7.shell腳本編程


1.shell 腳本語言的基本用法

1.1shell 腳本創建

1.格式要求:首行shebang機制

#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl 

2.添加執行權限,在命令行上指定腳本的絕對或者相對路徑,也可以運行腳本解釋器直接運行腳本

1.2腳本的注釋規范

1、第一行一般為調用使用的語言

2、程序名,避免更改文件名為無法找到正確的文件

3、版本號

4、更改后的時間

5、作者相關信息

6、該程序的作用,及注意事項

7、最后是各版本的更新簡要說明

1.3腳本的執行方式

[root@centos8 data]# cat shell.sh 
#!/bin/bash
ls
[root@centos8 data]# chmod +x shell.sh 
#相對路徑執行
[root@centos8 data]# ./shell.sh 
a.txt  b.txt  linxu.txt  message  passwd  shell.sh  systeminfo.sh  test  vimrc
#bash執行
[root@centos8 data]# bash shell.sh 
a.txt  b.txt  linxu.txt  message  passwd  shell.sh  systeminfo.sh  test  vimrc
#執行遠程主機的shell腳本
[root@centos8 data]# #curl -s http://10.0.0.8/hello.sh|bash
[root@centos8 ~]#wget -qO - http://www.wangxiaochun.com/testdir/hello.sh |bash

1.4shell腳本調試

腳本常見的3種錯誤:

  • 語法錯誤,后續的命令不繼續執行
  • 命令錯誤,默認后續的命令還會繼續執行,用bash -n 無法檢查出來 ,可以使用 bash -x 進行觀察
  • 邏輯錯誤,只能使用 bash -x 進行觀察

bash命令

bash -n:只檢測腳本中的語法錯誤,但無法檢查出命令錯誤,但不真正執行腳本

bash -x:調試並執行腳本

1.5變量

1.5.1 shell變量類型

內置變量,如:PS1,PATH,UID,HOSTNAME,$$,BASHPID,PPID,$?,HISTSIZE

用戶自定義變量

1.5.2 變量的定義和引用
  • 普通變量:生效范圍為當前shell進程;對當前shell之外的其它shell進程,包括當前shell的子shell 進程均無效
  • 環境變量:生效范圍為當前shell進程及其子進程
  • 本地變量:生效范圍為當前shell進程中某代碼片斷,通常指函數

變量賦值

#變量的賦值可以是以下多種形式
直接字串:name='root'
變量引用:name="$USER"
命令引用:name=`COMMAND` 或者 name=$(COMMAND)

變量引用

$name
${name}

范例

[root@centos8 data]# name='xiaoming'
[root@centos8 data]# echo $name
xiaoming

[root@centos8 data]# user='yonghu'
[root@centos8 data]# name="$user"
[root@centos8 data]# echo $name
yonghu

[root@centos8 data]# name=`ls -l /data/`
[root@centos8 data]# echo $name
total 8 -rw-r--r-- 1 root root 403 Jan 2 17:39 systeminfo.sh -rw-r--r-- 1 root root 110 Jan 3 10:17 test
[root@centos8 data]# echo "$name"
total 8
-rw-r--r-- 1 root root 403 Jan  2 17:39 systeminfo.sh
-rw-r--r-- 1 root root 110 Jan  3 10:17 test

范例:變量追加值

[root@centos8 data]# echo $user
yonghu
[root@centos8 data]# user+=:xiaoming
[root@centos8 data]# echo $user
yonghu:xiaoming

顯示和刪除變量

#set查看所有變量
#unset <name>刪除指定變量
#使用上述方式設置變量是臨時保存於內存當中,當退出終端就會銷毀
1.5.3 環境變量

說明

  • 子進程(包括孫子進程)可以繼承父進程的變量,但是無法讓父進程使用子進程的變量
  • 一旦子進程修改從父進程繼承的變量,將會新的值傳遞給孫子進程
  • 一般只在系統配置文件中使用,在腳本中較少使用

環境變量的聲明和賦值

#聲明並賦值
export name=VALUE
declare -x name=VALUE
#或者分兩步實現
name=VALUE
export name

變量引用:

$name
${name}

顯示所有環境變量:

env
printenv
export
declare -x	

刪除變量

unset				

bash的內建環境變量

PATH
SHELL
USER
UID
HOME
PWD
SHLVL #shell的嵌套層數,即深度
LANG
MAIL
HOSTNAME
HISTSIZE
_   #下划線 表示前一命令的最后一個參數
1.5.4 只讀變量

只能聲明定義,但后續不能修改和刪除,即常量;退出當前終端可以銷毀聲明的只讀變量

聲明只讀變量:

readonly name
declare -r name

查看只讀變量

readonly [-p]
declare -r
1.5.5 變量位置

在bash shell中內置的變量, 在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給腳本的參數

$1, $2, ... 對應第1個、第2個等參數,shift [n]換位置
$0 命令本身,包括路徑
$* 傳遞給腳本的所有參數,全部參數合為一個字符串
$@ 傳遞給腳本的所有參數,每個參數為獨立字符串
$# 傳遞給腳本的參數的個數
#清空所有位置變量
set --

范例

[root@centos8 data]# cat arg.sh 
#!/bin/bash
echo "arg1 is $1"
echo "arg1 is $2"
echo "arg1 is $3"
echo "the number of arg is $#"
echo "all args is $*"
echo "all args is $@"
echo "the script name is `basename $0`"

[root@centos8 data]# bash arg.sh {1..5}
arg1 is 1
arg1 is 2
arg1 is 3
the number of arg is 5
all args is 1 2 3 4 5
all args is 1 2 3 4 5
the script name is arg.sh

rm命令修改

#用戶使用rm命令時不刪除文件而是移動到/tmp文件夾
[root@centos8 data]# cat rm.sh 
COLOR="echo -e \E[1;31m"
END="\E[0m"
DIR=/tmp/`date +%F_%H-%M-%S`
mkdir $DIR
mv $* $DIR
$COLOR move $* to $DIR $END
1.5.6 退出狀態碼

$?

$?的值為0,代表成功

$?的值是1到255 #代表失敗

注意:

  • 如果未給腳本指定退出狀態碼,整個腳本的退出狀態碼取決於腳本中執行的最后一條命令的狀態碼
1.5.7 腳本安全和 set

$- 變量

[root@centos8 data]# echo $-
himBHs

h:hashall,打開選項后,Shell 會將命令所在的路徑hash下來,避免每次都要查詢。通過set +h將h選 項關閉

i:interactive-comments,包含這個選項說明當前的 shell 是一個交互式的 shell。所謂的交互式shell, 在腳本中,i選項是關閉的 m:monitor,打開監控模式,就可以通過Job control來控制進程的停止、繼續,后台或者前台執行等

B:braceexpand,大括號擴展

H:history,H選項打開,可以展開歷史列表中的命令,可以通過!感嘆號來完成,例如“!!”返回上最近的 一個歷史命令,“!n”返回第 n 個歷史命令

set 命令

-u 在擴展一個沒有設置的變量時,顯示錯誤信息, 等同set -o nounset

-e 如果一個命令返回一個非0退出狀態值(失敗)就退出, 等同set -o errexit

-o option 顯示,打開或者關閉選項

​ 顯示選項:set -o

​ 打開選項:set -o 選項

​ 關閉選項:set +o 選項

1.6 printf

printf:格式化要輸出的數據

printf FORMAT [ARGUMENT]...

常用格式替換符

  • %s 字符串

  • %f 浮點格式

  • %b 相對應的參數中包含轉義字符時,可以使用此替換符進行替換,對應的轉義字符會被轉 義

  • %c ASCII字符,即顯示對應參數的第一個字符

  • %d,%i 十進制整數

  • %o 八進制值

  • %u 不帶正負號的十進制值

  • %x 十六進制值(a-f)

  • %X 十六進制值(A-F)

  • %% 表示%本身

  • %s 中的數字代表此替換符中的輸出字符寬度,不足補空格,默認是右對齊,%-10s表示10個字 符寬,- 表示左對齊

常用轉義字符

  • \a 警告字符,通常為ASCII的BEL字符
  • \n 換行
  • \r 回車
  • \t 水平制表符
  • \v 垂直制表符

范例

[root@centos8 data]# printf "%d\n" 123 321 123
123
321
123

[root@centos8 data]# printf "(%s) " 1 2 3
(1) (2) (3) [root@centos8 data]# 
[root@centos8 data]# printf "(%s) " 1 2 3;echo 
(1) (2) (3) 
[root@centos8 data]# printf "(%s) " 1 2 3;echo ""
(1) (2) (3) 


[root@centos8 data]# printf "%10s" name;echo
      name

1.7算術運算

shell 支持算術運算,但只支持整數,不支持小數

shell運算符

+
-
*
/
% 取模,即取余數,示例:9%4=1,5%3=2
** 乘方

實現算數運算的方式

1.	let var=算數表達式
2.	((var=算數表達式))
3.	var=$[算數表達式]
4.	var=$((算數表達式))
5.	delare -i var = 數值
6. echo '算術表達式' | bc 
7.	var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)

范例

#生成 1 - 50 之間隨機數
[root@centos8 data]# echo $[RANDOM%50+1]
12

增強型賦值:

+= i+=10 相當於 i=i+10
-= i-=j   相當於 i=i-j
*=
/=
%=
++ i++,++i   相當於 i=i+1
-- i--,--i   相當於 i=i-1

范例

#i++和++i
[root@centos8 ~]#unset i j ; i=1; let j=i++; echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=1
[root@centos8 ~]#unset i j ; i=1; let j=++i; echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=2

#使用計算器實現浮點運算
[root@centos8 data]# echo "scale=3;20/3" | bc
6.666

1.8邏輯運算

與:&:和0相與,結果為0,和1相與,結果保留原值

1 與 1 = 1 
1 與 0 = 0 
0 與 1 = 0 
0 與 0 = 0

或:|:和1相或結果為1,和0相或,結果保留原值

 1 或 1 = 1
 1 或 0 = 1
 0 或 1 = 1
 0 或 0 = 0 

非:!

 ! 1 = 0 ! true
 ! 0 = 1 ! false

異或:^

相同為假,不同為真。

1 ^ 1 = 0
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0 

范例

#注意區分邏輯運算的二進制值與$?的返回值含義剛好相反
#利用異或可以實現兩個變量的數值交換
[root@centos8 data]# x=30;y=20;x=$[x^y];y=$[x^y];x=$[y^x];echo "x=$x y=$y"
x=20 y=30

短路運算

  • 短路與

    CMD1 短路與 CMD2

    第一個CMD1結果為假 (0),總的結果必定為0,因此不需要執行CMD2

  • 短路或

    CMD1 短路或 CMD2

    第一個CMD1結果為真 (1),總的結果必定為1,因此不需要執行CMD2

1.9條件測試命令

若真,則狀態碼變量 $? 返回0

若假,則狀態碼變量 $? 返回1

條件測試命令:

  • test EXPRESSION
  • [ EXPRESSION ] #和test 等價,建議使用 [ ]
  • [[ EXPRESSION ]]

查看幫助

[root@centos8 data]# help [
[root@centos8 data]# help test
選項
		-a FILE        True if file exists.
      -b FILE        True if file is block special.
      -c FILE        True if file is character special.
      -d FILE        True if file is a directory.
      -e FILE        True if file exists.
      -f FILE        True if file exists and is a regular file.
      -g FILE        True if file is set-group-id.
      -h FILE        True if file is a symbolic link.
      -L FILE        True if file is a symbolic link.
      -k FILE        True if file has its `sticky' bit set.
      -p FILE        True if file is a named pipe.
      -r FILE        True if file is readable by you.
      -s FILE        True if file exists and is not empty.
      -S FILE        True if file is a socket.
      -t FD          True if FD is opened on a terminal.
      -u FILE        True if the file is set-user-id.
      -w FILE        True if the file is writable by you.
      -x FILE        True if the file is executable by you.
      -O FILE        True if the file is effectively owned by you.
      -G FILE        True if the file is effectively owned by your group.
      -N FILE        True if the file has been modified since it was last read.
    
    String operators:
    
      -z STRING      True if string is empty.
    
      -n STRING
         STRING      True if string is not empty.
    
      STRING1 = STRING2
                     True if the strings are equal.
      STRING1 != STRING2
                     True if the strings are not equal.
      STRING1 < STRING2
                     True if STRING1 sorts before STRING2 lexicographically.
      STRING1 > STRING2
                     True if STRING1 sorts after STRING2 lexicographically.
   
    Other operators:
#變量測試    
      -o OPTION      True if the shell option OPTION is enabled.
      -v VAR         True if the shell variable VAR is set.
      -R VAR         True if the shell variable VAR is set and is a name
                     reference.
      ! EXPR         True if expr is false.
      EXPR1 -a EXPR2 True if both expr1 AND expr2 are true.
      EXPR1 -o EXPR2 True if either expr1 OR expr2 is true.
#數值測試    
      arg1 OP arg2   Arithmetic tests.  OP is one of -eq, -ne,
                     -lt, -le, -gt, or -ge.
    
    Arithmetic binary operators return true if ARG1 is equal, not-equal,
    less-than, less-than-or-equal, greater-than, or greater-than-or-equal
    than ARG2.

1.9.1變量測試

范例

#判斷 NAME 變量是否定義
[ -v NAME ] 
#判斷 NAME 變量是否定義並且是否引用
[ -R NAME ]

[root@centos8 data]# echo $name

[root@centos8 data]# [ -v name ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# name="xiaoming"
[root@centos8 data]# [ -v name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0

[root@centos8 data]# [ -R name ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# [ -v name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
1.9.1數值測試

范例

[root@centos8 data]# i=10;j=20;
[root@centos8 data]# [ i -eq j ]
-bash: [: i: integer expression expected
[root@centos8 data]# [ $i -eq $j ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
1.9.2字符串測試

范例

[root@centos8 data]# echo $name

[root@centos8 data]# [ -z $name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
[root@centos8 data]# unset name
[root@centos8 data]# [ -z $name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
[root@centos8 data]# name=xiaoming
[root@centos8 data]# [ -z "$name" ]
[root@centos8 data]# echo $?
1

[ ]用法

[[]] 用法,建議,當使用正則表達式或通配符使用,一般情況使用 [ ]

== 左側字符串是否和右側的PATTERN相同
 注意:此表達式用於[[ ]]中,PATTERN為通配符

=~ 左側字符串是否能夠被右側的正則表達式的PATTERN所匹配
 注意: 此表達式用於[[ ]]中;擴展的正則表達式

范例

[root@centos8 data]# NAME=linux
[root@centos8 data]# [[ "$NAME" == linu\* ]]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# [[ "$NAME" == linu* ]]
[root@centos8 data]# echo $?
0
#結論:[[ == ]] == 右側的 * 做為通配符,不要加“”,只想做為*, 需要加“” 或轉義
1.9.3 文件測試

范例

[root@centos8 data]# [ -a /data/test ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
[root@centos8 data]# ![ -a /data/test ]
[ -a /data/test ] -a /data/test ]
-bash: [: too many arguments
[root@centos8 data]# ! [ -a /data/test ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# [ -w /etc/shadow ]
[root@centos8 data]# echo $?
0

1.10 () 和 {}

(CMD1;CMD2;...)和 { CMD1;CMD2;...; } 都可以將多個命令組合在一起,批量執行。使用man bash可以查看幫助

區別

( list ) 會開啟子shell,並且list中變量賦值及內部命令執行后,將不再影響后續的環境

{ list; } 不會啟子shell, 在當前shell中運行,會影響當前shell環境

范例

[root@centos8 data]# echo $BASHPID
164220
[root@centos8 data]# ( echo $BASHPID;sleep 100)
164450
sshd(976)───sshd(164206)───sshd(164219)───bash(164220)─┬─bash(164449)───sleep(164450)
[root@centos8 data]# echo $BASHPID
164220
[root@centos8 data]# { echo $BASHPID;}
16422

1.11 組合測試條件

1.11.1 第一種方式

​ [ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 並且,EXPRESSION1和EXPRESSION2都是真,結果才為真

​ [ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者,EXPRESSION1和EXPRESSION2只要有一個真,結果就為 真

​ [ ! EXPRESSION ] 取反

范例

[root@centos8 data]# FILE=/data/test
[root@centos8 data]# [ -f $FILE -a -x $FILE ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# chmod +x /data/test
[root@centos8 data]# ll
total 20
-rw-r--r-- 1 root root   0 Jan  9 22:28 a.log
-rw-r--r-- 1 root root 181 Jan  4 18:29 arg.sh
-rw-r--r-- 1 root root   1 Jan  6 19:17 lx.txt
-rw-r--r-- 1 root root 116 Jan  5 15:50 rm.sh
-rw-r--r-- 1 root root 403 Jan  2 17:39 systeminfo.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 110 Jan  3 10:17 test
[root@centos8 data]# [ -f $FILE -a -x $FILE ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
1.11.2 第二種方式

COMMAND1 && COMMAND2 並且,短路與,代表條件性的AND THEN 如果COMMAND1 成功,將執行COMMAND2,否則,將不執行COMMAND2

COMMAND1 || COMMAND2 或者,短路或,代表條件性的OR ELSE 如果COMMAND1 成功,將不執行COMMAND2,否則,將執行COMMAND2

! COMMAND #非,取反

范例

[root@centos8 data]# test "A" = "B" && echo "string are equal"
[root@centos8 data]# test "A" = "A" && echo "string are equal"
string are equal

[root@centos8 data]# ll
-rw-r--r-- 1 root root 110 Jan  3 10:17 test.sh
[root@centos8 data]# [ -f $FILE ] && [[ $FILE =~ \.sh$ ]] && chmod +x $FILE

[root@centos8 data]# ll
-rwxr-xr-x 1 root root 110 Jan  3 10:17 test.sh

&&與||組合使用

[root@centos8 data]# NAME=user;id $NAME && echo "$NAME is exist" || echo "$NAME is not exist"
uid=1001(user) gid=1001(user) groups=1001(user)
user is exist
#注意:如果&& 和 || 混合使用,&& 要在前,|| 放在后。否則會出現邏輯錯誤

1.12 read命令

read:使用read來把輸入值分配給一個或多個shell變量,read從標准輸入中讀取值,給每個單詞分配一個變 量,所有剩余單詞都被分配給最后一個變量,如果變量名沒有指定,默認標准輸入的值賦值給系統內置 變量REPLY

read [options] [name ...]

常用選項

  • -p 指定要顯示的提示
  • -s 靜默輸入,一般用於密碼
  • -n N 指定輸入的字符長度N
  • -d '字符' 輸入結束符
  • -t N TIMEOUT為N秒

范例

[root@centos8 data]# read
username
[root@centos8 data]# echo $REPLY
username
[root@centos8 data]# read NAME SEX
xiaoming boy
[root@centos8 data]# echo $NAME $SEX
xiaoming boy
[root@centos8 data]# read -p "please input your name:" NAME
please input your name:daxiong 
[root@centos8 data]# echo $NAME
daxiong

面試題 read和輸入重定向
[root@centos8 data]# echo 1 2 | read x y;echo $x $y

[root@centos8 data]# echo 1 2 | (read x y;echo $x $y)
1 2
#Each command in a pipeline is executed as a separate process (i.e., in  a subshell)
#管道符把每個命令執行都在獨立的子進程中,所以第一種情況父進程無法讀取子進程的變量

2 bash的配置文件

2.1 配置文件分類

全局生效配置文件

/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc

個人用戶生效配置文件

~/.bash_profile
~/.bashrc

2.2 配置文件加載順序

2.2.1 交互式登錄順序
  • 直接通過終端輸入賬號密碼登錄
  • 使用 su - UserName 切換的用戶

配置文件加載順序

/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
/etc/profile
/etc/bashrc    #此文件執行兩次
.bashrc
.bash_profile
2.2.2 非交互式順序
  • su UserName
  • 圖形界面下打開的終端
  • 執行腳本
  • 任何其他的bash實例

配置文件加載順序

/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
.bashrc

2.3 配置文件分類

2.3.1 Profile類

為交互式登錄的shell提供配置

全局:/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
個人:~/.bash_profile

用途:

1)用於定義環境變量

2)運行腳本或命令

2.3.2 Bashrc類

為非交互式和交互式登錄的shell提供配置

全局:/etc/bashrc
個人:~/.bashrc

用途:

1)定義命令別名和函數

2)定義本地變量

2.3.3 配置文件生效方式
  1. 重新啟動shell進程
  2. source|. 配置文件

3.流程控制

3.1 條件判斷if

格式

if: if COMMANDS; then COMMANDS; [ elif COMMANDS; then COMMANDS; ]... [ else COMMANDS; ] fi

范例

#BMI指數
[root@centos8 script]# cat bmi.sh 
#!/bin/bash
#
#********************************************************************
#Author:		yuanyuan
#QQ: 			1136132605
#Date: 			2021-01-11
#FileName:		bmi.sh
#URL: 			http://www.bestvae.cn
#Description:		The test script
#Copyright (C): 	2021 All rights reserved
#********************************************************************
read -p "請輸入身高(單位m)" HIGH
if [[ ! "$HIGH" =~ ^[0-2]\.?[0-9]{,2}$ ]];then
        echo "輸入身高錯誤"
        exit 1
fi
read -p "請輸入體重(單位kg)" WEIGHT
if [[ ! "$WEIGHT" =~ ^[0-9]{1,3}$ ]];then
        echo "輸入體重錯誤"
        exit 1
fi
BMI=`echo $WEIGHT/$HIGH^2|bc`
if [ "$BMI" -le 18 ];then
        echo "你太瘦了多吃點"
elif [ "$BMI" -lt 24 ];then
        echo "你的身材很棒"
else
        echo "你太胖了,加強運動"
fi

3.2 條件判斷 case 語句

格式

case: case WORD in [PATTERN [| PATTERN]...) COMMANDS ;;]... esac
    Execute commands based on pattern matching.	
    
#case支持全局通配符
*: 任意長度任意字符
?: 任意單個字符
[]:指定范圍內的任意單個字符
|:   或,如 a或b

范例

#運維表
#!/bin/bash
echo -en "\E[$[RANDOM%7+31];1m"
cat <<EOF
1)備份數據庫
2)清理日志
3)軟件升級
4)軟件回退
5)刪庫跑路
EOF
echo -en '\E[0m'
read -p "請輸入上面的數字:" MENU
if [[ ! "$MENU" =~ ^[1-5]$ ]];then
        echo "你的輸入有誤"
        exit 1
fi
case $MENU in
1)
    echo "備份成功";;
2)
    echo "清理日志";;                  
3)
    echo "清理日志";;        
4)
    echo "清理日志";;        
5)          
    echo "清理日志";;                  
esac

練習

1、編寫腳本 createuser.sh,實現如下功能:使用一個用戶名做為參數,如果指定參數的用戶存在,就 顯示其存在,否則添加之。並設置初始密碼為123456,顯示添加的用戶的id號等信息,在此新用戶第一 次登錄時,會提示用戶立即改密碼,如果沒有參數,就提示:請輸入用戶名

[root@centos8 script]# cat creatuser.sh 
#!/bin/bash

if [ -z "$1" ];then
    echo "請輸入用戶名字格式為$0 username"
    exit 1
else
    getent passwd $1 > /dev/null
    if [ "$?" -eq 0 ];then
        echo "$1 is exist" 
        echo `getent passwd $1`
        exit 1
    else
        useradd $1
        echo '123456' | passwd --stdin $1 > /dev/null
        passwd -e $1 > /dev/null
        echo -e "$1用戶創建成功初始密碼為123456\n`getent passwd $1`"                                                                           
   fi
fi

2、編寫生成腳本基本格式的腳本,包括作者,聯系方式,版本,時間,描述等

[root@centos8 script]# cat /root/.vimrc 
set ts=4
set expandtab
set ignorecase
set cursorline
set autoindent
set showcmd
autocmd BufNewFile *.sh exec ":call SetTitle()"
func SetTitle()
	if expand("%:e") == 'sh'
	call setline(1,"#!/bin/bash") 
	call setline(2,"#") 
	call setline(3,"#********************************************************************") 
	call setline(4,"#Author:	    yuanyuan") 
	call setline(5,"#QQ: 			1136132605") 
	call setline(6,"#Date: 			".strftime("%Y-%m-%d"))
	call setline(7,"#FileName:		".expand("%"))
	call setline(8,"#URL: 			http://www.bestvae.cn")
	call setline(9,"#Description:		The test script") 
	call setline(10,"#Copyright (C): 	".strftime("%Y")." All rights reserved")
	call setline(11,"#********************************************************************") 
	call setline(12,"") 
	endif
endfunc
autocmd BufNewFile * normal G

3.3 循環

3.3.2 for循環

格式:

#格式1
for NAME [in WORDS ... ] ; do COMMANDS; done
#格式2
for (( 控制變量初始化;條件判斷表達式;控制變量的修正表達式 )); do COMMANDS; done

循環列表生成方式:

  • 直接給出列表

  • 整數列表

    {start..end}

    $(seq [start [step]] end)

  • 返回列表的命令

    $(COMMAND)

  • 使用*.sh

  • 變量引用,如:$@,$*

范例:

#使用兩種方式計算1+...+100的結果
[root@centos8 ~]$sum=0;seq -s+ 100 | bc
5050
[root@centos8 ~]$sum=0;for i in {1..100};do sum=$[i+sum];done;echo $sum
5050

#九九乘法表
[root@centos8 script]$vim for_9.sh
for i in {1..9};do
    for j in `seq $i`;do                               
        echo -e "${j}x${i}=$[i*j]\t\c"
    done
    echo 
done

#使用另一種方式輸出等腰三角形
[root@centos8 script]$vim for_trian.sh
read -p "輸入等腰三角形的行數:" line
for ((i=1;i<=line;i++));do
    for ((k=0;k<=line-i;k++));do                                                                                               
        echo -e ' \c'
    done
    for ((j=1;j<=2*i-1;j++));do
        echo -e '*\c'
    done
    echo
done
3.3.2 while循環

格式:

while COMMANDS; do COMMANDS; done

while CONDITION; do
 	循環體
done
#進入條件:CONDITION為true
#當循環次數不確定時建議使用while
3.3.3 until 循環

格式:

until COMMANDS; do COMMANDS; done
until CONDITION; do
 		循環體
done

#進入條件: CONDITION 為false
#退出條件: CONDITION 為true

3.3.4 循環控制語句 continue

continue [N]:提前結束第N層的本輪循環,而直接進入下一輪判斷;最內層為第1層

范例 :

[root@centos8 script]$vim continue.sh
for ((i=0;i<=10;i++));do
    for ((j=0;j<10;j++));do
        [ $j -eq 5 ] && continue 2            
        echo -e $j'\c'
    done
    echo ----------------------
done
[root@centos8 script]$bash continue.sh 
0123401234012340123401234012340123401234012340123401234 
3.3.5 循環控制語句 break

break [N]:提前結束第N層整個循環,最內層為第1層

范例:

[root@centos8 script]$vim continue.sh
for ((i=0;i<=10;i++));do
    for ((j=0;j<10;j++));do
        [ $j -eq 6 ] && break 2                       
        echo -e $j'\c'
    done
    echo ----------------------
done
[root@centos8 script]$bash continue.sh 
012345
3.3.6 循環控制 shift 命令

shift [n] 用於將參量列表 list 左移指定次數,缺省為左移一次。

范例:

[root@centos8 script]$cat doit.sh 
#!/bin/bash
until [ -z "$1" ]
do 
    echo "$1"
    shift
done
echo
[root@centos8 script]$bash doit.sh 1 2 3 4 5
1
2
3
4
5

3.3.7 select 循環與菜單

格式:

select NAME [in WORDS ... ;] do COMMANDS; done

select variable in list ;do
 			循環體命令
done
  • select 循環主要用於創建菜單,按數字順序排列的菜單項顯示在標准錯誤上,並顯示 PS3 提示符,等待用戶輸入
  • 用戶輸入被保存在內置變量 REPLY 中
  • select 是個無限循環,因此要用 break 命令退出循環,或用 exit 命令終止腳本。也可以按 ctrl+c 退出循環

范例:

[root@centos8 script]$cat select.sh
#!/bin/bash
sum=0
PS3="請輸入1-6"
select menu in 北京烤鴨 佛跳牆 小龍蝦 羊蠍子 火鍋 點菜結束 ;do
    case $REPLY in 
    1)
        echo $menu 價格是100
        let sum+=100
        ;;
    2)
        echo $menu 價格是88
        let sum+=88
        ;;
    3)
        echo $menu 價格是10
        let sum+=10
        ;;
    4)
        echo $menu 價格是190
        let sum+=190
        ;;
    5)
        echo $menu 價格是17
        let sum+=17
        ;;
    6)
        break;;
        esac
   done
   echo "$sum"

4 函數

Shell程序在子Shell中運行,而Shell函數在當前Shell中運行。因此在當前Shell中,函數可對shell中變量 進行修改

4.1 函數管理

4.1.1 定義函數
#語法一:
function name { 
	COMMANDS ; 
} 
#語法二:
function name () { 
	COMMANDS ; 
}
#語法三:
func_name (){
 	COMMANDS ;
}
4.1.2 查看函數
#顯示已定義函數名稱及定義
delcare -f
#顯示已定義函數名稱
delcare -F

4.1.3 刪除函數

unset func_name

4.2 函數調用

4.2.1 交互式環境函數調用

范例:

[root@centos8 script]$dir() { ls -l;}
[root@centos8 script]$dir
total 44
-rw-r--r-- 1 root root 482 Mar  4 11:39 continue.sh

[root@centos8 script]$declare -f dir
dir () 
{ 
    ls --color=auto -l
}
4.2.2 腳本中定義及使用

注意:函數使用前需先定義

[root@centos8 script]$bash function.sh 
hello
[root@centos8 script]$cat function.sh 
#!/bin/bash
function hello(){
    echo "hello"
}
hello
4.2.3 調用函數文件

格式:

. filename	或 source filename	

范例:

[root@centos8 script]$. function
[root@centos8 script]$hello
hello
[root@centos8 script]$cat function 
#!/bin/bash
function hello(){
    echo "hello"
}

4.3 環境函數

定義:

export -f function_name
declare -xf function_name

查看:

export -f
declare -xf

4.4 函數參數

  • 傳遞參數給函數:在函數名后面以空白分隔給定參數列表即可
  • 在函數體中當中,可使用$1, $2, ...調用這些參數;還可以使用$@, $*, $#等特殊變量,函數名稱存儲於$FUNCNAME變量中

4.5 函數中變量有效范圍

  • 普通變量:只在當前shell進程有效,為執行腳本會啟動專用子shell進程;因此,本地變量的作用 范圍是當前shell腳本程序文件,包括腳本中的函數
  • 環境變量:當前shell和子shell有效
  • 本地變量:函數的生命周期;函數結束時變量被自動銷毀

由於普通變量和局部變量會沖突,建議在函數中只使用本地變量

[root@centos8 script]$name=hello
[root@centos8 script]$echo $name
hello
[root@centos8 script]$. function 
[root@centos8 script]$hello
[root@centos8 script]$echo $name
tom
[root@centos8 script]$cat function 
#!/bin/bash
function hello(){
   name=tom
}

在函數中定義本地變量的方法

local NAME=VALUE

5 其他腳本工具

5.1 trap

捕捉系統信號並且執行相應動作

  • trap '觸發指令' 信號

    進程收到系統發出的指定信號后,將執行自定義指令,而不會執行原操作

  • trap '' 信號

    忽略信號的操作

  • trap '-' 信號

    恢復原信號的操作

  • trap -p

    列出自定義信號操作

  • trap finish EXIT

    當腳本退出時,執行finish函數

  • signal_spec可以是簡寫,信號數字、信號全稱(int、2、SIGINT)

范例:

#捕捉到ctrl+c時什么也不執行,使用kill -L查看信號
[root@centos8 script]$cat trap.sh 
#!/bin/bash
trap '' int quit
for((i=0;i<=10;i++))
do
       sleep 1
       echo $i
done

5.2 mktemp

創建並顯示臨時文件或目錄,主要用於避免文件命名沖突

格式:

mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]

注意:TEMPLATE: filenameXXX,X至少要出現三個而且必須是大寫

常見選項:

  • -d 創建目錄
  • -p 指定創建臨時文件的目錄

范例:

[root@centos8 test]$mktemp testXXX
testDji

[root@centos8 test]$mktemp --tmpdir= testXXX
/tmp/testle5

#rm -rf命令的實現
[root@centos8 script]$cat rm_rf.sh 
#!/bin/bash
DIR=`mktemp -d /tmp/$(date +%F_%H-%M-%S)XXX`
mv $* $DIR
echo $* is move to $DIR

5.3 install

install 功能相當於cp,chmod,chown,chgrp 等相關工具的集合

格式:

install [OPTION]... [-T] SOURCE DEST 單文件
install [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
install [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...
install [OPTION]... -d DIRECTORY...創建空目錄

選項:

  • -m MODE.默認755
  • -o OWNER
  • -g GROUP
  • -d DIRNAME 目錄

5.4 expect

用於實現處理交互命令,實現自動完成交互

格式:

expect [選項] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

選項:

  • -c:從命令執行expect腳本
  • -d:輸出調試信息

expect中相關命令:

  • spawn 啟動新的進程
  • expect 從進程接收字符串
  • send 用於向進程發送字符串
  • interact 允許用戶交互
  • exp_continue 匹配多個字符串在執行動作后加此命令
[root@centos8 script]$expect  -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}'

pressed enter
[root@centos8 script]$expect  -dc 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}'
expect version 5.45.4
expect: does "" (spawn_id exp0) match glob pattern "\n"? no

expect: does "\n" (spawn_id exp0) match glob pattern "\n"? yes
expect: set expect_out(0,string) "\n"
expect: set expect_out(spawn_id) "exp0"
expect: set expect_out(buffer) "\n"
send: sending "pressed enter\n" to { exp0 pressed enter
}
argv[0] = expect  argv[1] = -dc  argv[2] = expect "\n" {send "pressed enter\n"}  
set argc 0
set argv0 "expect"
set argv ""

單分支語法:

passwdexpect1.5> expect "hi" {send "hello\n"}
hi
hello

多分支語法:

#語法1
[root@centos8 test]#expect
expect1.1> expect "hi" { send "You said hi\n" } "hehe" { send "Hehe yourself\n"
} "bye" { send "Good bye\n" }
hehe
Hehe yourself

#語法2
expect {
 "hi" { send "You said hi\n"}
 "hehe" { send "Hehe yourself\n"}
 "bye" { send " Good bye\n"}
}

定義變量:

#set	變量名	值
set ip 10.0.0.7

位置參數:

#!/usr/bin/expect
set ip [lindex $argv 0] 

6 數組

6.1 聲明數組

#普通數組可以不事先聲明,直接使用
declare -a ARRAY_NAME
#關聯數組必須先聲明,再使用:關聯數組就是自定義索引格式的數組
declare -A ARRAY_NAME

6.2 數組賦值

1)一次賦值一個元素

ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE

2)一次賦值多個元素

ARRAY_NAME=(val1 val2 val3)

范例:

name=("tom" "xiaoming" "xiaohong")
num=({1..10})
file=(*.sh)

3)交互式賦值

read -a ARRAY		

6.3 查看所有數組

顯示所有數組

declear -a

6.4 引用數組

引用數組元素

${ARRAY-NAME[INDEX]}

范例:

[root@centos8 script]$declare -a title
[root@centos8 script]$title=({1..3})
[root@centos8 script]$echo ${title}
1

引用數組所有元素

${ARRAY_NAME[*]}
${ARRAY_NAME[@]}

數組中元素的個數

${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}

6.5 刪除數組

刪除數組中的某元素

unset ARRAY[INDEX]

刪除整個數組

unset ARRAY

練習:

1.分別使用shell和expect實現遠程登陸主機

#expect語法實現(允許用戶交互,不會自動退出)
[root@centos8 script]# cat expect1.sh 
#!/usr/bin/expect
set ip [lindex $argv 0]
set user [lindex $argv 1]
set passwd [lindex $argv 2]
spawn ssh $user@$ip
expect {
   "yes/no" {send "yes\n";exp_continue}
   "password" {send "$passwd\n"}

}
interact

#shell語法實現(此方式會在到達timeout時間后自動退出,默認timeout時間為10s)
[root@centos8 script]# cat expect.sh 
#/bin/bash
ip=10.0.0.203
user=root
passwd=123321
expect << EOF
set timeout 2
spawn ssh $user@$ip
expect {
	"yes/no" {send "yes\n";exp_continue}
	"password" {send "$passwd\n"}
}
expect eof
EOF

2.生成10個隨機數保存於數組中,並找出其中最大值和最小值

[root@centos8 script]$cat random.sh 
#!/bin/bash
declare -i max min
declare -a random
for((i=0;i<10;i++));do
    random[$i]=$RANDOM
    if [ $i -eq 0 ];then
        min=${random[0]} 
        max=${random[0]}
    else
        [ ${random[$i]} -gt $max ] && max=${random[$i]}
        [ ${random[$i]} -lt $min ] && min=${random[$i]}
    fi
done
echo "all num are ${random[*]}"
echo "max num is $max"
echo "min num is $min"

3.輸入若干個數存入數組中,采用冒泡算法進行排序

[root@centos8 script]$cat sort.sh 
#!/bin/bash
declare -a num
num=(1 10 6 5 8 7 9 4 3 2)
echo 調換順序之前數組順序 ${num[*]}
for((j=9;j>0;j--));do
    for ((i=0;i<j;i++));do
       if [ ${num[$i]} -gt ${num[$[i+1]]} ];then
         b=${num[$i]} 
        num[$i]=${num[$[i+1]]}
        num[$[i+1]]=$b
       fi
    done
done
echo 調換順序之后數組順序 ${num[*]}


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