shell编程之步步为营（2）：位置变量、shift、算术运算

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/rdgfdd/article/details/82766409

本文介绍了Shell编程中的关键概念，包括位置变量、算术运算、条件测试等，并提供了实用示例。

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我们今天接着学习shell编程！

首先接着介绍shell脚本中的非常重要的一种变量：位置变量

位置变量 ：在脚本中调用通过命令行参数传递给脚本的参数。

$1 , $2 , … : 对应调用第1、第2…等参数
$0 : 命令本身
$* : 传递给脚本的所有参数
$@ : 传递给脚本的所有参数（与$*是有区别的）
$# : 传递给脚本的参数个数

示例：
我们写一个脚本test.sh来测试一下：

#!/bin/bash
#
echo $0
echo $2
echo "\$* : $*"
echo "\$@ : $@"
echo "\$# : $#"

执行命令，结果如下：

[jeffrey@localhost ~]$ chmod +x test.sh
[jeffrey@localhost ~]$ ./test.sh Tom Jerry Cherry
./test.sh
Jerry
$* : Tom Jerry Cherry
$@ : Tom Jerry Cherry
$# : 3

shift : 参数左移

用法：
在shell脚本中,用于将参数踢出：
shift ：踢出一个参数，即第二个参数变成第一个，第三个参数变成第二个；
shift # ：踢出#个参数；

示例：
我们输入4个参数，分别为Tom,Jerry,Cherry,Baby，首先打印出第一个参数，即Tom；然后踢出第一个参数，此时第二个参数Jerry变成第一个参数，再次打印参数1，显示的便是Jerry…

#!/bin/bash
#
echo $1
shift
echo $1
shift 2
echo $1
echo "\$* : $*"
echo "\$@ : $@"
echo "\$# : $#"

[jeffrey@localhost ~]$ ./test.sh Tom Jerry Cherry Baby
Tom
Jerry
Baby
$* : Baby
$@ : Baby
$# : 1

算术运算

执行算术运算操作有如下四种方式：
（1）# let var = EXPRESSION 运算结果不直接打印出来；
（2）# var = $[ EXPRESSION ] 运算结果会直接打印出来；
（3）# var = $(( EXPRESSION )) 运算结果直接打印出来；
（4）# var = $(expr EXPRESSION) 算术表达式以空格隔开，结果不直接打印出来，且*需要转义；

示例1：

[jeffrey@localhost ~]$ num1=4
[jeffrey@localhost ~]$ num2=8

[jeffrey@localhost ~]$ let sum=$num1+$num2
[jeffrey@localhost ~]$ echo $sum
12

示例2：

[jeffrey@localhost ~]$ var1=$[$num1+$num2]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var1
12

示例3：

[jeffrey@localhost ~]$ var2=$(($num1+num2))
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var2
12

示例4：注意，表达式变量与运算符要以空格隔开；

[jeffrey@localhost ~]$ var3=$(expr $num1 + $num2)
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var3
12

bash内建的随机数生成器：$RANDOM

示例：
生产60以内的随机数

[jeffrey@localhost ~]$ VAR=$[$RANDOM%60]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $VAR
18
[jeffrey@localhost ~]$ VAR=$[$RANDOM%60]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $VAR
48
[jeffrey@localhost ~]$ VAR=$(($RANDOM%60))
[jeffrey@localhost ~]$ echo $VAR
6
[jeffrey@localhost ~]$ let VAR=$RANDOM%60
[jeffrey@localhost ~]$ echo $VAR
49
[jeffrey@localhost ~]$ VAR=$(expr $RANDOM % 60)
[jeffrey@localhost ~]$ echo $VAR
37

增强型赋值

+=，-=，*=，/=，%=，++，–

示例：

[jeffrey@localhost ~]$ let var=13
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
13
[jeffrey@localhost ~]$ let var-=3
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
10
[jeffrey@localhost ~]$ let var*=2
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
20
[jeffrey@localhost ~]$ let var/=4
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
5
[jeffrey@localhost ~]$ let var%=3
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
2
[jeffrey@localhost ~]$ let var++
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
3
[jeffrey@localhost ~]$ let var--
[jeffrey@localhost ~]$ echo $var
2

条件测试：判断条件是否满足；由测试机制来实现；

用法
专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程，测试命令如下：

~]# test EXPRESSION
~]# [ EXPRESSION ]
~]# [[ EXPRESSION ]]

注：EXPRESSION前后必须有空格，并且[ ]或[[ ]]中的变量和运算符要以空格分隔；

bash的测试类型：数值测试、字符串测试、文件测试。

数值测试：

-gt 大于
-ge 大于等于
-eq 等于
-ne 不等于
-lt 小于
le 小于等于

示例1：

[jeffrey@localhost ~]$ test 1>3
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
1

示例2：

[jeffrey@localhost ~]$ [ 100 -eq 100 ]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
0

示例3：

[jeffrey@localhost ~]$ [[ 100 -ne 100 ]]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
1

字符串测试：用于字符串比较时的操作数应该加引号

==或者= 相等
> 大于
< 小于
!= 不等于
=～左侧是否能被右侧的PATTERN匹配，一般用于[[ ]]中；
-z “STRING” 测试字符串是否为空；不空为真、空为假；
-n “STRING” 测试字符串是否不为空；不空为真、空为假；

示例1：

[jeffrey@localhost ~]$ name=jeffrey
[jeffrey@localhost ~]$ echo $name
jeffrey

/*下面错误的原因是[和-z之间没以空格隔开*/
[jeffrey@localhost ~]$ [-z "$name"]
bash: [-z: command not found...

jeffrey@localhost ~]$ [ -z "$name" ]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
1

示例2：

[jeffrey@localhost ~]$ myname=jeffrey
[jeffrey@localhost ~]$ [ -n "$myname" ]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
0

示例3：

[jeffrey@localhost ~]$ [ "$name" = "$myname" ]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
0

示例4：

jeffrey@localhost ~]$ [[ "$name" =~ ^m ]]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
1
[jeffrey@localhost ~]$ [[ "$name" =~ ^t ]]
[jeffrey@localhost ~]$ echo $?
1

文件测试

（1）文件存在性测试

-a FILE 及 -e FILE 测试文件是否存在；

（2）存在性及类别测试

-b FILE 文件是否存在且为快文件
-c FILE 文件是否存在且为字符设备文件
-d FILE 文件是否存在且为目录文件
-f FILE 文件是否存在且为普通文件
-p FILE 文件是否存在且为命名管道文件
-S FILE 文件是否存在切勿套接字文件
-h FILE 或 -L FILE 文件是否村咋且为符号链接文件

（3）文件权限测试

-r FILE 文件是否存在且可读（对于当前用户而言）
-w FILE 文件是否存在且可写
-x FILE 文件是否存在且可执行

（4）文件特殊权限测试

-g FILE 文件是否存在且拥有sgid权限
-u FILE 文件是否存在且拥有suid权限
-k FILE 文件是否存在且拥有sticky权限

（5）文件大小测试

-s FILE 文件是否存在且非空

（6）文件是否打开测试

-t fd fd表示文件描述符是否已经打开且与某终端相关

（7）其他测试

-N FILE 文件自动上一次被读取之后是否被修改过
-O FILE 当前有效用户是否为文件属主
-G FILE 当前有效用户是否为文件属组

（8）双目测试

FILE1 -ef FILE2 测试FILE1和FILE2是否指向同一设备上的相同inode
FILE1 -nt FILE2 测试FILE1是否新于FILE2
FILE1 -ot FILE2 测试FILE1是否旧于FILE2

基于以上几种测试类型，我们将其组合起来进行组合测试：

组合测试
在进行组合测试时，我们需要进行逻辑的运算，即与、或、非，与之前说过的条件测试命令结合起来，有以下两种形式；

形式1：

&& 与
|| 或
!非

形式2：

-o 与
-a 或
！非

那么，我们的组合测试方式也相应地有两种方式；

方式1：
[ EXPRESSION1 ] && [ EXPRESSION2 ]
[ EXPRESSION1 ] | | [ EXPRESSION2 ]
! [ EXPRESSION ] 或 [ ! EXPRESSION ]

方式2：
[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ]
[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ]
! [ EXPRESSION ] 或 [ ! EXPRESSION ]

我们常用的测试命令为[ ]，当然也可以是其他测试命令；

我们示例说明：
首先，我们查看/usr/bin/ls和/work的详细信息；
/usr/bin/ls为普通文件，属主权限为可读可写可执行；
/work为目录文件，属主权限为可读可写可执行；

[jeffrey@localhost ~]$ ls -l /usr/bin/ls && ls -l -d /work
-rwxr-xr-x. 1 root root 117672 Apr 10 21:35 /usr/bin/ls
drwxr-xr-t. 4 root root 51 Sep 10 04:17 /work

1，我们测试“/usr/bin/ls存在且 /work要对于当前用户root可读”，结果应为正确；

法一：

[root@localhost jeffrey]# [ -e /usr/bin/ls ] && [ -r /work ]
[root@localhost jeffrey]# echo $?
0

法二：

[root@localhost jeffrey]# [ -e /usr/bin/ls -a -r /work ]
[root@localhost jeffrey]# echo $?
0

2，测试“/usr/bin/ls是目录且 /work对于当前用户root可读”，其结果应为错误；

法一：

[root@localhost jeffrey]# [ -d /usr/bin/ls ] && [ -r /work ]
[root@localhost jeffrey]# echo $?
1

法二：

[root@localhost jeffrey]# [ -d /usr/bin/ls -a -r /work ]
[root@localhost jeffrey]# echo $?
1

3，测试“/usr/bin/ls是目录或 /work对于当前用户root可读”，其结果应为正确；

法一：

root@localhost jeffrey]# [ -d /usr/bin/ls ] || [ -r /work ]
[root@localhost jeffrey]# echo $?
0

法二：

[root@localhost jeffrey]# [ -d /usr/bin/ls -o -r /work ]
[root@localhost jeffrey]# echo $?
0

bash自定义退出状态码

bash可以自定义退出状态码：exit n

若脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止，终止退出状态取决于exit命令后面的数字；如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码。

今天的练习：

1，计算系统上/etc/passwd上第10个用户和第20个用户的ID之和；
脚本sumid.sh内容如下：

#!/bin/bash
#
id1=$(head -10 /etc/passwd | tail -1 | cut -d: -f3)
id2=$(head -20 /etc/passwd | tail -1 | cut -d: -f3)
sum_ID=$[$id1+$id2]
echo "The sum of No.10 id  and No.20 id is $sum_ID"

执行结果如下：

[jeffrey@localhost ~]$ chmod +x sumid.sh
[jeffrey@localhost ~]$ ./sumid.sh
The sum of No.10 id  and No.20 id is 70

2，计算/etc/rc.d/rc.sysinit以及/etc/rc.d传递两个文件路径作为参数给脚本，计算文件的空白行数之和；
脚本blankline.sh内容如下：

#!/bin/bash
#
line1=$(grep "^[[:space:]]*$" $1 | wc -l)
line2=$(grep "^[[:space:]]*$" $2 | wc -l)
sum=$[ $line1 + $line2 ]
echo "blank lines all is $sum"

执行结果：

[root@localhost jeffrey]# ./blankline.sh /etc/profile /etc/bashrc
blank lines all is 18

3，统计/etc,/var,/usr共有多少个子目录和文件；
脚本count.sh内容：

#!/bin/bash
#
num1=$(ls -l /etc | wc -l)
num2=$(ls -l /var | wc -l)
num3=$(ls -l /usr | wc -l)
num=$[$num1+$num2+$num3]
echo "file number is $num"

执行结果如下：

[root@localhost jeffrey]# chmod +x count.sh
[root@localhost jeffrey]# ./count.sh
file number is 333

4，写一个脚本，接受一个文件路径作为参数,若参数行小于1，则提示用户“至少给出一个参数”，并立即退出；否则，显示第一个参数所指向的文件中的空白行数；

脚本test.sh内容：

#!/bin/bash
#
[ "$#" -lt 1 ] && echo "至少应输入一个参数" && exit 125
line=$(grep "^[[:space:]]*$" $1 | wc -l)
echo "$line"

执行结果：

[root@localhost jeffrey]# chmod +x test.sh
[root@localhost jeffrey]# ./test.sh
至少应输入一个参数
[root@localhost jeffrey]# ./test.sh /etc/profile
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