shell编程

一、Shell概述

什么是shell

1.shell是操作系统的最外层，是一个用户跟操作系统之间交互的命令解释器。

2.大多数linux默认的shell命令解释器是 bash（/bin/bash）

3.shell独立于内核，是链接内核和应用程序的桥梁，通俗来讲shell是内核周围的外壳

Shell既是一种应用程序,又是一种程序设计语言。

shell的作用 --命令解释器，翻译官

什么是shell脚本

shell脚本是shell命令组成的文件。

换一种说法，shell脚本是利用shell的功能所写的一个程序，

这个程序使用纯文本文件将一些shell语法和指令写在里面，让使用者很容易的就能够一个操作执行多个命令

shell的用途

1、shell可以合并编程语言以控制进程和文件，以及启动和控制其他程序

2、shell能够减少大量的重复输入和交互操作，能够进行批量的处理和自动化完成维护，减轻管理层的负担

1.作为应用程序

交互式地解释、执行用户输入的命令，将用户的操作翻译成机器可以识别的语言，完成相应功能。

shell 命令解释器

Linux 系统中提供了好几种不同的 shell 命令解释器, 如 sh、ash、bash 等。

/bin/bash
/bin/sh

shell 是用户跟内核通信方式的之一

2.作为程序设计语言

它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支，完成类似于 windows 下批处理操作，简化我们对系统的管理与应用程序的部署称之为 shell 脚本。

shell与c等语言的区别

c/c++等语言，属于编译性语言（编写完成后需要使用编译器完成编译、汇编、链接等过程变为二进制代码方可执行）， shell 脚本是一种脚本语言，我们只需使用任意文本编辑器，按照语法编写相应程序，增加可执行权限，即可在安装 shell 命令解释器的环境下执行。

shell脚本文件是.sh的文件

shell 脚本分类

1.系统进行调用

这类脚本无需用户调用，系统会在合适的时候调用，如：/etc/profile、~/.bashrc 等

/etc/profile

此文件为系统的每个用户设置环境信息,当用户第一次登录时该文件被执行

系统的公共环境变量在这里设置

开始自启动的程序，一般也在这里设置

~/.bashrc

用户自己的家目录中的.bashrc
登录时会自动调用，打开任意终端时也会自动调用
这个文件一般设置与个人用户有关的环境变量，如交叉编译器的路径等等

2.手动进行调用

用户编写，需要手动调用的

二、shell 语法

shell 脚本的定义与执行

定义以开头：#!/bin/bash

#!用来声明脚本由什么 shell 解释，否则使用默认 shell

单个"#"号代表注释当前行

三种执行方式：

1) chmod +x test.sh 
   ./test.sh         增加可执行权限后执行
2） bash test.sh  直接指定使用 bash 解释 test.sh
3）. test.sh  使用当前 shell 读取解释 test.sh

区别

1.bash 明确指定 bash 解释器去执行脚本 ,脚本中#!指定的解释器不起作用

2. 用./ 首先检测#!，使用#!指定的 shell，如果没有使用默认的 shell

3.用 . 去执行脚本不会启动新的 shell,直接由当前的 shell 去解释执行脚本。

---

变量

自定义变量 【重点】

定义语法：

变量名=变量值

引用语法：

$变量名

清除变量语法：

unset varname

示例一

#!/bin/bash

age=20
name=hello
echo "$name $age"

其他用法

read string  从键盘输入一个字符串付给变量 string
readonly var=100 定义一个只读变量,只能在定义时初始化,以后不能改变,不能被清除

示例二

#!/bin/bash
readonly PI=3
echo $PI

x=1
x=2
echo $x
# 清除x变量之后，变量还可以再次读取，但变量的内容是空
unset x
echo $x 

r=2
# shell进行算术运算时，bash/sh 不运行小数点计算
S=$(( PI*r ))
echo $S

结果

注意：

1）引用语法：$变量名

2）readonly var=100 定义一个只读变量,只能在定义时初始化,以后不能改变,不能被清除

3）# 清除x变量之后，变量还可以再次读取，但变量的内容是空

4）# shell进行算术运算时，bash/sh 不运行小数点计算

5）变量名只能包含英文字母下划线，不能以数字开头

6）等号两边不能直接接空格符，若变量中本身就包含了空格，则整个字符串都要用双引号、或单引号括起来；

7）双引号内的特殊字符可以保有变量特性，但是单引号内的特殊字符则仅为一般字符

#!/bin/bash

msg="hi disen"
echo $msg
echo "$msg very good"
echo '$msg very good'
bye='bye bye'
echo "$bye"

 结果

预设变量

$#：传给 shell 脚本参数的数量
$*：传给 shell 脚本参数的内容
$1、$2、$3、...、$9：运行脚本时传递给其的参数，用空格隔开
$?：命令执行后返回的状态
"$?" 用于检查上一个命令执行是否正确(在 Linux 中，命令退出状态为 0 表示该命令正确执行，任何非 0 值表示命令出错)。
$0：当前执行的进程名
$$：当前进程的进程号
"$$"变量最常见的用途是用作临时文件的名字以保证临时文件不会重复

示例一

#!/bin/bash
echo "$#"
echo "$*"

echo "$1,$2,$3"  
#双引号可以保持变量活性
echo $?

rm a.txt
echo $?

 执行

bash t1.sh 1 2 3 

 结果

0成功，1失败，因此最后为1

示例二

echo "当前的进程名: $0"
echo "当前的进程号: $$"

 结果

""（双引号）：包含的变量会被解释
''（单引号）：包含的变量会当做字符串解释
`` (反引号)：反引号中的内容作为系统命令，并执行其内容，可以替换输出为一个变量
            $ echo "today is `date` "
\ 转义字符:  同 c 语言 \n \t \r \a 等 echo 命令需加-e 转义
(命令序列)：  由子 shell 来完成,不影响当前 shell 中的变量, 命令之间使用分号分隔。
{ 命令序列 }： 在当前 shell 中执行，会影响当前变量, 每个命令都要加分号";"

示例三

echo "current datetime is `date +%Y-%m-%d\ %H:%M:%S`"

示例四

name=Disen
echo "0 $name"

(name=Lucy; echo "1 $name")
echo 0:$name
{name=Jack; echo "2 $name";}
echo 0:$name

说明（） 不影响当前shell中的变量 而 { } 却会影响

注意

(命令序列)： 由子 shell 来完成,不影响当前 shell 中的变量, 命令之间使用分号分隔。

{ 命令序列 }： 在当前 shell 中执行，会影响当前变量, 每个命令都要加分号";"

条件测试语句test

在写 shell 脚本时，经常遇到的问题就是判断字符串是否相等，可能还要检查文件状态

或进行数字测试，只有这些测试完成才能做下一步动作。

test 命令有两种格式：

1） test condition
2） [ condition ]

文件

文件测试：测试文件状态的条件表达式

-e 是否存在   -d 是目录        -f 是文件
-r 可读       -w 可写          -x 可执行
-L 符号连接   -c 是否字符设备       -b 是否块设备
-s 文件非空

示例一

示例二

字符串

test str_operator “str”
test “str1” str_operator “str2”
[ str_operator “str” ]
[ “str1” str_operator “str2”]

str_operator：

= 两个字符串相等     != 两个字符串不相等
-z 空串            -n 非空串

示例一

示例二

数字

test num1 num_operator num2
[ num1 num_operator num2 ]

num_operator：

-eq 数值相等            -ne 数值不相等
-gt 数 1 大于数 2        -ge 数 1 大于等于数 2
-lt 数 1 小于数 2         -le 数 1 小于等于数 2

示例一

示例二

复合测试

command1 && command2  左边命令执行成功(即返回 0）shell 才执行右边的命令
command1 || command2  左边的命令未执行成功(即返回非 0）shell 才执行右边的命令

示例

测试a.txt是否存在，如果存在，则写入good内容。

然后创建a.txt ,再次执行

控制语句

if 控制语句

if  [  条件  ] ; then
    执行程序
fi

示例

#!/bin/bash
# 验证是否提供了文件路径
if [  $# -eq 1  ]   
then
    echo "命令行参数有效"  
fi

或者

#!/bin/bash
# 验证是否提供了文件路径
if [ $# -eq 1 ]  ;then
    echo "命令行参数有效"
else
    echo "必须提供一个文件名，格式 svim filepath.sh"
fi

注意

[ 的左右必须有一个空格 ] 的左右也必须有一个空格

case 控制语句

case $变量名称 in 
    “第一个变量内容”)
    程序段一
    ;; 
    “第二个变量内容”)
    程序段二
    ;;
    *)
    其它程序段
    exit 1 或 ;;
esac

示例

#!/bin/bash
echo "please input y/n"
read yn
case $yn in
    y)
     echo "you input yes..."
        ;;
    n)
     echo "exit..."
          ;;
    *)
    echo "you input is invalid argument "
    exit 1
esac

扩展

#!/bin/bash

echo "please input y/n"
read yn

case $yn in
   y|Y|yes|Yes|YES) 
    echo "you input yes..."
    ;;
   n|N|no|No|NO)
      echo "exit..."
      ;;
   *)
      echo "you input is invalid argument "
      exit 1
esac

for 控制语句

for (( 初始值; 限制值; 执行步阶 ))
do
程序段
done

示例

求100以内所有5的倍数的和

declare -i s 代表强制把 s 变量当做 int 型参数运算

#!/bin/bash

declare -i total=0
for((i=5;i <= 100; i++)) ;do
  # shell中进行算术运算及关系比较，最好使用 (( 算术相关表达式 ))
  if (( i%5 == 0 )); then
    total+=i
  fi
done

echo "$total"

while 控制语句

while [ condition ]
do
程序段
done

until 控制语句

这种方式与 while 恰恰相反，当 condition 成立的时候退出循环，否则继续循环。

until [ condition ]
do
    程序段
done

break和continue

break 命令允许跳出循环，通常在进行一些处理后退出循环或 case 语句

continue 命令类似于 break 命令， 只有一点重要差别，它不会跳出循环，只是跳过这个循环步骤。