Shell 编程规范与变量

最新推荐文章于 2025-06-01 09:22:50 发布

伤不起bb

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文章标签： linux 运维服务器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_80839375/article/details/147115333

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一、Shell 脚本概述

1.Shell 的含义

定义：
Shell 是用户与操作系统内核（Kernel）之间的“翻译官”，负责将用户输入的命令解析为内核能理解的指令，并将执行结果返回给用户。

本质：
- 命令行解释器（CLI），支持交互式操作（逐行输入命令）和脚本化执行（批量处理命令）。
- 用户空间程序（非内核组件），通过系统调用与内核交互。
流程：用户命令 → Shell（解释器） → 内核（执行） → 结果 → Shell → 用户

2.Shell 的作用

常见类型：

Bash：Linux 默认 Shell（Bourne-Again Shell），功能丰富。
Zsh：支持更强大的自动补全和主题定制（如 Oh My Zsh）。
Fish：语法友好，适合新手

Shell 是操控系统的“遥控器”+“自动化流水线”，让用户通过命令和脚本高效管理系统、处理数据、解放双手。

二、Shell 脚本的基本操作编写

1.编写一个脚本

（1）新建脚本

vim first.sh //创建名为first的脚本文件
添加 Shebang 声明（指定解释器）：#!/bin/bash # 必须放在脚本第一行
编写命令
保存并退出（如用 Vim：按 Esc → :wq）。

（2）执行脚本命令

直接用当前shell执行

source aa.sh
. aa.sh

打开一个shell,执行脚本指令，然后退出该子Shell

./aa.sh (需赋予执行权限chmod +x )
# 通过路径执行（需 Shebang 声明）
bash aa.sh
sh aa.sh

2.重定向与管道符操作

（1）重定向操作

注意：

0 标准输入，1 标准输出，2 标准错误（不可省略）。

重定向会破坏文件原有内容（> 尤其危险，慎用！）。

输出重定向：

>：覆盖写入文件

echo "Hello" > output.txt  # 创建或清空文件后写入

>>：追加写入文件

echo "World" >> output.txt  # 追加内容到文件末尾

输入重定向：

wc -l < input.txt  # 从文件读取输入（统计行数）

错误重定向：

ls nofile 2> error.log  # 将错误信息写入 error.log  
ls nofile &> all.log    # 同时重定向标准输出和错误

大致总结：

命令 > 文件   → 输出覆盖到文件  
命令 >> 文件  → 输出追加到文件  
命令1 | 命令2 → 命令1的输出作为命令2的输入

（2）管道符操作

管道符 |：将前一个命令的标准输出传递给后一个命令的标准输入。

cat log.txt | grep "error" | wc -l  
# 分解：  
# 1. 读取 log.txt  
# 2. 过滤包含 "error" 的行  
# 3. 统计行数

用法：

结合 grep、awk、sed 处理文本。

awk -F(间隔符)'{print (位置变量)}' ：过滤列

grep ：过滤行

sed :

批量处理文件名（如 df -hT | grep"/$" | awk '{print $6}' ）。

三、Shell 变量的作用、类型

1.自定义变量

（1）定义新的变量

基本语法：

变量名="变量值"  # 等号两侧不能有空格！

变量命名规则：
- 字母/数字/下划线组成，不能以数字开头。
- 区分大小写

（2）查看和引用变量的值

查看变量：

echo $user      # 输出变量值，"$" 是引用变量的值，加在变量名前
echo ${user} 2.5   #“ {} ” 变量名的边界 ,可以避免与紧随其后的其他字符混淆

删除变量：
```
unset 变量名      #慎用
```

（3）变量赋值的特殊操作

基本方法：在等号“=”后面直接指定变量内容
特殊的赋值：

双引号（" "）：起界定字符串，可以引用解析另一个变量（以变量的值进行赋值）；赋值内容有空格时，必须括起来。
单引号（' '）：可以输出赋值内容包含的特殊符号，引号内容原样输出。
反撇号（ ` ` ）：用于命令替换，引用的是命令，将此命令的结果赋值给变量。
$( ) ：可实现嵌套命令替换操作。例如：rpm -qc $(rpm -qf $(which useradd))
read 命令：类似交互模式，然后把交互输入的值给变量赋值；“ -p ”选项可设置提示信息，进行交互。

（4）设置变量的作用范围

局部变量（默认）：仅在当前 Shell 进程有效。
全局变量（环境变量）: export （导出）变量名 #把现有变量导出为全局变量（临时）
export 变量名=“变量值” #直接创建全局变量（临时）
/etc/profile :写入全局变量配置文件（永久生效）
```
         文件内容示例：export PATH="/usr/bin:$PATH"  # 设为全局变量（子进程可继承）  
```

（5）数值变量的运算

基本格式：expr 变量 1 运算符（+ - \* / % : 加、减、乘、除、求模）变量2 [运算符变.....]

可实现算术运算语法：

# 方式一：双括号  
sum=$((10 + 5 * 2))  # 结果为 20  
# 方式二：expr（注意空格！）  
sum=`expr 10 + 5`    # 结果为 15（仅整数）  
# 方式三：let  
let "sum=10+5"       # 结果为 15

2.特殊的 Shell 变量

（1）环境变量

定义：全局生效的变量，影响 Shell 行为。
常用变量：
- PATH：命令搜索路径
- HOME：用户主目录
- USER：当前用户名

查看所有环境变量：

env : 查看当前工作环境下的环境变量
设置脚本或程序等为默认搜索路径（可直接以文件名运行脚本）
1. 脚本拷贝到系统文件
2. 做软链接（推荐）
3. 写全局变量 PATH="路径：$PATH" 将路径添加到默认搜索环境变量中

（2）只读变量

定义后不可修改、不可删除：

readonly pi=3.14 #创建只读变量

pi=3.1415 # 报错：readonly variable，不可重新赋值

unset 变量名 #报错：readonly variable ，不可删除

查看只读变量：

readonly # 列出所有只读变量

（3）位置变量

脚本参数传递：
- $0：脚本名称
- $1 ~ $9：第 1~9 个参数
- $10 需写成 ${10}

获取所有参数：

$@：所有参数列表（每个参数独立）

示例：

# 执行脚本：./script.sh a b c  
echo "第一个参数：$1"   # 输出 a  
echo "所有参数：$@"     # 输出 a b c

（4）预定义变量

系统自动维护的变量：

$？: 前一条命令的执行结果，0为正确。其他为错
$# : 位置参数的个数
$*：位置参数的内容
$$：当前 Shell 进程的 PID
$!：最后一个后台进程的 PID

示例：

ls /non-exist  
echo "上条命令是否成功：$?"  # 输出非 0  
echo "当前进程 PID：$$"

四、总结

核心执行方式 ★★
• bash script.sh → 显式调用bash解释器
• ./script.sh → 需先赋予执行权限

重定向操作 ★★★
[输入输出流控制]
• >：覆盖输出重定向（例：ls > file.txt 清空原内容写入）
• >>：追加输出重定向（日志文件常用）
• <：输入重定向（例：sort < data.txt）

管道符操作 ★★

• 前命令的输出作为后命令的输入
• 例：ps aux | grep nginx → 进程筛选黄金组合

变量总结速查表：

变量类型	示例	用途
自定义变量	`name="Bob"`	存储临时数据
环境变量	`export PATH`	全局配置
位置变量	`$1`, `$@`	脚本参数处理
预定义变量	`$?`, `$$`	获取系统状态信息