Shell概述、编写及执行脚本、Shell变量、变量扩展知识、数值运算

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NSD SHELL DAY01

1. 案例1：Shell基础应用
2. 案例2：简单Shell脚本的设计
3. 案例3：使用Shell变量
4. 案例4：变量的扩展应用
5. 案例5：Shell中的数值运算

1 案例1：Shell基础应用

什么是shell？

Shell是在Linux内核与用户之间的解释器程序，通常指的是bash，负责向内核翻译及传达用户/程序指令，如图-1所示。

 

shell的使用方式：

1.交互执行指令：人工干预，执行效率底。

2.非交互执行指令：安静地在后台执行，执行效率高，方便写脚本。

若需要临时使用另一种Shell环境，可以直接执行对应的Shell解释器程序，比如只要执行sh可以切换到sh命令行环境。

1. [root@svr7 ~]# cat /etc/shells        #查看所有解释器
2. [root@svr7 ~]# sh                    #切换成sh解释器
3. sh-4.2# ls                        #利用sh解释器输入命令
4. sh-4.2#exit                        #退出sh解释器
5. [root@svr7 ~]#yum -y install ksh #若没有ksh解释器则安装
6. [root@svr7 ~]#ksh                    #进入新解释器

若希望修改用户的登录Shell，管理员可以直接通过usermod（或useradd）命令设置。比如，以下操作可将用户zhangsan的登录Shell改为/bin/ksh：

1. [root@svr5 ~]# usermod -s /bin/ksh zhangsan             #执行修改操作
2. [root@svr5 ~]# grep 'zhangsan' /etc/passwd
3. zhangsan:x:516:516::/home/zhangsan:/bin/ksh             #修改后

快捷键与Tab键补齐

bash可实现：Tab键、快捷键、历史命令、支持别名、管道、重定向

shell脚本：提前写好可执行的语句，可以完成特定任务的文件按顺序、批量化执行

2 案例2：简单Shell脚本的设计

2.1 问题

本案例要求编写三个脚本程序，分别实现以下目标：

1. 在屏幕上输出一段文字“Hello World”
2. 能够为本机快速配好Yum仓库
3. 能够为本机快速装配好vsftpd服务

2.2 方案

一个规范的Shell脚本构成包括：

• 声明（需要的解释器）
• 注释信息（作者信息、步骤、思路、用途、变量含义等）
• 可执行语句（操作代码）

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写第一个Shell脚本，输出“Hello World”

1）根据手动任务操作编写脚本文件

1. [root@svr5 ~]# vim /opt/first.sh
2. #!/bin/bash
3. echo 'Hello World'
4. [root@svr5 ~]# chmod +x /opt/first.sh                     #添加可执行权限

2）执行脚本，测试效果

1. [root@svr5 ~]# /opt/first.sh
2. Hello World

3）Shell脚本的执行方式：

方法一，作为“命令字”：指定脚本文件的路径，前提是有 x 权限

1. [root@svr5 ~]# ./first.sh                            #指定相对路径
2. [root@svr5 ~]# /opt/first.sh                        #指定绝对路径

方法二，作为“参数”：使用bash、sh、source、. 来加载脚本文件

1. [root@svr5 ~]# bash first.sh                        #开启子进程
2. [root@svr5 ~]# sh        first.sh                        #开启子进程
3. [root@svr5 ~]# source first.sh                        #不开启子进程
4. [root@svr5 ~]# . first.sh                            #不开启子进程

4）再修改脚本进行测试：

1. [root@svr5 ~]# vim /opt/first.sh
2. #!/bin/bash
3. echo 'Hello World'
4. exit
6. [root@svr5 ~]# vim /opt/first.sh
7. #!/bin/bash
8. echo 'Hello World'
9. mkdir /opt/abc
10. cd /opt/abc

步骤二：编写为本机快速配Yum仓库的Shell脚本

1）根据参考文件的内容，编写脚本内容如下：

1. cp /etc/yum.repos.d/myyum.repo /opt #可以先备份原有yum配置文件
2. [root@svr5 ~]# vim /opt/myyum.sh
3. #!/bin/bash
4. rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo
5. echo '[abc]
6. name=abc
7. baseurl=file:///misc/cd
8. gpgcheck=0
9. ' > /etc/yum.repos.d/abc.repo
10. [root@svr5 ~]# chmod +x /opt/myyum.sh                     #添加可执行权限

2）执行脚本，测试效果

执行配置Yum仓库的脚本：

1. [root@svr5 ~]# bash /opt/myyum.sh

检查配置结果：

1. [root@svr5 ~]# ls /etc/yum.repos.d/*                         #仓库配置已建立

步骤三：编写快速装配vsftpd服务的Shell脚本

 

编写参考

> 重定向标准输出

2> 重定向错误输出

&> 重定向所有输出

脚本文件如下：

1. [root@svr5 ~]# vim /opt/ftpon.sh
2. #!/bin/bash
3. yum -y install vsftpd &> /dev/null                #将不需要的信息扔黑洞
4. systemctl start vsftpd
5. systemctl enable vsftpd
6. cp /etc/hosts /var/ftp/pub
7. #拷贝一个文件，放到FTP共享目录下
8. [root@svr5 ~]# chmod +x /opt/ftpon.sh                 #添加可执行权限

3）执行脚本，测试效果

执行快速装配vsftpd服务的脚本：

1. [root@svr5 ~]# /opt/ftpon.sh

确认脚本执行结果：

1. [root@svr5 ~]# rpm -q vsftpd
2. [root@svr5 ~]# systemctl status vsftpd

练习：

 

3 案例3：使用Shell变量

3.1 问题

本案例要求熟悉Shell变量的使用，主要练习或验证下列内容：

1. 定义/赋值/查看变量
2. 环境/预定义/位置变量的应用

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：变量的定义/赋值/查看

1）新建/赋值变量

新建变量test，赋值“hello world”，通过set命令可以检查变量设置：

1. [root@svr5 ~]# a=10

2）查看变量

通过echo $变量名 可输出变量值：

1. [root@svr5 ~]# echo $a
2. 10

查看变量时，若变量名称与后面要输出的字符串连在一起，则应该以{}将变量名括起来以便区分：

1. [root@svr5 ~]# echo $aRMB             #无法识别变量名test
3. [root@svr5 ~]# echo ${a}RMB             #区分后可以识别
4. 10RMB

3）撤销自定义变量

若要撤销已有的变量，可将变量赋值为空或使用unset命令：

1. [root@svr5 ~]# unset a                 #撤销变量test
2. [root@svr5 ~]# echo $a                 #查看时已无结果

步骤二：使用环境变量

1）使用环境变量

当前用户的环境变量USER记录了用户名、HOME记录了家目录、SHELL记录了登录解释器、HOSTNAME记录主机名、UID是用户的id号：

1. [root@svr5 ~]# echo $USER $HOME $SHELL $UID
2. root /root /bin/bash 0
3. [root@svr5 ~]# echo $HOSTNAME
4. svr5

环境变量PS1表示Shell环境的一级提示符，即命令行提示符（\u 用户名、\h 主机名、\W 工作目录、\$ 权限标识）：

1. [root@svr5 src]# echo $PS1                 #查看默认的一级提示
2. [\u@\h \W]\$
3. [root@svr5 src]#PS1='hehe#'                 #修改一级提示
4. hehe#                                     #更改结果
5. hehe# PS1='[\u@\h \W]\$ '                 #恢复原有设置
6. [root@svr5 src]#

环境变量PS2表示二级提示符，出现在强制换行场合：

1. [root@svr5 ~]# echo $PS2                     #查看默认的二级提示
2. >
3. [root@svr5 src]# cd \                     #强制换行，观察提示符效果
4. > /root/
5. [root@svr5 ~]# PS2='=> '                     #手动修改二级提示
6. [root@svr5 ~]# cd \                         #再次验证提示符效果
7. => ~
8. [root@svr5 ~]# PS2='> '                     #恢复原有设置

v

可以把变量放入/etc/profile，对所有用户有效；放入~/.bash_profile，仅对指定的用户有效

使用env可查看所有环境变量，使用set可查看所有变量

步骤三：使用位置变量与预定义变量

1）创建一个测试脚本，用来展示。

1. [root@svr5 ~]# vim location.sh
2. #!/bin/bash
3. echo $0                                        #脚本的名称
4. echo $1                                        #第一个参数
5. echo $2                                        #第二个参数
6. echo $*                                        #所有参数
7. echo $#                                        #所有参数的个数
8. echo $$                                        #当前进程的进程号
9. echo $?                                        #上一个程序的返回状态码
10. [root@svr5 ~]# chmod +x location.sh             #添加可执行权限

 

2）执行脚本location.sh

1. [root@svr5 ~]# ./location.sh a b c

步骤四：创建账户与修改密码的脚本

首先编写一个创建账户tom，密码123456的脚本，然后通过下列方式改进

1）编写脚本。

1. [root@svr5 ~]# vim /opt/user.sh
2. #!/bin/bash
3. useradd $1
4. echo "$2" |passwd --stdin $1

执行脚本测试：

1. [root@svr5 ~]# ./user.sh jerry 123456
2. 更改用户 jerry 的密码 。
3. passwd： 所有的身份验证令牌已经成功更新。

 

4 案例4：变量的扩展应用

4.1 问题

本案例要求进一步熟悉Shell变量的赋值控制，主要练习或验证下列内容：

1. 三种引号对赋值的影响
2. 使用read命令从键盘读取变量值
3. 使用export发布全局变量

4.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：三种引号对变量赋值的影响

1）双引号的应用

使用双引号可以界定一个完整字符串。

1. [root@svr5 ~]# xx=a b c
2. -bash: b: command not found                     #未界定时赋值失败
3. [root@svr5 ~]# xx="a b c"                        #界定后成功
4. [root@svr5 ~]# touch aa bb                     #创建了两个文件
5. [root@svr5 ~]# touch "aa bb"                    #创建了一个文件
6. [root@svr5 ~]# ls                                #查看结果

2）单引号的应用

界定一个完整的字符串，并且可以实现屏蔽特殊符号的功能。

1. [root@svr5 ~]# test=11
2. [root@svr5 ~]# echo "$test"
3. [root@svr5 ~]# echo '$test'

3）反撇号或$()的应用

使用反撇号或$()时，可以将命令执行的标准输出作为字符串存储，因此称为命令替换。

1. a=date #仅仅将四个字母赋值给a
2. a=`date` #将date执行结果赋值给a
3. a=$(date) #效果同上
5. [root@svr5 ~]# tar -czf log-`date +%Y%m%d`.tar.gz /var/log

步骤二：使用read命令从键盘读取变量值

1）read基本用法

执行后从会等待并接受用户输入（无任何提示的情况），并赋值给变量str：

1. [root@svr5 ~]# read str
2. What's happen ?                         #随便输入一些文字，按Enter键提交
3. [root@svr5 ~]# echo $str                 #查看赋值结果
4. What's happen ?

为了不至于使用户不知所措、莫名其妙，推荐的做法是结合-p选项给出友好提示：

1. [root@svr5 ~]# read -p "请输入一个整数：" i
2. 请输入一个整数：240
3. [root@svr5 ~]# echo $i
4. 240

结合之前的脚本

1. #!/bin/bash
2. read -p "请输入用户名" u #-p是可以定义提示信息，u相当于自
3. 定义变量名称，可以存储用户看到提示信息后输入的字符
4. useradd $u
5. read -p "请输入密码" n
6. echo "$n" | passwd --stdin $u

2）stty终端显示控制

将回显功能关闭（stty -echo），（屏蔽回显）

将回显功能恢复（stty echo）。（恢复回显）

之前脚本再次改良：

1. #!/bin/bash
2. read -p "请输入用户名" u
3. useradd $u
4. stty -echo
5. read -p "请输入密码" n
6. stty echo
7. echo "$n" | passwd --stdin $u

步骤三：使用export发布全局变量

默认情况下，自定义的变量为局部变量，只在当前Shell环境中有效，而在子Shell环境中无法直接使用。

1. [root@svr5 ~]# yy="abc"
2. [root@svr5 ~]# echo $yy
3. [root@svr5 ~]# bash                             #开启bash子进程
4. [root@svr5 ~]# echo $yy                         #查看SCHOOL变量值无结果
5. [root@svr5 ~]# exit                             #返回原有Shell环境
6. exit
7. [root@svr5 ~]# echo $yy

若希望定义的变量能被子进程使用：

1. [root@svr5 ~]# export yy                             #发布已定义的变量

验证刚刚发布的全局变量：

1. [root@svr5 ~]# bash                                 #进入bash子Shell环境
2. [root@svr5 ~]# echo $yy                             #查看全局变量的值 .. ..

5 案例5：Shell中的数值运算

5.1 问题

本案例要求熟悉Linux Shell环境的特点，主要练习以下操作：

• 使用expr、$[ ]、let等整数运算工具：进行四则运算及求模结果
• 使用bc实现小数运算操作

5.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：整数运算工具

1）使用expr命令

乘法操作应采用 \* 转义，避免被作为Shell通配符；参与运算的整数值与运算操作符之间需要以空格分开，引用变量时必须加$符号。

首先随便定义变量比如X=1234，然后分别计算与78的加减乘除和求模运算结果：

1. [root@svr5 ~]# X=1234                             #定义变量X
2. [root@svr5 ~]# expr $X + 78                     #加法
3. 1312
4. [root@svr5 ~]# expr $X - 78                     #减法
5. 1156
6. [root@svr5 ~]# expr $X \* 78                     #乘法，操作符应添加\转义
7. 96252
8. [root@svr5 ~]# expr $X / 78                     #除法，仅保留整除结果
9. 15
10. [root@svr5 ~]# expr $X % 78                     #求模
11. 64

2）使用$[]或$(())表达式

乘法操作*无需转义，运算符两侧可以无空格；引用变量可省略 $ 符号；计算结果替换表达式本身，可结合echo命令输出。

同样对于变量X=1234，分别计算与78的加减乘除和求模运算结果：

1. [root@svr5 ~]# X=1234
2. [root@svr5 ~]# echo $[X+78]
3. 1312
4. [root@svr5 ~]# echo $[X-78]
5. 1156
6. [root@svr5 ~]# echo $[X*78]
7. 96252
8. [root@svr5 ~]# echo $[X/78]
9. 15
10. [root@svr5 ~]# echo $[X%78]
11. 64

3）使用let命令

expr或$[]、$(())方式只进行运算，并不会改变变量的值；而let命令可以直接对变量值做运算再保存新的值。

1. 常规写法 主流写法
2. let a=a+1 let a++     #变量a加1
3. let a=a-1     let a--     #变量a减1
4. let a=a+10 let a+=10     #变量a加10
5. let a=a-10 let a-=10     #变量a减10
6. let a=a*2 let a*=2     #变量a乘以2
7. let a=a/2 let a/=2     #变量a除以2
8. let a=a%3 let a%=3     #变量a除以3取余数

步骤二：小数运算工具

1）bc交互式运算

先执行bc命令进入交互环境，然后再输入需要计算的表达式。

1. [root@svr5 ~]# bc

2）bc非交互式运算

将需要运算的表达式通过管道操作交给bc运算。注意，小数位的长度可采用scale=N限制。

1. [root@svr5 ~]#echo "1.1+1" | bc
2. [root@svr5 ~]#echo "10/3" | bc
3. [root@svr5 ~]#echo "scale=2;10/3" | bc #scale可以定义结果是小数点后多少位