo.txt 和 ./mydir 是脚本的处理对象，他们是不与任何选项相关的参数，在POSIX?标准中称其为“操作 对象/数”（operands）

• 按照Linux的命令行书写规范，如下命令行

  • mybackup -z -c /etc/mybackup.conf -r -v ./foo.txt ./mydir

• 也可以写成如下的等价形式

  • mybackup -zr -c /etc/mybackup.conf -v ./foo.txt ./mydir
  • mybackup -zv -c /etc/mybackup.conf -r ./foo.txt ./mydir
  • mybackup -vr -c /etc/mybackup.conf -z ./foo.txt ./mydir
  • mybackup -vz -c /etc/mybackup.conf -r ./foo.txt ./mydir
  • mybackup -zrv -c /etc/mybackup.conf ./foo.txt ./mydir

  - mybackup -zrvc /etc/mybackup.conf ./foo.txt ./mydir

• 用户使用自己的代码分析这些选项将变得十分困难
• Shell的内置命令getopts可以识别所有常见的选项格式，为用户处理选项和参数提供了方便

内置命令——getopts

• getopts OPTSTRING VARNAME [ARGS…]
• OPTSTRING
  
  • 是由若干有效的选项标识符组成的选项字符串
  • 若某选项标识符后有冒号，则表示此选项有附加参数
  • 若整个字符串前有冒号，将使用“安静”的错误模式
• VARNAME ：每次匹配成功的选项保存在变量中

• ARGS ： 参数列表，省略时为 ”[email protected]”

• getopts c:zrv opt

• getopts :c:zrv opt

• getopts的执行过程

  • 通常需要以循环的方式执行多次 getopts 来解析位置参数中的选项以及可能存在的选项附加参数
    *每次调用 getopts，将会处理参数列表中的“下一个”选项
    
    • 将选项存储在VARNAME变量中
    • 将此选项对应的附加参数存储在环境变量OPTARG中
    • 对环境变量OPTIND进行自增操作，使 $OPTIND 总是指向原始参数列表中“下一个”要处理的元素位置
    • 若VARNAME与$VARNAME与$OPTSTRING的所有选项均不匹配，则做“invalid option”的错误设置
    • 若某选项的参数不存在，则做“required argument not found”的错误设置

• getopts的错误报告模式

• 冗余(Verbose)模式（ OPTSTRING 不以:开头）
  
  • “invalid option”
    
    • VARNAME=“?” ; unset OPTARG
  • “required argument not found”
    
    • VARNAME=“?” ; unset OPTARG 并输出错误信息
• 安静(Silent)模式（ OPTSTRING 以:开头）
  
  • “invalid option”
    
    • VARNAME=“?” ; OPTARG=‘无效的选项字符’
  • “required argument not found”
    
    • VARNAME=“:” ; OPTARG=‘与参数对应的选项字符’

while循环与getopts处理

    while getopts  OPTSTRING  VARNAME
    do
      case $VARNAME in 
        …) ………… ;;
        …) ………… ;;
        :) ………… ;;
       \?) ………… ;;
      esac
    done

• getopts 返回假时终止 while 循环
  
  • 当 getopts 遭遇到第一个非选项参数时终止解析
  • 当 getopts 遭遇到 “–”参数时终止解析

getopts的注意事项

• getopts 不能解析 GNU-style 长参数 (–myoption)
• getopts从不改变原始位置参数
  
  • 若希望移动位置参数，需手工执行 shift
• getopts会自动对变量 OPTIND 做自增处理
  
  • OPTIDX的初始值为 1
  • 若要重新解析命令行参数，需将OPTIDX的值置为 1
• getopts 遭遇到第一个非选项参数时终止解析
  
  • 终止解析后执行命令
    
    • shift ((OPTIND-1))
  • 可以使 ”[email protected]” 只包含“操作 对象/数”（operands

示例

• 示例1

  #!/bin/bash
  ## filename : pp_parse_getopts_1.sh
  while getopts  "abc:def:ghi" flag
  do
    echo "$flag" $OPTIND $OPTARG
  done
  echo "Resetting"
  OPTIND=1
  while getopts  "bc:def:ghi" flag
  do
    echo "$flag" $OPTIND $OPTARG
  done
  
  $ ./pp_parse_getopts_1.sh -a -bc foo -f "foo bar" -h –gde
  $ ./pp_parse_getopts_1.sh -abf "foo bar" -h -gde –c
  $ ./pp_parse_getopts_1.sh -abf “foo bar” -h –c -gde
  

• 示例2

  #!/bin/bash
  ## filename : pp_parse_getopts_2.sh
  while getopts  ":abc:def:ghi" flag
  do
    echo "$flag" $OPTIND $OPTARG
  done
  echo "Resetting"
  OPTIND=1
  while getopts  ":bc:def:ghi" flag
  do
    echo "$flag" $OPTIND $OPTARG
  done
  
  $ ./pp_parse_getopts_2.sh -a -bc foo -f "foo bar" -h -gde
  $ ./pp_parse_getopts_2.sh -abf "foo bar" -h -gde –c
  $ ./pp_parse_getopts_1.sh -abf “foo bar” -h –c -gde
  

*　示例３

    #!/bin/bash
    ## filename : mybackup_getopts.sh
    while getopts :zc:x:rv opt
    do
      case $opt in
        c) ConfFile=$OPTARG       ;;
        x) ExcludeFile=$OPTARG    ;;
        z) Compress=true          ;;
        r) Recursive=true         ;;
        v) Verbose=true           ;;
        :)
          echo "$0: Must supply an argument to -$OPTARG." >&2
          exit 1
          ;;
        \?) echo "Invalid option -$OPTARG ignored." >&2   ;;
      esac
    done

    shift $((OPTIND-1)) ; echo $0 ; echo "[email protected]"

• 示例４

  #!/bin/bash
  ## filename : mybackup_getopts2.sh
  while getopts :zc:x:rv opt
  do
    case $opt in
      c) if [[ $OPTARG = -* ]]; then  ((OPTIND--)) ;  continue ;  fi
         ConfFile=$OPTARG       ;;
      x) ExcludeFile=$OPTARG    ;;
      z) Compress=true          ;;
      r) Recursive=true         ;;
      v) Verbose=true           ;;
      :)
        echo "$0: Must supply an argument to -$OPTARG." >&2
        exit 1
        ;;
      \?) echo "Invalid option -$OPTARG ignored." >&2   ;;
    esac
  done
  
  shift ((OPTIND-1)) ; echo $0 ; echo "[email protected]"
  

---

函数

• 为了避免大型脚本变得复杂、晦涩而使用函数
• 将大型脚本代码分割成小块，将这些被命名的代码块称为函数
  
  • 一个函数就是一个子程序，用于完成特定的任务
    
    • 如：添加一个用户、判断用户是否为管理员 等
• 函数定义之后可以被使用它的主程序调用
  
  • 调用函数的方法与执行Shell命令无异
  • 可以在Shell脚本中调用（函数需先定义而后调用）
  • 在命令行上直接调用（定义函数的文件需先加载

合理使用Shell函数

• 简化程序代码，实现代码重用
  
  • 实现一次定义多次调用。如：is_root_user（）函数可以由不同的shell脚本重复使用。
• 实现结构化编程
  
  • 使脚本内容更加简洁，增强程序的易读性
• 提高执行效率
  
  • 将常用的功能定义为多个函数并将其保存在一个文件中
    
    • 类似其他语言的“模块”文件
  • 在 ~/bashrc 或命令行上使用 source 命令调用这个文件
  • 此文件中定义的多个函数一次性地调入内存，从而加快运行速度

函数的定义和调用

函数定义

函数调用

• 只需输入函数名即可调用函数
  
  • 函数名
  • 函数名 参数1 参数2 …
• 函数必须在调用之前定义

函数的存储和显示

• 函数的存储
  
  • 函数和调用它的主程序保存在同一个文件中
    *函数的定义必须出现在调用之前
    *函数和调用它的主程序保存在不同的文件中
    
    • 保存函数的文件必须先使用 source 命令执行，之后才能调用其中的函数
• 函数的显示
  
  • 显示当前Shell可见的所有函数名
    
    • $ declare -F
  • 显示当前Shell可见的所有（指定）的函数定义
    
    • $ declare -f
    • $ declare -f

示例

• 函数的定义和调用

  • 示例1

    #!/bin/bash
    ## filename: all_in_one_backup_select.sh
    ### User define Function (UDF) ###
    sql_bak  () { echo "Running mysqldump tool..."; }
    sync_bak () { echo "Running rsync tool..."; }
    git_bak  () { echo "Running gistore tool..."; }
    tar_bak  () { echo "Running tar tool..."; }
    ### Main script starts here ###
    PS3="Please choose a backup tools : "
    select s in  mysqldump rsync gistore tar quit ; do
      case $REPLY in
           1) sql_bak  ;;
           2) sync_bak ;;
           3) git_bak  ;;
           4) tar_bak  ;;
           5) exit     ;;
      esac
    done
    

  • 示例2

    #!/bin/bash
    ## filename: /root/bin/my_backup_functions.sh
    ### User define Function (UDF) ###
    sql_bak  () { echo "Running mysqldump tool..."; }
    sync_bak () { echo "Running rsync tool..."; }
    git_bak  () { echo "Running gistore tool..."; }
    tar_bak  () { echo "Running tar tool..."; }
    

  • 示例3

    #!/bin/bash
    ## filename: all_in_one_backup_select.sourcefunc.sh
    source /root/bin/my_backup_functions.sh
    ### Main script starts here ###
    PS3="Please choose a backup tools : "
    select s in  mysqldump rsync gistore tar quit ; do
      case $REPLY in
           1|[mM]ysqldump) sql_bak  ;;
           2|[rR]sync)     sync_bak ;;
           3|[gG]istore)   git_bak  ;;
           4|[tT]ar)       tar_bak  ;;
           5) exit     ;;
      esac
    done
    

函数与变量

• 参数(Arguments)
  
  • 调用函数时，使用位置参数的形式为函数传递参数
  • 函数内的1?$1-${n} 、$* 和$@ 表示其接收的参数
  • 函数调用结束后位置参数 $1-${n} 、$* 和$@ 将被重置为调用函数之前的值
  • 在主程序和函数中，$0始终代表脚本名
• 变量(Variables)
  *函数内使用 local 声明的变量是局部（Local）变量
  *局部变量的作用域是当前函数以及其调用的所有函数
  
  • 函数内未使用 local 声明的变量是全局（Global）变量
    *即主程序和函数中的同名变量是一个变量（地址一致

示例

• 函数与位置参数

  • 示例1

    #!/bin/bash
    ## filename: pp_and_function.sh
    echo "===Print positional parameters in main :"
    echo "$0: $*"
    pp1(){
      echo ‘f1--Print $* parameters in fun1 :‘ ; echo "$0: $*"
    }
    pp2(){
      echo ‘f2--Print $* parameters in fun1 :‘ ; echo "$0: $*"
      pp1 1st 2nd 3th 4th 5th 6th 7th 8th 9th
      echo ‘f2--Print $* parameters in fun1 :‘ ; echo "$0: $*"
    }
    pp1 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    echo "===Print positional parameters in main :"
    echo "$0: $*"
    pp2 I II III IV V VI VII VIII IX
    
    ./pp_and_function.sh  a b c d e f g h i
    

  • 示例2

    #!/bin/bash
    ## filename: function_max.sh
    # User define Function (UDF)
    usage () {
      echo "List the MAX of the positive integers in command line. "
      echo "Usage: `basename $0` <num1> <num2> [ <num3> ... ]"
      exit
    }
    max () {
      [[ -z $1 || -z $2 ]] && usage
      largest=0
      for i ; do  ((i>largest)) && largest=$i ; done
    }
    ### Main script starts here ###
    max "[email protected]"
    echo "The largest of the numbers is $largest."
    
    ./function_max.sh  1 58 111 32768 66
    

• 由于largest变量在函数max内没有使用local声明，所以它是全局的

函数的结束与返回值

• 当函数的最后一条命令执行结束函数即结束
  
  • 函数的返回值就是最后一条命令的退出码
  • 其返回值被保存在系统变量$?中
• 可以使用 return 或 exit 显式地结束函数
  
  • return [N]
    
    • return 将结束函数的执行
    • 可以使用 N 指定函数返回值
  • exit [N]
    
    • exit 将中断当前函数及当前Shell的执行
    • 可以使用 N 指定返回值

示例

    #!/bin/bash
    ## filename: function_max2.sh
    # User define Function (UDF)
    max2 () {
      if [[ -z $1 || -z $2 ]] ; then
        echo  "Need 2 parameters to the function." ; exit
      fi
      [ $1 -eq $2 ] &&
           { echo "The two numbers are equal." ; exit ; }
      (($1>$2)) && return $1 || return $2
    }
    ### Main script starts here ###
    read -p "Please input two integer numbers  : " n1 n2
    echo "n1=$n1 , n2=$n2“
    max2 $n1 $n2
    return_val=$?
    echo "The larger of the two numbers is $return_val."

函数返回值

• 使用全局变量引用函数的值不利于结构化编程
• 使用 return 或 exit 只能返回整数值
• 使用标准输出实现函数的返回值
  
  • 是一种通用的方法，既能返回整数又能返回字符串
  • 函数结束前使用 echo 命令将结果显示到标准输出
  • 调用函数时使用如下的格式将函数的输出结果存到变量 RES 中，之后便可使用变量 $RES 的值（或输出、或执行测试、或进一步处理等）
  • RES=$(functionName)
  • echo $RES

示例

• 使用标准输出返回函数值

  #!/bin/bash
  ## filename: function_to-upper.sh
  # User define Function (UDF)
  to_upper () {
      local str="[email protected]"
      local output
      output=$(tr ‘[a-z]‘ ‘[A-Z]‘<<<"${str}")
      echo $output
  }
  ### Main script starts here ###
  to_upper "This Is a TEST"
  
  res=$(to_upper "[email protected]")
  echo "$res"
  
  res=$(to_upper "$1")
  [[ $res == "YES" ]] && echo "Continue..." || echo "Stop"
  
  ./function_to-upper.sh YES we are
  ./function_to-upper.sh No we are not
  

• 系统INIT 启动脚本的结构——/etc/rc.d/init.d/*