學習筆記：CentOS7學習之二十：shell腳本的基礎
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20.1 shell 基本語法
20.1.1 什么是shell?
Shell是一個命令解釋器，它在操作系統的最外層，負責直接與用戶進行對話，把用戶的輸入解釋給操作系統，並處理各種各樣的操作系統的輸出結果，輸出到屏幕反饋給用戶。這種對話方式可是交互也可以是非交互式的，如下圖所示：
我們所輸入的命令計算機是不識別的，這時就需要一種程序來幫助我們進行翻譯，變成計算機能識別的二進制程序，同時又把計算機生成的結果返回給我們。
20.1.2 編程語言分類
編程語言主要用：低級語言和高級語言
- 低級語言：
機器語言：二進制語言
匯編語言：符號語言，使用助記符來代替操作碼，也就是用符號代替機器語言的二進制碼
它們都是面向機器的語言
- 高級語言：
它是比較接近自然語言或者說人類語言的一種編程，用人們能夠容易理解的方式進行編寫程序，
靜態語言：編譯型語言 如：c 、 c++ 、 java，
動態語言：解釋型語言 如： php 、 shell 、 python 、 perl
gcc編譯器：（解釋器） 將人類理解的語言翻譯成機器理解的語言
20.1.3 什么是shell腳本
shell腳本：就是說我們把原來linux命令或語句放在一個文件中，然后通過這個程序文件去執行時，我們就說這個程序為shell腳本或shell程序；我們可以在腳本中輸入一系統的命令以及相關的語法語句組合，比如變量，流程控制語句等，把他們有機結合起來就形成了一個功能強大的shell腳本
舉例：
編寫一個簡單的腳本程序test.sh
[root@centos-7-24 ~]# vim test.sh
#!/bin/bash
#This is shell
echo "hello world"
mkdir /tmp/test
touch /tmp/test/a.txt
注釋：
1、!/bin/bash 作用：告訴腳本使用的是哪種命令解釋器。如不指shell，以當前shell作為執行的shell。
2、在shell中以#表示開頭，整個行就被當作一個注釋。執行時被忽略。
3、shell程序一般以.sh結尾
[root@centos-7-24 ~]# chmod +x test.sh #給用戶root賦予test.sh可執行權限
[root@centos-7-24 ~]# ./test.sh #執行腳本
hello world
[root@centos-7-24 ~]# ll /tmp/test/ #查看腳本運行結果
總用量 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 6月 25 22:19 a.txt
創建shell程序的步驟：
第一步：創建一個包含命令和控制結構的文件。
第二步：修改這個文件的權限使它可以執行。使用chmod +x test.sh
第三步：檢測語法錯誤
第四步：執行 ./example
shell腳本的執行通常有以下幾種方式
- /root/test.sh 或者 ./test.sh (當前路徑下執行腳本的話要有執行權限chmod +x test.sh)
- bash test.sh 或 sh test.sh （這種方式可以不對腳本文件添加執行權限）
- source test.sh (可以沒有執行權限)
- sh < test.sh 或者 cat test.sh |sh(bash)
20.2 SHELL變量及運用
20.2.1 shell變量
變量是shell 傳遞數據的一種方法。變量是用來代表每個值的符號名。我們可以把變量當成一個容器，通過變量，可以在內存中存儲數據。也可以在腳本執行中進行修改和訪問存儲的數據
變量的設置規則：
- 變量名稱通常是大寫字母，它可以由數字、字母（大小寫）和下划線_組成。變量名區分大小寫；但是大家要注意變量名稱不能以數字開頭
- 等號 = 用於為變量分配值，在使用過程中等號兩邊不能有空格
- 變量存儲的數據類型是整數值和字符串值
- 在對變量賦於字符串值時，建議大家用引號將其括起來。因為如果字符串中存在空格隔符號。需要使用單引號或雙引號
- 要對變量進行調用，可以在變量名稱前加美元符號$
- 如果需要增加變量的值，那么可以進行變量值的疊加。不過變量需要用雙引號包含“\(變量名”或用\){變量名}包含
變量的分類：
按照變量的作用可以分成4類：
- 用戶自定義變量
- 環境變量：這種變量中主要保存的是和系統操作環境相關的數據。
- 位置參數變量：這種變量主要是用來向腳本當中傳遞參數或數據的，變量名不能自定義，變量作用是固定的。
- 預定義變量：是Bash中已經定義好的變量，變量名不能自定義，變量作用也是固定的。
按照變量作用域可以分成2類：全局變量和局部變量。
- 局部變量是shell 程序內部定義的，其使用范圍僅限於定義它的程序，對其它程序不可見。包括：用戶自定義變量、位置變量和預定義變量。
- 全局變量是環境變量，其值不隨shell 腳本的執行結束而消失。
20.2.2 用戶定義變量
變量名命名規則：由字母或下划線打頭，不允許數字開頭,后面由字母、數1字或下划線組成，並且大小寫字母意義不同。在使用變量時，在變量名前加$
例1：給var1賦值：
[root@centos-7-24 ~]# var1=123
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
123
例2：錯誤的賦值方式,不允許數字開頭，等號兩邊不能有空格
[root@centos-7-24 ~]# var2= 456
bash: 456: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# var2 =456
bash: var2: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# var2 = 456
bash: var2: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# 3var2=456
bash: 3var2=456: 未找到命令...
例3：變量值的疊加，使用${}
\(name是\){name}的簡化版本，但是在某些情況下，還必須使用花括號引起的方式來消除歧義並避免意外的結果。因此建議使用${name}調用變量值，如下例所示：
[root@centos-7-24 ~]# VAR4=mysql
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4
mysql
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4-DB.LOG
mysql-DB.LOG
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4.db.log
mysql.db.log
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4db.log #輸出錯誤，因為系統將VAR4db認為成了一個變量，但是這個變量並沒有賦值
.log
[root@centos-7-24 ~]# echo ${VAR4}db.log #使用${name}消除歧義后，輸出正常
mysqldb.log
20.2.3 命令的替換,使用$()或反引號
例1：在命令就調用date命令
擴展：date命令是顯示或設置系統時間與日期。
-s<字符串>：根據字符串來設置日期與時間。字符串前后必須加上雙引號；
<+時間日期格式>：指定顯示時，使用特定的日期時間格式。如下所示：
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m-%d" #顯示年月日
2019-06-25
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m" #只顯示年月
2019-06
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M.%S" #顯示年月日小時分秒
2019-06-25 22:35.01
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S" #以-分割顯示年月日等格式
2019-06-25 22:35:11
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y/%m/%d/%H/%M/%S"
2019/06/25/22/40/16
[root@centos-7-24 ~]# date +"%y-%m-%d_%H-%M-%S"
bash: date%y-%m-%d_%H-%M-%S: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# date +"%y-%m-%d_%H-%M-%S" #%y顯示2位年份
19-06-25_22-42-52
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 day" +"%y-%m-%d" #顯示后一天的日期
19-06-26
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 day" +"%y-%m-%d"
19-06-26
[root@centos-7-24 ~]# date -d "-1 day" +"%y-%m-%d" #顯示前一天的日期
19-06-24
[root@centos-7-24 ~]# date -d "1 day ago" +"%y-%m-%d" #顯示前一天的日期
19-06-24
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 month" +"%y-%m-%d" #顯示后一月的日期
19-07-25
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 year" +"%y-%m-%d" #顯示后一年的日期
20-06-25
設定時間：
- date -s 20180523 #設置成20120523，這樣會把具體時間設置成空00:00:00
- date -s 01:01:01 #設置具體時間，不會對日期做更改
- date -s "2018-05-23 01:01:01" #這樣可以設置全部時間
例1： 在命令中調用date命令輸出值
[root@centos-7-24 ~]# echo `date -d "-7 day" +"%Y%m%d"`
20190618
[root@centos-7-24 ~]# echo $(date -d "-7 day" +"%Y%m%d")
20190618
20.2.4 命令的嵌套使用\((\)())
[root@centos-7-24 ~]# find /root/ -name "*.txt"
/root/j.txt
/root/k.txt
/root/m.txt
/root/n.txt
/root/p.txt
/root/q.txt
/root/s.txt
/root/t.txt
/root/v.txt
/root/w.txt
/root/y.txt
/root/z.txt
/root/a.txt
/root/b.txt
/root/c.txt
/root/d.txt
/root/e.txt
/root/f.txt
/root/g.txt
/root/h.txt
/root/i.txt
/root/l.txt
/root/o.txt
/root/r.txt
/root/u.txt
/root/x.txt
[root@centos-7-24 ~]# var6=$(tar -czvf root.tar.gz $(find /root/ -name "*.txt"))
tar: 從成員名中刪除開頭的“/”
[root@centos-7-24 ~]# echo $var6
/root/j.txt /root/k.txt /root/m.txt /root/n.txt /root/p.txt /root/q.txt /root/s.txt /root/t.txt /root/v.txt /root/w.txt /root/y.txt /root/z.txt /root/a.txt /root/b.txt /root/c.txt /root/d.txt /root/e.txt /root/f.txt /root/g.txt /root/h.txt /root/i.txt /root/l.txt /root/
o.txt /root/r.txt /root/u.txt /root/x.txt
20.2.5 shell中雙引號和單引號的區別
‘’ 在單引號中所有的字符包括特殊字符（$,'',`和\）都將解釋成字符本身而成為普通字符。
“” 在雙引號中，除了$, '', `和\以外所有的字符都解釋成字符本身，擁有“調用變量的值”、“引用命令”和“轉義符”的特殊含義
注：\轉義符，跟在\之后的特殊符號將失去特殊含義，變為普通字符。如$將輸出“$”符號，而不當做是變量引用
例1：使用\進行轉義
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
123
[root@centos-7-24 ~]# echo \$var1 #使用\轉義后，$變為普通字符
$var1
例2：賦值時單引號和雙引號的區別
[root@centos-7-24 ~]# echo 'yg YG $var1'
yg YG $var1
[root@centos-7-24 ~]# echo "yg YG $var1"
yg YG 123
#注：單引號之間的內容原封不動賦值給變量， 雙引號之間的內容如有特殊符號會保留它的特殊含義
刪除變量
[root@centos-7-24 ~]# unset var1
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
20.2.6 環境變量
在bash shell中，環境變量分為兩類：全局變量和局部變量
全局變量：對於shell會話和所有的子shell都是可見的
局部變量： 它只在自己的進程當中使用
例1：局部變量
[root@centos-7-24 ~]# var1=123
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
123
[root@centos-7-24 ~]# vim a.sh
#!/bin/bash
echo $var1
~
[root@centos-7-24 ~]# bash a.sh #執行a.sh 時，會使用另一個bash去執行，就訪問不到var1的值
例2：env命令查看所全局變量
[root@centos-7-24 ~]# env |grep PATH
PATH=/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
QT_PLUGIN_PATH=/usr/lib64/kde4/plugins:/usr/lib/kde4/plugins
例3：使用export把這個局部變量輸出為全局變量
[root@centos-7-24 ~]# var1=yg
[root@centos-7-24 ~]# export var1 #設置var1為全局變量
[root@centos-7-24 ~]# bash a.sh #引用全局變量成功
yg
互動： 雖然我們設置了export全局變量，但是新開的xshell連接中，依然還是讀不到變量VAR1，可以通過將全局變量寫入配置文件讓其生效
例3：讓變量永久生效，可以把定義好的變量寫入配置文件
當登錄系統或新開啟一個ssh連接啟動bash進程時，一定會加載這4個配置文件：
- /etc/profile #系統全局環境和登錄系統的一些配置
- /etc/bashrc #shell全局自義配置文件，用於自定義shell
- /root/.bashrc #用於單獨自定義某個用戶的bash
- /root/.bash_profile #用戶單獨自定義某個用戶的系統環境
下面開始插入永久變量：
[root@centos-7-24 ~]# vim /etc/profile
export VAR9=yg
[root@centos-7-24 ~]# source /etc/profile
新打開的鏈接中，也有了,如下所示：
20.2.7 設置PATH環境變量
SHELL要執行某一個程序，它要在系統中去搜索這個程序的路徑，path變量是用來定義命令和查找命令的目錄，當我們安裝了第三方程序后，可以把第三方程序bin目錄添加到這個path路徑內，就可以在全局調用這個第三方程序的
[root@centos-7-24 ~]# vim /opt/backup.sh
#!/bin/bash
echo "Backup data is OK!"
[root@centos-7-24 ~]# chmod +x /opt/backup.sh
[root@centos-7-24 ~]# /opt/backup.sh #添加全路徑可以執行腳本
Backup data is OK!
[root@centos-7-24 ~]# backup.sh #不添加路徑執行無效
bash: backup.sh: 未找到命令...
將backup.sh的路徑添加添加PATH中
[root@centos-7-24 ~]# PATH=/opt/:$PATH
[root@centos-7-24 ~]# backup.sh #發現命令可以直接執行了，不用寫全路徑了
Backup data is OK!
[root@centos-7-24 ~]# vim /etc/profile # 在文件最后追加以下內容，永久生效
[root@centos-7-24 ~]# vim /etc/profile
[root@centos-7-24 ~]# source /etc/profile #重新加載配置文件，使用配置生效
[root@centos-7-24 ~]# backup.sh
Backup data is OK!
20.2.8 shell位置變量
Shell解釋執行用戶的命令時，將命令行的第一個字符作為命令名，而其它字符作為參數。
$0 獲取當前執行shell腳本的文件文件名，包括腳本路徑,命令本身
\(n 獲取當前腳本的第n個參數 n=1,2.....n 當n大於9時 用\){10}表示。
舉例:
[root@centos-7-24 tmp]# vim print.sh
#!/bin/bash
echo "本shell腳本的文件名：$0"
echo "\$1 是第一個參數：$1"
echo "\$2 是第二個參數：$2"
echo "\$3 是第一個參數：$3"
echo "\$4 是第一個參數：$4"
[root@centos-7-24 tmp]# chmod +x print.sh
[root@centos-7-24 tmp]# ./print.sh 111 222 a.txt 444
本shell腳本的文件名：./print.sh
$1 是第一個參數：111
$2 是第二個參數：222
$3 是第一個參數：a.txt
$4 是第一個參數：444
20.2.9 特殊變量
有些變量是一開始執行Script腳本時就會設定，且不能被修改，但我們不叫它只讀的系統變量，而叫它特殊變量。這些變量當一執行程序時就有了，以下是一些特殊變量：
| 變量名 | 說明 |
|---|---|
| $* | 以一個單字符串顯示所有向腳本傳遞的參數； 如"$*"用【"】括起來的情況、以"$1 $2 … $n"的形式輸出所有參數 |
| $# | 傳遞到腳本的參數個數 |
| $$ | 當前進程的進程號PID |
| $? | 顯示最后命令的退出狀態；0表示沒有錯誤，其他任何值表明有錯誤 |
| $! | 后台運行的最后一個進程的進程號pid |
例子：
[root@centos-7-24 tmp]# vim special_varliable.sh
#!/bin/bash
echo "$* 表示這個程序的所有參數"
echo "$# 表示這個程序的參數個數"
echo "$$ 表示程序的進程ID"
touch /tmp/b.txt & #最后的&表示程序后台運行
echo "$! 表示執行上一個后台進程的pid"
echo "$$ 表示程序的進程ID"
echo "$? 表示上一個程序的返回結果"
[root@centos-7-24 tmp]# chmod +x special_varliable.sh
[root@centos-7-24 tmp]# ./special_varliable.sh 11 22 33 44 55
11 22 33 44 55 表示這個程序的所有參數
5 表示這個程序的參數個數
25614 表示程序的進程ID
25615 表示執行上一個后台進程的pid
25614 表示程序的進程ID
0 表示上一個程序的返回結果
例2：常用的環境變量
[root@centos-7-24 tmp]# echo $HOME
/root
[root@centos-7-24 tmp]# echo $PATH
/opt/:/opt/:/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@centos-7-24 tmp]# echo $PWD
/tmp
20.3 數學運算
20.3.1 expr命令
(1)對數字的基本計算，做比較時，輸出結果假為0，1為真；特殊符號用轉義符
[root@centos-7-24 tmp]# expr 2\>5
2>5
[root@centos-7-24 tmp]# expr 2 \> 5
0
[root@centos-7-24 tmp]# expr 6 \> 5
1
[root@centos-7-24 tmp]# expr 3 * 5
expr: 語法錯誤
[root@centos-7-24 tmp]# expr 3 \* 5
15
[root@centos-7-24 tmp]# expr 3 \+ 5
8
(2)對字符串的處理
[root@centos-7-24 tmp]# expr length "ni hao"
6
[root@centos-7-24 tmp]# expr substr "ni hao" 2 4 #從第2個開始，截取4個字符出來
i ha
20.3.2 使用$(())
格式：$（（表達式1，表達2））
特點：
- 在雙括號結構中，所有表達式可以像c語言一樣，如：a++,b--等。a++ 等價於 a=a+1
- 在雙括號結構中，所有變量可以不加入：“$”符號前綴。
- 雙括號可以進行邏輯運算，四則運算
- 雙括號結構 擴展了for，while,if條件測試運算
- 支持多個表達式運算，各個表達式之間用“，”分開
常用的算數運算符
| 運算符 | 意義 |
|---|---|
| ++ -- | 遞增及遞減，可前置也可以后置 |
| + - ! ~ | 一元運算的正負號 邏輯與取反 |
| + - * / % | 加減乘除與余數 |
| < <= > >= | 比較大小符號 |
| == != | 相等 不相等 |
| >> << | 向左位移 向右位移 |
| & ^ ¦ | 位的與 位的異或 位的或 |
| && ¦¦ | 邏輯與 邏輯或 |
| ？ : | 條件判斷 |
例1：
[root@centos-7-24 tmp]# b=$((1+2))
[root@centos-7-24 tmp]# echo $b
3
[root@centos-7-24 tmp]# echo $((2*3))
6
例2：遞增和遞減
[root@centos-7-24 tmp]# echo $((b++))
3
[root@centos-7-24 tmp]# echo $b
4
[root@centos-7-24 tmp]# echo $((++b))
5
[root@centos-7-24 tmp]# echo $b
5
說明： a++或a--為先賦值再+1或減1 ； ++a或--a為先加1或減1，然后再進行賦值
2019/6/26 1:21:12