构建基础脚本

构建基础脚本

收录于合集#Linux与Shell18个

本章内容：

  • 使用多个命令
  • 创建脚本文件
  • 显示消息
  • 使用变量
  • 重定向输入和输出
  • 管道
  • 数学运算
  • 退出脚本

一、使用多个命令

shell 可以将多个命令串联起来，一次性执行完。

  • 如果想让两个命令一起执行，可以将起放在同一行中，彼此用分号隔开：
# 1.date命令显示当前日期和时间，whoami显示当前登录用户名。
[root@VM-8-11-centos ~]# date ; whoami
Tue Jun  6 21:09:11 CST 2023
root
  • 提示：通过这种方式，可以将任意多个命令串联使用，只要不超过命令行最大字符数 255 就行。
  • 缺点：每次执行前必须在命令提示符处输入整个命令。
  • 我们可以将这些命令组合成一个简单的文本文件，这样就无须再手动输入了。在需要执行这些命令时，只需执行这个文本即可。

二、创建 shell 脚本文件

要将 shell 命令放到文本文件中，首先要用文本编辑器创建一个文件，然后在其中输入命令。

  • 在创建 shell 脚本文件时，必须在文件的第一行指定要使用的 shell ，格式如下：
#!/bin/bash
  • 在普通的 shell 脚本中，# 用作注释行。shell 并不会处理 shell 脚本中的注释行。然而，shell 脚本文件的第一行是个例外。#后面的惊叹号会告诉 shell 用哪个 shell 来执行脚本。
  • 在指明了 shell 之后，可以在文件的各行输入命令，每行末尾加一个换行符。
  • 应用示例：
# 1.编辑脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# vim test.sh

# 2.脚本内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
date
whoami

# 3.尝试执行脚本。（提示无执行权限）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh
-bash: ./test.sh: Permission denied

# 4.查看权限。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ls -l test.sh 
-rw-r--r-- 1 root shared 24 Jun  6 22:13 test.sh

# 5.为当前用户添加可执行权限。
[root@VM-8-11-centos testdir]# chmod u+x test.sh 
[root@VM-8-11-centos testdir]# ls -l test.sh 
-rwxr--r-- 1 root shared 24 Jun  6 22:13 test.sh

# 6.成功执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
Tue Jun  6 22:15:34 CST 2023
root
  • 提示：之后的示例脚本都会省略添加可执行权限的步骤。

三、显示消息

很多时候，你可能想添加自己的文本消息来告诉用户脚本正在做什么，可以通过 echo 命令来实现这一点。它是 shell 脚本中同用户交互的重要工具，会经常用它来显示脚本中变量的值。

  • 应用示例：
# 1.脚本内容。（追加echo显示）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
date
echo "=========="
whoami

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
Wed Jun  7 21:54:02 CST 2023
==========
root

四、使用变量

变量允许在 shell 脚本中临时存储信息，以便同脚本中的其他命令一起使用。

4.1 环境变量

shell 维护着一组用于记录特定的系统信息的环境变量，比如系统名称、已登录系统的用户名、用户的系统ID（也称 UID）、用户的默认主目录以及 shell 查找程序的搜索路径。

  • 可以使用 set 或者 printenv 命令查看环境变量。
  • 在脚本中可以在环境变量名之前加上 $ 符号来引用这些环境变量。
  • 应用示例：
# 1.脚本内容。（显示环境变量）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test01.sh 
#!/bin/bash
echo "USER=$USER"
echo "UID=$UID"
echo "HOME=$HOME"

# 2.执行脚本。（成功引用环境变量）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test01.sh 
USER=root
UID=0
HOME=/root
  • 注意事项：只要脚本双引号中看到 $ ，就会以为你在引用变量。反斜线允许 shell 脚本按照字面意思解释 $ ，而不是引用变量。
[root@VM-8-11-centos testdir]# echo "cost $15"
cost 5

# 1.加上反斜线进行转义。
[root@VM-8-11-centos testdir]# echo "cost \$15"
cost $15

4.2 用户自定义变量

除了环境变量，shell 脚本还允许用户在脚本中定义和使用自己的变量。定义变量允许在脚本中临时存储并使用数据，从而使 shell 脚本看起来更像一个真正的计算机程序。

  • 用户自定义变量的名称可以是任何由字母、数字或下划线组成的字符串，长度不能超过 20 个字符。

  • 变量名区分大小写。

  • 使用等号为变量赋值。（在变量、等号和值之间不能出现空格！）

  • 脚本会以字符串的形式存储所有的变量值，脚本中的各个命令可以自行决定变量值的数据类型。

  • 脚本中定义的变量在脚本的整个生命周期里会一直保持着它们的值，在脚本结束时会被删除。

  • 与系统变量类似，用户自定义变量可以通过 $ 引用。

  • 应用示例：

# 1.脚本内容。（自定义变量并使用）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
my_var="hello world!"
echo $my_var

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
hello world!
  • 注意事项：
    • 引用变量值时要加 $（少了符号，shell 会将变量名解释成普通的字符串。）；
    • 对变量赋值时不加 $。

4.3 命令替换

shell 脚本中最有用的特性之一是可以从命令输出中提取信息并将其赋值给变量。把输出赋给变量之后，就可以随意在脚本中使用了。在脚本中处理数据时，这个特性显得尤为方便。

  • 有两种方法可以将命令输出赋值给变量：
    • 反引号（ ` ）
    • $ ( ) 格式
  • 应用示例：
# 1.脚本内容。（分别使用两种方法，将命令输出赋值给变量）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
user1=`whoami`
echo "$user1"

user2=$(whoami)
echo "$user2"

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
root
root

五、重定向输入和输出

有时候，你想要保存命令的输出而不只是在屏幕上显示。bash shell 提供了几个运算符，它们可以将命令的输出重定向到其他位置（比如文件）。重定向既可用于输入，也可以用于输出。

5.1 输出重定向

最基本的重定向会将命令的输出发送至文件。

  • bash shell 使用大于号（ > ）来实现输出重定向操作。
  • 提示：如果输出文件已存在，则重定向运算符会用新数据覆盖已有文件。
  • 应用示例：
# 1.输出重定向。
[root@VM-8-11-centos testdir]# whoami > test01.txt 
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test01.txt 
root

# 2.再次重定向到相同文件。（覆盖）
[root@VM-8-11-centos testdir]# date > test01.txt 
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test01.txt 
Fri Jun  9 16:03:28 CST 2023
  • 有时，你可能并不想覆盖文件原有内容，而是想将命令输出追加到已有文件中。例如，日志文件记录等。在这种情况下，可以使用双大于号（ >> ）来追加数据。
  • 应用示例：
# 1.原文件内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test01.txt 
Fri Jun  9 16:14:13 CST 2023

# 2.追加新的数据内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# whoami >> test01.txt 
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test01.txt 
Fri Jun  9 16:14:13 CST 2023
root

5.2 输入重定向

输入重定向和输出重定向正好相反。输入重定向会将文件的内容重定向至命令。

  • 输入重定向运算符是小于号（ < ）。
  • 简单的记忆方法：在命令行中，命令总是在左侧，而重定向运算符“指向“数据流动的方向。（小于号说明数据正在从输入文件流向命令）
  • 应用示例：
# 1.文件内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test01.txt 
Fri Jun  9 16:14:13 CST 2023
root

# 2.使用wc命令对文本内容进行统计。（输出信息分别为：行数、单词数、字节数。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# wc < test01.txt 
 2  7 34
  • 还有另一种输入重定向的方法，称为内联输入重定向（ inline input redirection ）。这种方法无须使用文件进行重定向，只需要在命令行中指定用于输入重定向的数据即可。
  • 内联输入重定向运算符是双小于号（ << ）。除了这个符号，还必须指定一个文本标记来划分输入数据的起止。
  • 任何字符串都可以作为文本标记，但在数据开始和结尾的文本标记必须一致。
  • 应用示例：
# 1.EOF命令是END Of File的缩写，表示自定义终止符。（划分输入数据的起止）
# 2.wc命令对输入内容进行统计。（输出信息分别为：行数、单词数、字节数。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# wc << EOF
> hello world
> aaa
> bbb
> EOF
 3  4 20

六、管道

无须将命令输出重定向至文件，可以将其直接传给另一个命令。这个过程称为管道连接（ piping ）

  • 管道操作符由两个竖线组成，一个在上，一个在下。然而，其印刷体往往看起来更像是单个竖线（ | ）。

  • 管道被置于命令之间，将一个命令的输出传入另一个命令。

  • 可别以为由管道串联起来的两个命令会依次执行。实际上，Linux 系统会同时运行这两个命令，在系统内部将二者连接起来。

  • 管道操作是实时化的，并且数据传输不会用到任何中间文件或缓冲区。

  • 管道可以串联的命令数量没有限制。可以持续地将命令输出通过管道传给其他命令来细化操作。

  • 应用示例：

# 1.rpm -qa显示已安装包的列表，再查找包名含有"python3"的包并对其排序显示。
[root@VM-8-11-centos testdir]# rpm -qa | grep "python3" | sort
python3-3.6.8-18.el7.x86_64
python3-libs-3.6.8-18.el7.x86_64
python3-pip-9.0.3-8.el7.noarch
python3-setuptools-39.2.0-10.el7.noarch
  • 管道最常见的用法之一是将命令产生的大量输出传送给 more 命令。

七、执行数学运算

在 shell 脚本中，执行数学运算有两种方式。

7.1 expr 命令

expr 命令可在命令行中执行数学运算，用于在 Unix / Linux 下求表达式变量的值，一般用于整数值，也可用于字符串。

  • 注意事项：
    • 用空格隔开每个项；
    • 许多 expr 命令运算符在 shell 中另有他意（ 比如 * ），所以要用反斜杠（  \ ） 放在 shell 特定的字符前面；
    • 对包含空格和其他特殊字符的字符串要用引号括起来。
  • 应用示例：
# 1.整数运算。（使用乘号时，必须用反斜线屏蔽其特定含义，因为shell可能会误解显示星号的意义。）
[root@VM-8-11-centos ~]# expr 30 \* 3
90

# 2.计算字符串长度。
[root@VM-8-11-centos ~]# expr length "hello world"
11

7.2 使用方括号

在 bash 中，要将数学运算结果赋给变量，可以使用 $ 和 方括号（ $[ operation ] ）。

  • 应用示例：
# 1.脚本内容。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
var1=$[1 + 5]
echo "1+5=$var1"

num1=10
num2=20
var2=$[$num1 * ($num2 - $num1)]
echo "10*(20-10)=$var2"

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
1+5=6
10*(20-10)=100
  • 在使用方括号执行数学运算时，无须担心 shell 会误解乘号（shell 清楚方括号的星号不是通配符）或其他符号。
  • bash shell 的数学运算符只支持整数运算。
  • 应用示例：
# 1.脚本内容。（整数相除）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
num1=100
num2=45
var1=$[$num1 / $num2]
echo "100/45=$var1"

# 2.计算结果精度丢失。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
100/45=2

7.3 浮点数解决方案

有几种解决方案能够克服 bash 只支持整数运算的限制。最常见的做法是使用内建的 bash 计算器 bc 。

  • bash 计算器实际上是一种编程语言，允许在命令行中输入浮点表达式，然后解释并计算该表达式，最后返回结果。
  • bash 计算器能够识别以下内容：
    • 数字（整数和浮点数）；
    • 变量（简单变量和数组）；
    • 注释（以# 或 C语言中的 /* */ 开始的行）；
    • 表达式；
    • 编程语句（比如 if-then 语句）；
    • 函数。
  • 浮点数运算是由内建变量 scale 控制的。你必须将该变量的值设置为希望在计算结果中保留的小数位数，否则无法得到期望的结果（ scale 变量的默认值是 0 ）。
  • bc 的基本用法 - 应用示例：
# 1.bc命令访问bash计算器。（要退出计算器必须输入quit）
[root@VM-8-11-centos testdir]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
12 * 5
60
0.1 * (1 + 9)
1.0
quit

# 2.-q选项表示不显示冗长的欢迎信息，通过scale变量设置保留的小数位数。
[root@VM-8-11-centos testdir]# bc -q
3.44 / 5
0
scale=4
3.44 / 5
.6880
quit
  • 可以用命令替换来运行 bc 命令，将输出赋给变量，基本格式为： variable=$(echo "option; expression" | bc)。
  • 在脚本中使用 bc - 应用示例：
# 1.脚本内容。（通过命令替换运行bc计算器）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
num1=100
num2=45
var1=$(echo "scale=4; $num1 / $num2" | bc)
echo "100/45=$var1"

# 2.执行脚本。（小数保留4位。）
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
100/45=2.2222
  • 如果要进行大量运算，那么一个命令行中列出多个表达式容易让人犯晕。这种情况，最好的解决办法是使用内联输入重定向，它允许直接在命令行中重定向数据。在 shell 脚本中，可以将输出赋给一个变量。
  • 通过内联输入进行计算 - 应用示例：
# 1.使用内联重定向。（不通过表达式格式进行计算）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
num1=100
num2=45

var1=$(bc << EOF
scale = 4
$num1 / $num2
EOF
)
echo "100/45=$var1"

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
100/45=2.2222
  • 将选项和表达式放在脚本的不同行中可以让处理过程变得更清晰并提高易读性。
  • 注意事项：
    • 可以在 bash 计算器中为变量赋值；
    • 在 bash 计算器中创建的变量仅在计算器中有效，不能在 shell 脚本中使用。

八、退出脚本

shell 中运行的每个命令都使用退出状态码来告诉 shell 自己已经运行完毕。退出状态码是一个 0 ~ 255 的整数值，在命令结束运行时由其传给 shell。你可以获取这个值并在脚本中使用。

8.1 查看退出状态码

Linux 提供了专门的变量 $? 来保存最后一个已执行命令的退出状态码。对于需要进行检查的命令，必须在其运行完毕后立刻查看或使用 $? 变量。这是因为该变量的值会随时变成由 shell 执行的最后一个命令的退出状态码。

  • Linux 退出状态码：
状态码描述
0 命令成功结束。
1 一般性未知错误。
2 不适合的 shell 命令。
126 命令无法执行。
127 没找到命令。
128 无效的退出参数。
128+x 与 Linux 信号 x 相关的严重错误。
130 通过 Ctrl + C 终止的命令。
255 正常范围之外的退出状态码。
  • 应用示例：
# 1.查看文件权限。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ls -l 1.sh 
-rw-r--r-- 1 root shared 0 Jun 10 06:47 1.sh

# 2.无执行权限。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./1.sh
-bash: ./1.sh: Permission denied

# 3.状态码为126。
[root@VM-8-11-centos testdir]# echo $?
126

8.2 exit 命令

在默认情况下，shell 脚本会以脚本中的最后一个命令的退出状态码退出。而 exit 命令允许在脚本结束时指定一个退出状态码。

  • 应用示例：
# 1.脚本内容。（指定退出状态码）
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
num1=100
num2=45

var1=$[$num1 + $num2]
echo "100+45=$var1"
exit 7

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
100+45=145

# 3.成功使用指定的退出状态码。
[root@VM-8-11-centos testdir]# echo $?
7
  • 可以使用变量作为 exit 命令的参数。
  • 使用这个功能时要小心，因为退出状态码最大只能是 255。
  • 应用示例：
# 1.变量赋值给状态码。
[root@VM-8-11-centos testdir]# cat test.sh 
#!/bin/bash
num1=10
num2=30

var1=$[$num1 * $num2]
echo "10*30=$var1"
exit $var1

# 2.执行脚本。
[root@VM-8-11-centos testdir]# ./test.sh 
10*30=300

# 3.状态码数值被缩减。
[root@VM-8-11-centos testdir]# echo $?
44
  • 示例说明：退出状态码被缩减到了 0 ~ 255 的区间。shell 通过模运算得到这个结果。一个值的模就是被除后的余数。最终的结果是指定的数值除以 256 后得到的余数。在这个例子中，指定的返回值是 300 ，余数是 44 ，因此这个余数就成了最后的退出状态码。

 

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posted @ 2023-07-10 09:21  往事已成昨天  阅读(29)  评论(0)  编辑  收藏  举报