Shell编程规范与变量

宇宇宇宇昊

已于 2022-07-30 15:32:36 修改

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文章标签： linux 运维服务器

于 2022-07-27 13:40:36 首次发布

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3.1 脚本文件路径（绝对路径与相对路径）

引言

在一些复杂的Linux 维护工作中,大量重复性的输入和交互操作不但费时费力，而且容易出错,而编写一个恰到好处的 Shell脚本程序，可以批量处理、自动化地完成一系列维护任务,大大减轻管理员的负担。

一、Shell脚本概述

1、什么是Shell

Linux系统中运行的一种特殊程序
在用户和内核之间之间充当“翻译官”
用户登陆Linux系统时，自动加载一个Shell程序
Bash是Linux系统中默认使用的Shell程序

用户与内核进行交互过程如下：

计算机接收用户所输入的的命令
shell会将所接收到的命令转换成计算机所能识别的二进制语言
再将命令传递给系统内核执行

2、Shell的作用

Linux系统中的shell是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核与用户之间，充当了一个"翻译官"的角色，负责接收用户输入的操作指令命令并进行解释，将需要执行的操作传递给内核调动硬件执行，并输出执行结果。

内核：用于调用计算机硬件资源
shell：将用户指令转换成计算机语言让内核去调用计算机硬件资源

bash是一个文件，linux系统中万物皆文件
bash文件位于/bin/bash

用户的登录Shell

登录后默认使用的Shell程序，一般为/bin/bash
不同Shell的内部指令、运行环境等会有所区别

注:
nologin:是奇怪的shell，这个shell可以让用户无法登录主机。
bash ( /bin/bash)是目前大多数Linux版本采用的默认shell。

3、Shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
给该文件可执行权限
可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

4、Shell脚本应用场景

重复性操作
交互性任务
批量事务处理
服务运行状态监控
定时任务执行

二、Shell编程规范

1、创建Shell 程序的步骤

创建一个包含命令和控制结构的文件。
编辑完之后修改这个文件的权限使它可以执行 #使用chmod +x 文件名
检测语法错误（命令集合是否正确） #set -x 追踪脚本是否有故障
执行脚本./text.sh

2、Shell脚本的构成

2.1 编写脚本代码

使用vim文本编辑器
每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

vim [文件名].sh

2.2 赋予可执行权限

使脚本具有可执行属性

chmod +x text.sh

2.3 脚本的构成

第一行为“#！/bin/bash”,脚本申明（默认解释器）：表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来执行。
还有其他类型的解释器，比如#！/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect
注释信息：以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在脚本运行时不会被执行
可执行语句：如echo命令，用于输出“ ”之间的字符串

vim text.txt

3、执行脚本的方法

3.1 脚本文件路径（绝对路径与相对路径）

必须有执行（x）权限

以根目录下的text.sh为例：

./text.sh #相对路径
/root/text.sh #绝对路径

先给text.sh添加执行权限

相对路径

绝对路径

3.2 sh 脚本文件路径

不需要x权限

3.3 source脚本文件路径

source命令也称为“点命令”，也就是一个点符号（.）,是bash的内部命令
不需要x权限，也需要使用相对路径或绝对路径

3.4 其他方法

sh < text.sh
或者
cat text.sh |sh(bash)
或者
bash text.sh

三、重定向与管道操作

1、交互式硬件设备

标准输入：从该设备接收用户输入的数据
标准输出：通过该设备向用户输出数据
标准错误：通过该设备报告执行出错信息

2、重定向操作

3、管道符号

管道操作符：“|”：将管道符号“|"左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入(处理对象)，同一行命令中可以使用多个管道

管道符左右只能通过参数，添加“xargs”“增加容错”

四、Shell变量的作用、类型

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

(2)变量类型

自定义变量:由用户自己定义、修改和使用
特殊变量:环境变量，只读变量，位置变量，预定义变量

五、自定义变量

(1)定义新的变量

格式：变量名=变量值
#示例：
[root@localhost ~]#abc=123

(2)查看定义的变量的值

格式echo $变量名
#示例：
[root@localhost ~]#echo $abc
123

(3)赋值时，使用引号

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， $视为普通字符
反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果,``和$(…)作用相同

(4)从键盘输入内容为变量赋值

从read获取输入内容

-p：提示用户的信息
-n：定义字符数
-s：不显示用户输入的内容，常用于输入密码read -s -p “input your password:” pass
-t：定义超时时间，超过多长时间没输自动退出从文件读取内容赋值给变量（默认10s）

方法一

vim read.sh

(5)export命令

为了使用户定义的变量在所有的子 shell环境中能够继续使用，减少重复设置工作，可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量。用户可以同时指定多个变量名称作为参数（无须使用"$"符号)，变量名之间以空格分隔

格式1：export 变量名
格式2：export 变量名=变量值

(6)整数的运算

在 Bash shell环境中，只能进行简单的整数运算，不支持小数运算，整数值的运算主要通过内部命令expr进行。运算符与变量之间必须有至少一个空格。

运算内容:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取余(%)

运算符号:( ( ) ) 和 (( ))和(())和[]

运算命令: expr和let

运算工具: bc(系统自带)

①expr命令

+ :加法运算。

- :版法运算。

\* :乘法运算，注意不能仅使用 * 符号，否则将被当成文件通配符。

/:除法运算。

%:求模运算,又称为取余运算，用来计算数值相除后的余数。

②let命令

let的运算可以改变变量本身的值，但不显示结果，需要echo，其他的运算方式可以做运算但不改变变量本身的值。

let n++ #n自加1
let n-- #n自减1

[a++] #先输出再自增1
[++a] #先自增1再输出

③bc命令

使用bc进行运算，支持小数运算，但在脚本中不可直接使用否则会进入交互界面，可以用echo结合管道使用

六、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（全局生效）、~/.bash_profile（当前用户环境）

2、只读变量

用于变量值不允许被修改的情况

3、位置变量

当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。

$n：n为数字，$0代表命令本身，1~9代表第一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为 ${10}

例1：编写一个创建用户的脚本，通过位置变量来实现

4、预定义变量

预定义变量是由Bash程序预先定义好的一类特殊变量，用户只能使用预定义变量，而不能创建新的预定义变量，也不能直接为预定义变量赋值。预定义变量使用*$"符号和另一个符号组合表示，较常用的几个预定义变量的含义如下。

$#：表示命令行中位置参数的个数。

$*：表示所有位置参数的内容，这些内容当做一个整体

$@：表示列出所有位置参数，但是是以单个的形式的列出

$?：表示前一条命令执行后的返回状态，返回值为О表示执行正确，返回任何非О值均表示执行出现异常。

$0：表示当前执行的脚本或程序的名称

$$：表示返回当前进程的进程号

$ !：返回最后一个后合进程的进程号