Shell编程与变量

1.shell简介

1. shell脚本是什么

只要将平时的各种Linux命令按顺序保存到一个文本文件中，然后添加可执行权限，这个文件就成为一个Shell脚本了，就是复杂问题简单化。

2.shell脚本应用场景

1. 重复性操作
2. 交互性任务
3. 批量事务处理
4. 服务运行状态监控
5. 定时任务执行

3.Shell脚本的作用

1. 介于系统内核（操作系统）与用户（应用层）之间，复制解释命令行，俗称命令解释器，“翻译官”
2. 用户写的命令通过Shell翻译成二进制，才可以被内核识别，去控制硬件

4.Linux常用的Shell种类

不同的shell具备不同的功能,shell还决定了Linux中默认的shell是/bin/ bash，流行的shell有ash、bash、ksh、csh, zsh等，不同的shell 都有自己的特点以及用途。

1. bash
   大多数Linux系统默认使用的shell , bash shell是Bourne shell 的一个免费版本，它是最 早的Unix. shell, bash还有一个特点，可以通过help命令来查看帮助。包含的功能几乎可以涵盖shell所具有的功能，所以一般的shell脚本都会指定它为执行路径。

2. csh
   C shell 使用的是“类C”语法，csh是具有C语言风格的一种shell， 其内部命令有52个，较为庞大。目前使用的并不已经被/bin/tcsh所取代。

3. ksh
   Korn shell 的语法与Bourne shell相同，同时具备了C shell的易用特点。许多安装脚本都使用ksh, ksh有42条内部命令，与bash相比有一定的 限制性。

4. tcsh
   tcsh是csh的增强版，与C shell完全兼容。

5. sh
   是一个快捷方式，已经被/bin/bash所取代。

6. nologin
   指用户不可登录

2.编写Shell脚本格式

1.编写脚本代码

要求：
使用vim或vi文本编辑器
每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

 #!/bin/bash         
    
 #查询/boot目录下的所有的子文件和子目录   
 shell脚本命令
 cd  /boot
 pwd
 ls     -lh    vml*

2.赋权限和执行

1. 赋权限

   [root@server2 ~]# chmod +x first.sh  
   

2. 执行脚本文件

   [root@server2 ~]# ./first.sh       
   

3.完整表示

[root@server2 ~]#  vim first.sh
[root@server2 ~]# chmod +x first.sh
[root@server2 ~]# ./first.sh


#!/bin/bash
#查询/boot目录下所有的子文件和子目录     
cd /boot
echo "当前位于："               输出友好提示信息
pwd
echo “显示当前路径下以vml为开头的文件或目录：”
ls -lh vml*

3.重定向

1.重定向是什么

在实际的Linux系统维护中，可以改变输入、输出内容的方向，而不使用默认的标准输入、输出设备(键盘和显示器)，这种操作称为重定向。(改变输入来源，输出目标)

2.交互式硬件设备标准输入：从该设备接收用户输入的数据

1. 标准输入：从该设备接收用户输入的数据

2. 标准输出：通过该设备向用户输出数据

3. 标准错误：通过该设备报告执行出错信息

   类型               设备文件              文件描述编号                  默认设备
   标准输入           /dev/stdin              0  0<                      键盘
   标准输出           /dev/stdout             1   1>                    显示器
   标准错误输出        /dev/stderr             2  2>                     显示器
   

3.重定向分类

类型                     操作符                         用途
重定向输入                （0）<          从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入 
重定向输出                （1）>          将输出结果保存到指定的文件（覆盖原有内容）
                         （1）>>        将输出结果追加到指定的文件尾部
标准错误输出                 2>           将错误信息保存到指定的文件（覆盖原有内容） 
                           2>>          将错误结果追加到指定的文件中
混合输出                 &>或者2>&1       将标准输出，标准错误的内容保存到同一个文件中

4.shell变量

1.变量的作用

用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）

1. 变量名：使用固定的名称。 由系统预设或用户定义
2. 变量值：能够根据用户设置。 系统环境的变化而变化

2.变量的类型

1. 自定义变量：由用户自已定义。 修改和使用
   定义一个新的变量
   要求:变量名以字母或下划线开头、区分大小写，建议全大写
   格式：变量名=变量值（“=”左边为变量名，右边为变量值）

2. 特定变量: 环境变量 ， 只读变量 ，位置变量 ， 预定义变量

3. 查看变量的值

格式：echo $变量名

[root@server2 ~]# A=cc
[root@server2 ~]# echo $A
cc
[root@server2 ~]# AB=ccdd
[root@server2 ~]# echo $A $AB
cc ccdd

4.赋值时使用引号

1. 双引号：允许通过符 号 引 用 其 他 变 量 值 单 引 号 ： 禁 止 引 用 其 他 变 量 值 ， 符号引用其他变量值

2. 单引号：禁止引用其他变量值，符号引用其他变量值单引号：禁止引用其他变量值，示为普通字符

3. 反撇号：命令替换。提取命令执行后的输出结果

   read   [-p  "提示信息"]  变量名
   
   [root@server2 ~]# $PATH
   -bash: /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin: 没有那个文件或目录
   [root@server2 ~]# Z='$PATH'
   [root@server2 ~]# echo $Z
   $PATH
   [root@server2 ~]# Z="$PATH"
   [root@server2 ~]# echo $Z
   /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
   [root@server2 ~]# B=`ls -lh /root`
   [root@server2 ~]# echo $B
   

5.设置变量的作用范围

变量分为：局部、全局

 格式1：export  变量名 ...           #两种格式可以混合使用
 格式2：export  变量名=变量值 ...

变量名=变量值 … 局部（在当前的bash可用，切换到其它bash不可用）

[root@localhost ~]# echo "$Product $Version"
Benet 6.0                                                               
[root@localhost ~]# export Product Version       #导出为全局变量
[root@localhost ~]# bash
[root@localhost ~]# echo "$Product $Version"   #子程序引用全局变量
Benet 6.0
[root@localhost ~]# exit     


[root@server2 ~]# export S='door'
[root@server2 ~]# echo $S
door
[root@server2 ~]# bash
[root@server2 ~]# echo $S
door
[root@server2 ~]# exit
exit
[root@server2 ~]# env

6.整数变量的运算

1. 常用运算符

   加法运算：+
   减法运算：-
   乘法运算：\*  （\：转义字符，回归本身意思）注意不能仅使用“*”符号，否则将被当成文件通配符
   除法运算：/
   求模（取余）运算：%  又称为取余运算，用来计算数值相除后的余数
   
   元字符：具有特殊含义
   

两个数+、一、*、/、%的方法有三种

[root@server2 ~]# expr 1 + 4
5
[root@server2 ~]# echo $((1+4))
5
[root@server2 ~]# echo $[1+4]
5
[root@server2 ~]# expr 1 - 4
-3
[root@server2 ~]# echo $[1-4]
-3
[root@server2 ~]# echo $((1-4))
-3
[root@server2 ~]# expr 1 \* 4
4
[root@server2 ~]# echo $((1*4))
4
[root@server2 ~]# echo $[1*4]
4
[root@server2 ~]# expr 1 / 4
0
[root@server2 ~]# echo $((1/4))
0
[root@server2 ~]# echo $[1/4]
0

注:乘法在直接使用过程中是需要的，因为是shell正则表达式中的特殊字
符，所以需要转义字符\才能表示其真实含义，但是在(())和[]中不需要转义字
符。

7.特殊的Shell变量

1. 环境变量
   由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
   配置文件: /etc/profile、 ~/.bash_ profile（当前用户）
   全局工作环境的变量，针对这个系统中所有用户都会指定
   当前用户root指定

2. 常见的环境变量
   PWD、PATH
   USER、SHELL、 HOME

改变系统环境变量

[root@server2 ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@server2 ~]# PATH="$PATH:/opt"
[root@server2 ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin:/opt

3. 只读变量
   用于变量值不允许被修改的情况

   [root@localhost ~]# name=cloud
   [root@localhost ~]# readonly name //设置为只读变量
   [root@localhost ~]# echo $name
   cloud
   [root@localhost ~]# name=yun
   -bash: name: readonly variable //只读变量不可以被重新赋值
   [root@localhost ~]# unset name //只读变量不可以被删除
   -bash: unset: name: cannot unset: readonly variable
   

4. 位置变量

   表示为$n，n为1~9之间的数字
            $0       $2,第2个位置参数
   [root@localhost ~]# ./myprog.sh  one   two   three   four   five    six
             $1,第1个位置参数 
   
   [root@server2 ~]# vi useradd.sh
   [root@server2 ~]# chmod +x useradd.sh
   [root@server2 ~]# ./useradd.sh ponmeng
   [root@server2 ~]# tail /etc/passwd
   
    #!/bin/bash
    #add user
    useradd $1
    passwd --stdin $1 < pass.txt
   

5. 预定变量

   [root@server2 ~]# vi /etc/resolv.conf 
   [root@server2 ~]# systemctl restart network 
   [root@server2 ~]# date
   [root@server2 ~]# vim bak.sh
   [root@server2 ~]# chmod +x bak.sh
   [root@server2 ~]# ./bak.sh /boot /etc /opt
   已执行./bak.sh脚本
   已执行3个对象备份
   打包文件：/boot /etc /opt
   
    #!/bin/bash# 打包文件
   g=bak-`date +%F`.gz 
   tar zcvf $g $* &> /dev/null
   echo "已执行$0脚本"
   echo "已执行$#个对象备份"
   echo "打包文件：$*"
   
   
    [root@server2 ~]# vim bak.sh       编辑替换$*改为$@，查看效果
    [root@server2 ~]# ./bak.sh /boot /etc /opt 
    已执行3个对象备份
    打包文件：/boot /etc /opt
   
   
   #!/bin/bash 
   # 打包文件
    g=bak-`date +%F`.gz
   tar zcvf $g $@ &> /dev/null
   echo "已执行$0脚本"
   echo "已执行$#个对象备份"
   echo "打包文件：$*"