【Linux】shell基本语法

学习shell语法之前最好拥有一些linux基础知识，掌握一定的linux命令。

文章目录

• 1. 第一个shell程序
• 2. shell中的变量
• • 2.1 变量赋值
  • 2.2 变量输出
  • 2.3 变量分类
  • • 2.3.1 本地变量
    • 2.3.2 环境变量
    • 2.3.3 位置变量
    • 2.3.4 特殊变量
  • 2.4 变量与引号
  • • 2.4.1 单引号
    • 2.4.2 双引号
    • 2.4.3 反引号
• 3. shell中的循环
• • 3.1 for循环
  • 3.2 while循环
• 4. shell中的if判断
• • 4.1 单分支（if语句）
  • 4.2 双分支（if else语句）
  • 4.3 多分枝（if elif else语句）
• 5. shell后台执行
• 6. 标准输出、标准错误输出和重定向
• 7. 定时执行shell

1. 第一个shell程序

在hello.sh中编写shell程序：

#!/bin/bash
# first command
echo hello world!
cat ~/hello.txt

其中hello.txt的文件内容为：

Hello world!1
Helao world!2
Hello world!3
Hello world!4
Hello world!5
Hello world!6
abc!7

这时，如果我们直接执行hello.sh文件，则报错：-bash: ./hello.sh: Permission denied ，原因是文件没有执行权限，此时执行chmod u+x hello.sh赋予权限，如下：

[root@bigData01 test]# ./hello.sh
-bash: ./hello.sh: Permission denied
[root@bigData01 test]# chmod u+x ./hello.sh 
[root@bigData01 test]# ./hello.sh
hello world!
Hello world!1
Helao world!2
Hello world!3
Hello world!4
Hello world!5
Hello world!6
abc!7

其实也可以通过bash ./hello.sh或sh ./hello.sh执行文件，因为在执行的时候前面指定bash或者sh，表示把hello.sh这个脚本中的内容作为参数直接传给了bash或者sh命令来执行，所以这个脚本有没有执行权限都无所谓了。

2. shell中的变量

shell中的变量不需要声明，初始化也不需要指定类型，shell是一门弱类型的语言。shell中变量的命名要求：只能使用数字、字母和下划线，且不能以数字开头。

2.1 变量赋值

变量赋值是通过"="进行赋值，在变量、等号和值之间不能出现空格！如下：(执行成功是没有反馈的，只有执行错误的报错)

[root@bigData01 test]# name=cql
[root@bigData01 test]# name= cql
bash: cql: command not found...
[root@bigData01 test]# name =cql
bash: name: command not found...
[root@bigData01 test]# name_=cql
[root@bigData01 test]# name2_=cql
[root@bigData01 test]# 1name2_=cql
bash: 1name2_=cql: command not found...
[root@bigData01 test]# 1name2$=cql
bash: 1name2$=cql: command not found...

2.2 变量输出

输出变量时使用echo命令，参数格式为echo $<变量名>，例如输出name变量内容，就可以使用echo $name命令，但如果要在变量内容后面无缝链接另一个字符串haha，则需要使用命令echo ${name}haha。如下：

[root@bigData01 test]# echo $name
cql
[root@bigData01 test]# echo ${name}
cql
[root@bigData01 test]# echo ${name}haha
cqlhaha
[root@bigData01 test]# echo $name haha
cql haha

2.3 变量分类

2.3.1 本地变量

本地变量的格式是VAR_NAME=VALUE，其实就是我们刚才在shell中那样直接定义的变量，这种变量一般用于在shell脚本中定义一些临时变量，只对当前shell进程有效，关闭shell进程之后就消失了，对当前shell进程的子进程和其它shell进程无效。
举个例子就可以证明上述描述，在当前shell进程下定义本地变量name=cql，然后在其他进程和当前进程的子进程中分别输出该变量，若变量不存在则可以证明。如下：
首先在当前进程定义本地变量，输出正常：

[root@bigData01 test]# name=cql
[root@bigData01 test]# echo $name
cql

在另一个新的shell进程中输出该变量内容，输出为空：

[root@bigData01 ~]# cd "/test"
[root@bigData01 test]# echo $name 

进入当前shell进程的子进程中输出该变量内容，输出为空：

[root@bigData01 test]# bash
[root@bigData01 test]# echo $name 

[root@bigData01 test]# exit
exit

2.3.2 环境变量

环境变量的定义格式为：export VAR_NAME=VALUE，环境变量的这种格式主要用于设置临时环境变量，当你关闭当前shell进程之后环境变量就消失了，对子shell进程有效，对其它shell进程无效。如下：

[root@bigData01 test]# export age=18
[root@bigData01 test]# echo $age
18
[root@bigData01 test]# bash 
[root@bigData01 test]# echo $name 

[root@bigData01 test]# exit
exit

若要环境变量永久生效，就将export VAR_NAME=VALUE写入/etc/profile文件中，并执行source /etc/profile加载文件中的命令。

2.3.3 位置变量

用于接收给shell脚本传递的参数，类似与$1、$2、$3等等。举一个浅显易懂的例子：
首先，编写hello.sh文件内容为：

#!/bin/bash
echo $0
echo $1
echo $2
echo $3

执行shell脚本：

[root@bigData01 test]# hello.sh a b c d
./hello.sh
a
b
c

发现$0表示当前文件的名称，$1表示脚本后的第一个参数，$2表示脚本后的第二个参数，等等。理论上来说，脚本后面有多少个参数，在脚本中就可以通过$和角标获取对应参数的值。

2.3.4 特殊变量

$# 是传给脚本的参数个数
$@ 是传给脚本的所有参数的列表
$* 是以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数，与位置变量不同，参数可超过9个
$$ 是脚本运行的当前进程ID号
$? 是显示最后命令的退出状态，0表示没有错误，其他表示有错误
shell脚本为：

#!/bin/bash
echo $0
echo $#
echo $@
echo $$
echo $?

执行结果如下：

[root@bigData01 test]# hello.sh a b c
./hello.sh
3
a b c
5346
0

2.4 变量与引号

2.4.1 单引号

输出时不解析单引号中的变量，如下：

[root@bigData01 test]# echo $name
cql
[root@bigData01 test]# echo '$name'
$name

2.4.2 双引号

输出时解析双引号中的变量，如下：

[root@bigData01 test]# echo $name
cql
[root@bigData01 test]# echo "$name"
cql

2.4.3 反引号

输出时解析单引号中的变量并执行，如下：

反引号与$()的效果一致。

[root@bigData01 /]# name=pwd
[root@bigData01 /]# echo $name
pwd
[root@bigData01 test]# echo `$name`
/test
[root@bigData01 test]# echo $($name)
/test

3. shell中的循环

3.1 for循环

1. for循环格式1：

for((exp1; exp2; exp3))
do
    statements
done

例如:

数学算式要用(())括住。

[root@bigData01 test]# cat hello.sh 
#!/bin/bash
for((i=0;i<10;i++))
do
((sum+=i))
done
echo $sum
[root@bigData01 test]# hello.sh
45

2. for循环格式2：

for variable in value_list
do
    statements
done

例如：

[root@bigData01 test]# cat hello.sh 
#!/bin/bash
# first
for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 9
do
((sum+=i))
done
echo $sum
sum=0

# second
for i in {1..9}
do
((sum+=i))
done
echo $sum
sum=0

#third
for i in `seq 1 1 9`
do
((sum+=i))
done
echo $sum
[root@bigData01 test]# hello.sh
45
45
45

3.2 while循环

while循环格式为：

while condition
do
    statements
done

例如：

[root@bigData01 test]# cat while.sh 
#!/bin/bash

i=1
sum=0
while ((i <= 100))
do
    ((sum += i))
    ((i++))
done
echo "The sum is: $sum"
[root@bigData01 test]# while.sh
The sum is: 5050

4. shell中的if判断

if判断分为三个类型：单分支、双分支、多分支。

4.1 单分支（if语句）

它的语法格式为：

if  condition
then
    statement(s)
fi

例如：

[root@bigData01 test]# cat if.sh 
#!/bin/bash
read a
read b
if (( $a == $b ))
then
    echo "a和b相等"
fi
[root@bigData01 test]# bash if.sh 
12
12
a和b相等

4.2 双分支（if else语句）

它的语法格式为：

if  condition
then
   statement1
else
   statement2
fi

例如：

[root@bigData01 test]# cat if.sh 
#!/bin/bash
read a
read b
if (( $a == $b ))
then
    echo "a和b相等"
else
    echo "a和b不相等，输入错误"
fi
[root@bigData01 test]# bash if.sh 
12
13
a和b不相等，输入错误

4.3 多分枝（if elif else语句）

它的语法格式为：

if  condition1
then
   statement1
elif condition2
then
    statement2
elif condition3
then
    statement3
······
else
   statementn
fi

例如：

[root@bigData01 test]# cat if.sh 
#!/bin/bash
printf "Input integer number: "
read num
if ((num==1)); then
    echo "Monday"
elif ((num==2)); then
    echo "Tuesday"
elif ((num==3)); then
    echo "Wednesday"
elif ((num==4)); then
    echo "Thursday"
elif ((num==5)); then
    echo "Friday"
elif ((num==6)); then
    echo "Saturday"
elif ((num==7)); then
    echo "Sunday"
else
    echo "error"
fi
[root@bigData01 test]# bash if.sh 
Input integer number: 5
Friday

5. shell后台执行

若需要在后台执行shell脚本，则需要在命令后加&字符，例如sh while2.sh &。
但这样操作，当关闭shell窗口后文件将停止运行，因此若要使该程序永久在后台运行，则使用nohup命令，如下：

[root@bigData01 test]# cat while.sh 
#!/bin/bash
while ((1>0))
do
# echo "yes"
sleep 1
done
[root@bigData01 test]# while.sh
^C
[root@bigData01 test]# while.sh &
[1] 2700
[root@bigData01 test]# ps -ef | grep while.sh
root       2700   2612  0 10:45 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./while.sh
root       2709   2612  0 10:45 pts/1    00:00:00 grep --color=auto while.sh
[root@bigData01 test]# kill 2700
[root@bigData01 test]# ps -ef | grep while.sh
root       2717   2612  0 10:45 pts/1    00:00:00 grep --color=auto while.sh
[1]+  Terminated              while.sh
[root@bigData01 test]# nohup while.sh &
[1] 2727
[root@bigData01 test]# nohup: ignoring input and appending output to ‘nohup.out’

[root@bigData01 test]# ll
total 12
-rwxr--r--. 1 root root 199 Jan 16 21:53 hello.sh
-rw-r--r--. 1 root root 364 Jan 16 22:50 if.sh
-rw-------. 1 root root   0 Jan 17 10:45 nohup.out
-rwxr--r--. 1 root root  55 Jan 17 10:44 while.sh
[root@bigData01 test]# kill 2727

nohup命令下在后台运行的脚本只能先使用ps -ef | grep <关键字>查询pid，然后通过kill命令去终止。

6. 标准输出、标准错误输出和重定向

标准输出：表示是命令或者程序输出的正常信息。
标准错误输出：表示是命令或者程序输出的错误信息。
重定向就是将标准输出导向一个文件或者追加到一个文件中。
其中，标准输出可以使用文件描述符1来表示，标准错误输出可以使用文件描述符2来表示。针对标准输出和标准错误输出，可以使用重定向操作将这些输出信息保存到文件中。
例如：

ll 1>a.txt表示将ll命令的标准输出重定向到a.txt文件中，其中>在重定向时会覆盖文件原有内容，>>表示会追加到原有内容之后。ll 1>a.txt的1可以省略，因为默认情况下不写也是1。
lk是一个不存在的错误命令，lk 2>b.txt表示会将lk命令的标准错误输出重定向到b.txt中。

[root@bigData01 test]# ll 1>a.txt
[root@bigData01 test]# cat a.txt 
total 12
-rw-r--r--. 1 root root   0 Jan 17 10:59 a.txt
-rwxr--r--. 1 root root 199 Jan 16 21:53 hello.sh
-rw-r--r--. 1 root root 364 Jan 16 22:50 if.sh
-rw-------. 1 root root   0 Jan 17 10:45 nohup.out
-rwxr--r--. 1 root root  55 Jan 17 10:44 while.sh
[root@bigData01 test]# ll 1>>a.txt
[root@bigData01 test]# cat a.txt 
total 12
-rw-r--r--. 1 root root   0 Jan 17 10:59 a.txt
-rwxr--r--. 1 root root 199 Jan 16 21:53 hello.sh
-rw-r--r--. 1 root root 364 Jan 16 22:50 if.sh
-rw-------. 1 root root   0 Jan 17 10:45 nohup.out
-rwxr--r--. 1 root root  55 Jan 17 10:44 while.sh
total 16
-rw-r--r--. 1 root root 254 Jan 17 10:59 a.txt
-rwxr--r--. 1 root root 199 Jan 16 21:53 hello.sh
-rw-r--r--. 1 root root 364 Jan 16 22:50 if.sh
-rw-------. 1 root root   0 Jan 17 10:45 nohup.out
-rwxr--r--. 1 root root  55 Jan 17 10:44 while.sh
[root@bigData01 test]# lk
bash: lk: command not found...
[root@bigData01 test]# lk 2>b.txt
[root@bigData01 test]# cat b.txt 
bash: lk: command not found...

最后再看一个综合案例：
nohup hello.sh >/dev/null 2>&1 &
这条命令中各部分的含义：

nohup和&：可以让程序一直在后台运行
/dev/null：是linux中的黑洞，任何数据扔进去都找不到了
/dev/null：把标准输出重定向到黑洞中，表示脚本的输出信息不需要存储
2>&1 ：表示是把标准错误输出重定向到标准输出中

因此这条命令的意思是把脚本放在后台一直运行，并且把所有输出都扔到黑洞里面。

7. 定时执行shell

1. 在使用该服务之前，先检查crontab服务状态：

[root@bigData01 test]# systemctl status crond
crond.service - Command Scheduler
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/crond.service; enabled)
   Active: active (running) since Tue 2023-01-17 10:38:35 CST; 1h 37min ago
 Main PID: 830 (crond)
   CGroup: /system.slice/crond.service
           └─830 /usr/sbin/crond -n

Jan 17 10:38:35 bigData01 systemd[1]: Started Command Scheduler.
Jan 17 10:38:36 bigData01 crond[830]: (CRON) INFO (RANDOM_DELAY will be scaled with factor 2% if used.)
Jan 17 10:38:37 bigData01 crond[830]: (CRON) INFO (running with inotify support)

看到里面的active（running）说明这个服务是启动的，如果服务没有启动可以使用systemctl start crond来启动，如果想要停止可以使用systemctl stop cron。

2. 查看当前定时任务
   使用命令crontab -l，如下:

[root@bigData01 test]# crontab -l
no crontab for root

3. 设置定时任务：
   设置定时任务时使用命令crontab -e，随后会进入一个定时任务配置文件，在文件中按照格式输入命令即可。写入文件后保存退出即可，若要取消该定时任务则需进入文件将命令行删除。

crontab的命令格式为：
* * * * * <username> <command>
这五个*分别表示分钟（0~59）、小时（0~23）、日期（1~31）、月份（1~12）、星期数（0~6），如果哪一项要求每个该时间点都要执行，那么就将该项数据置为*，否则改为间隔时间数据。例如：
每小时的第3分钟执行一次a.sh脚本文件（文件地址最好写为绝对地址）：
7 * * * * sh /test/a.sh
每天3点执行一次a.sh脚本文件:
0 3 * * * sh /test/a.sh
每天18点30分执行一次a.sh脚本文件:
30 18 * * * sh /test/a.sh
每个月的1号的12点15分执行一次a.sh脚本文件:
15 12 1 * * sh /test/a.sh
每年的3月1号的11点45分执行一次a.sh脚本文件:
45 11 1 3 * sh /test/a.sh
每周三的16点30分执行一次a.sh脚本文件:
30 16 * * 3 sh /test/a.sh