shell脚本基础知识（shell作用，shell变量、shell参数、shell编程规范）

shell脚本零基础知识

一、shell脚本的概述

shell不是开发语言，是为了减轻工作量，将要执行的命令按照顺序保存到一个文件中，赋予该文件执行权限，也可以结合各种shell控制语句完成复杂的操作，我们称这个可执行的文件为shell脚本。大多时候应用在重复性操作，交互性任务，批量事务的处理，服务运行状态的监控，定时任务的执行等等。

【1】shell的作用

shell的作用是命令解释器，俗话而言是内核（只识别二进制）与用户（命令）之间的“翻译官”（把用户的命令翻译成二进制），只是负责解释命令行。

过程简述：计算机用户tom执行某个应用程序或者命令，内部命令直接从系统内核调用–内部命令，有需要安装软件包，启用应用程序的命令—外部命令就通过shell和应用程序（软件包）之间交互，最后把翻译好的二进制交给内核处理，而内核的运行是基于系统硬件的支持，最后有显示器（硬件）给用户显示。

【2】shell的编程规范

（1）命名

1）命名只能使用字母,数字和下划线,首个字符不能以数字开头，开头字母一般大写，如Num
2）中间不能有空格,不能使用标点符号,不能使用汉字,可以使用下划线,所以我们往往使用 _ 作为分词的标识，例如：user_name、city_id 等等
3）不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)。
4）登录后默认使用的shell程序一般为/bin/bash，不同的shell的内部指令、运行环境等会有所区别。

（2）查看变量的值

1）执行一个变量：echo $Num（输出）
2）执行多个变量连续显示echo $Test$Num（组合输出）
[root@localhost~]#Test=test
[root@localhost~]#Num=12
[root@localhost~]#echo $Num
12
[root@localhost~]#echo $Test$Num
test12

（3）执行脚本文件方法

1）[root@localhost~]#./first.sh（需要执行权限chmod +x first.sh）
2）[root@localhost~]#sh first.sh（执行脚本不会改变环境，如目录切换）
lrwxrwxrwx.   1 root root     4 6月  28 06:30 sh -> bash（sh命令是bash的软连接）
3）[root@localhost~]#source first.sh或 . first.sh（会改变环境，属于内部命令）

（4）更完善的脚本构成

1）脚本声明
使用的什么shell程序执行的

#！/bin/bash

2）注释信息
时间，作用，名称等等，让别人了解明白你下面的执行命令。

#date：2012-05-06（时间）
#name：first（脚本名）
#This is my first shell-script（作用概述）

3）可执行的语句
主要的功能实现命令

cd /opt
echo "当前目录位于："
pwd
mkdir test01
cd test01
touch first.txt
echo "新创建的文件信息："
ls -lR first.txt

【3】交互式硬件设备，重定向符、管道符

交互式硬件设备

重定向符

二、shell脚本的变量

【1】变量的作用

用来存放（存在内存中，重启消失）系统（变量名）和用户（变量值）需要使用的特定参数或参数值。
变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义，一般前面会指定变量类型。
变量值：能够根据用户设置，系统环境的变化而变化，你想赋予变量名的数字或字符串等。

【2】变量的类型

（1）数值型

1）整型：int类型，4个字节，赋值为整数型。如，int Num=10
2）浮点型：

如，f1=12.23F，d1=45.4545D

（2）非数值型

1）字符：char，1个字节（英文字母）或2个字节（汉字），文本编辑器一般会有字符集，支持中文字符集UTF-8，如，char gender=‘男’
2）字符串：string，字符串的处理规则：正则表达式，如，str1=“hello world”（有11个字符，空格算一个字符）。
3）布尔：布尔值是一个逻辑值. 只有 true（真） 和 false (假)。
4）枚举：颜色选定等

【3】变量名的类型

变量名的命名前面有提到，一般以字母或"_"开头，第一个字母大写Product=10
（1）自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
（2）特殊变量：环境变量，只读变量，位置变量，预定义变量
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(全局环境，系统特有)、~/.bash_profile（用户家目录，用户特有）
常见的环境变量：PWD、PATH、USER、SHELL、HOME

[root@localhost opt]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin（每个环境用：分割）
[root@localhost opt]# PATH="$PATH:/root"（添加其他环境PATH变量）
[root@localhost opt]# echo $PATH 
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin:/root
[root@localhost opt]# echo $PWD（查看绝对路径变量）
/opt

2）只读变量：用于变量值不允许被修改的情况

[root@localhost opt]# name=tom
[root@localhost opt]# readonly name（设置只读变量）
[root@localhost opt]# echo $name
tom
[root@localhost opt]# name=jack
-bash: name: 只读变量
[root@localhost opt]# 

3）位置变量：表示为$n，n表示1—9的数字

[root@localhost opt]# vim second.sh 
#!/bin/bash
#date=2020/07/16
#name=second 
sum=$(expr $1 + $2) 
echo "和是：$sum" 
sum1=`expr $3 + $4` 
echo "和是：$sum1"
[root@localhost opt]# sh second.sh 12 12 45 56
和是：24
和是：101

4）预定义变量：

1.$? 最后执行的命令的返回状态，输出值为0则上一条命令正确执行，如果不为0则执行错误
echo $？
2.$$ 当前进程的进程号（PID）
echo $$ 输出值为当前进程pid
3.$! 后台运行的最后一个进程的进程号（PID）
echo $! 输出值为最后一进程pid

[root@localhost opt]# echo $$
20122
[root@localhost opt]# echo $?
0

【4】变量运算

1.算式运算符:

 +、-、\*（使用转义符号）、/、%取余(取模)

2.运算方式:

生成随机数函数（1-6）
格式：num=（$(($RANDOM % 6 + 1))）####把随机生成的数值赋予变量num
取1~6之间随机数
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
6
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
2
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
4
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
3
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
1
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
1
[root@localhost opt]# echo $(($RANDOM % 6 + 1))
4

3.浮点运算：bash本身不能做小数计算:需要bc命令转换 ，scale：精度

[root@localhost opt]# echo "2*4" | bc
8
[root@localhost opt]# echo "2^4" | bc
16
[root@localhost opt]# echo "scale=2;6/4" | bc
1.50
[root@localhost opt]# echo "scale=3;6/4" | bc
1.500

5.变量引用

（1）引号
当一个字符被引用时，其特殊含义被禁止 把有意义的变的没意义，把没意义的变的有意义
完全引用：'' 强引
部分引用："" 弱引
（2）$参数在工作中用的最多的有如下几项：
$0：Shell 的命令本身
$1 到 $9：表示 Shell 的第几个参数
$? ：显示最后命令的执行情况
$#：传递到脚本的参数个数
$$：脚本运行的当前进程 ID 号
$*：以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数
$!：后台运行的最后一个进程的 ID 号
$-：显示 Shell 使用的当前选项

三、shell脚本的编写

【1】输入输出和执行

[root@localhost opt]# echo "hello world"（输出字符串）
hello world
[root@localhost opt]#vim first.sh（在文件中输入）
#!/bin/bash
#date=2020/07/15
#name=first 
echo "可使用的用户有：$(cat </etc/passwd |grep "bash$" |wc -l)个"
[root@localhost opt]# sh first.sh（执行，方法）
可使用的用户有：2个

【2】声明变量和删除变量

[root@localhost opt]# sum=12（声明）
[root@localhost opt]# echo $sum（查看，注意$符号）
12
[root@localhost opt]# unset sum（删除）
[root@localhost opt]# echo $sum

[root@localhost opt]#

【3】shell参数

（1）读取用户标准输入read

read:功能就是读取键盘输入的值，并赋给变量
read -p 读取用户标准输入
read -s -p 密文形式，不显示输入的信息
read -t 3 -p 三秒没输入为默认

[root@localhost opt]#vim first.sh
#!/bin/bash
#date=2020/07/15
#name=first 
read -p "请输入第一个数字："  num1
read -p "请输入第一个数字："  num2
sum=`expr $num1 + $num2`
echo "和是：$sum "
[root@localhost opt]# sh first.sh
请输入第一个数字：12
请输入第一个数字：12
和是：24 

（2）全局声明export

就算改变bash环境，定义的变量还在，用户登录到Linux系统后，系统将启动一个用户shell。在这个shell中，可以使用shell命令或声明变量，也可以创建并运行 shell脚本程序。运行shell脚本程序时，系统将创建一个子shell。此时，系统中将有两个shell，一个是登录时系统启动的shell，另一 个是系统为运行脚本程序创建的shell。当一个脚本程序运行完毕，它的脚本shell将终止，可以返回到执行该脚本之前的shell。从这种意义上来 说，用户可以有许多 shell，每个shell都是由某个shell（称为父shell）派生的。
在子 shell中定义的变量只在该子shell内有效。如果在一个shell脚本程序中定义了一个变量，当该脚本程序运行时，这个定义的变量只是该脚本程序内 的一个局部变量，其他的shell不能引用它，要使某个变量的值可以在其他shell中被改变，可以使用export命令对已定义的变量进行输出。 export命令将使系统在创建每一个新的shell时定义这个变量的一个拷贝。这个过程称之为变量输出。

语法：export [-fnp][变量名称]=[变量设置值]
参数：
　-f 　代表[变量名称]中为函数名称。 
　-n 　删除指定的变量。变量实际上并未删除，只是不会输出到后续指令的执行环境中。 
　-p 　列出所有的shell赋予程序的环境变量。

[root@localhost opt]#name=tom　（没有赋值全局的变量name）
[root@localhost opt]# echo $name
tom
[root@localhost opt]# bash（改变环境）
[root@localhost opt]# echo $name（查询结果为空）

[root@localhost opt]# 
[root@localhost opt]# export name1=jack（全局赋值变量name1）
[root@localhost opt]# echo $name1
jack
[root@localhost opt]# bash（改变变量）
[root@localhost opt]# echo $name1（查询结果相同）
jack
[root@localhost opt]# 

候补添加，综合基础。