Shell入门

一、Shell概述

为什么要学习Shell？

• 需要看懂运维人员编写的Shell程序。

• 偶尔会编写一些简单Shell程序来管理集群、提高开发效率。

　　shell概述：shell是一个命令解释器，它接受应用程序或者用户的指令，然后调用操作系统的内核。

　　shell还是一个强大的编程语言，易编程，调试，灵活性强。

二、Shell解析器

2.1、Linux提供的sheel解析器

[root@s1 ~]# cat /etc/shells 
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

2.2、bash和sh的关系

[root@s1 bin]# ll | grep bash
-rwxr-xr-x. 1 root root     960376 Nov 20  2015 bash
lrwxrwxrwx. 1 root root         10 Jun  7  2020 bashbug -> bashbug-64
-rwxr-xr-x. 1 root root       7041 Nov 20  2015 bashbug-64
lrwxrwxrwx. 1 root root          4 Jun  7  2020 sh -> bash

2.3、Centos默认的解析器是bash

[root@s1 ~]# echo $SHELL
/bin/bash

三、Shell脚本入门

3.1、脚本格式

　　脚本以  #!/bin/bash  开头（指定解析器）

3.2、第一个Shell脚本：helloworld

　　需求：创建一个Shell脚本，输出helloworld

　　案例实操：

[root@s1 ~]# touch /data/hello.sh
[root@s1 ~]# vim /data/hello.sh 

　　在helloworld.sh中输入如下内容

#!/bin/bash
echo “helloworld”

　　脚本的常用执行方式

• 第一种：采用bash或sh+脚本的相对路径或绝对路径（不用赋予脚本+x权限）

# sh+脚本
[root@s1 ~]# cd /data/hello.sh 
hello world

[root@s1 data]# bash /data/hello.sh 
hello world

• 第二种：采用输入脚本的绝对路径或相对路径执行脚本（必须具有可执行权限+x）

# 首先要赋予hello.sh 脚本的+x权限
[root@s1 data]# chmod 777 /data/hello.sh 
[root@s1 data]# ./hello.sh 
hello world
[root@s1 data]# /data/hello.sh 
hello world

3.3、第二个Shell脚本：多命令处理

　　在/home/jdy/目录下创建一个aa.txt,在aa.txt文件中增加“I love cls”。

[root@s1 jdy]# touch print_t.sh
[root@s1 jdy]# vim print_t.sh 

!#/bin/bash
echo "i love ws" >> /home/jdy/a.txt

[root@s1 jdy]# bash print_t.sh 
[root@s1 jdy]# cat a.txt

四、Shell中的变量

4.1 系统变量

(1)、常用系统变量

　　$HOME、$PWD、$SHELL、$USER等

(2)、案例实操

• 查看系统变量的值

[root@s1 jdy]# echo $HOME
/root

• 显示当前Shell中所有变量：set

[root@s1 jdy]# set

BASH=/bin/bash
BASH_ALIASES=()
BASH_ARGC=()
BASH_ARGV=()

4.2 自定义变量

(1)、基本语法

1. 定义变量： 变量名=值

2. 撤销变量： unset 变量变量名

3. 声明静态变量：readonly 变量，注意：不能unset

(2)、变量定义规则

1. 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头，环境变量名建议大写。

2. 等号两侧不能有空格

3. 在bash中，变量默认类型都是字符串类型，无法直接进行数值运算。

4. 变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来。

(3)、案例实操

• 定义变量

[root@s1 ~]# p_name=jdy
[root@s1 ~]# echo $p_name
jdy

• 给变量重新赋值

[root@s1 ~]# p_name=ws
[root@s1 ~]# echo $p_name

• 撤销变量

[root@s1 ~]# unset p_name
[root@s1 ~]# echo $p_name
#可以看到打印的空值

• 声明静态的变量，不能unset

[root@s1 jdy]# readonly p_age=18
[root@s1 jdy]# echo $p_age

[root@s1 jdy]#  p_age=20
-bash: B: readonly variable

• 在bash中，变量默认类型都是字符串类型，无法直接进行数值运算

[root@s1 ~]# sum=1+2
[root@s1 ~]# echo $sum
1+2

• 变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来

[root@s1 ~]# flag=I love ws
bash: love: command not found...
[root@s1 ~]# flag="I love ws"
[root@s1 ~]# echo $flag
I love ws

• 可把变量提升为全局环境变量，可供其他Shell程序使用

# 设全局环境变量
export  变量名

[root@s1 jdy]# vim hello.sh 
# 在hello.sh文件中增加echo $flag

#!/bin/bash

echo “helloworld”
echo $flag
 
[root@s1 ~]# vim /data/hello.sh 
[root@s1 ~]# sh /data/hello.sh 
hello world

# echo生效的了，打印的是空值。

　　发现并没有打印输出变量flag的值。

# 将flag设置为全局变量
[root@s1 ~]# export flag
[root@s1 ~]# sh /data/hello.sh 
hello world
I love ws

4.3 特殊变量：$n

(1)、基本语法

$ n

　　功能描述：n为数字，$0代表该脚本名称，$1-$9代表第一到第九个参数，十以上的参数需要用大括号包含，如${10}

(2)、案例实操

• 输出该脚本文件名称、输入参数1和输入参数2 的值

[root@s1 ~]# vim /data/hello.sh 

#!/bin/bash
# 这个脚本是想控制台输出 脚本名称，脚本的前两个参数
echo “$0 $1  $2”
 
[root@s1 ~]# sh /data/hello.sh jdy ws
/data/hello.sh jdy ws

4.4 特殊变量：$#

(1)、基本语法

$#

　　功能描述：获取所有输入参数个数，常用于循环

(2)、案例实操

• 获取输入参数的个数

[root@s1 ~]# vim /data/hello.sh 

#!/bin/bash
# 这个脚本是想控制台输出 脚本名称，脚本的前两个参数
echo “$0 $1  $2”
echo $#
 

[root@s1 ~]# sh /data/hello.sh jdy ws
/data/hello.sh jdy ws
2

4.5 特殊变量：$*、$@

(1)、基本语法

# 功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$* 把所有的参数看成一个整体
$* 
# 功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待
$@ 

(2)、案例实操

• 打印输入的所有参数

[root@s1 ~]# vim /data/hello.sh 

#!/bin/bash
echo “$0 $1  $2”
echo $#
echo $*
echo $@
 

[root@s1 ~]# sh /data/hello.sh jdy ws
/data/hello.sh jdy ws
2
jdy ws
jdy ws

4.6 特殊变量：$？

(1)、基本语法

# 功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。
$？

(2)、案例实操

• 判断helloworld.sh脚本是否正确执行

[root@s1 ~]# sh /data/hello.sh
[root@s1 ~]# echo $?
0

五、运算符

5.1、基本语法

• “$((运算式))”或“$[运算式]”

• expr + , - , *, /, % 加，减，乘，除，取余

• 注意：expr运算符间要有空格

5.2、案例实操：

• 计算3+2的值

[root@s1 ~]# expr 2 + 3
5

• 计算3-2的值

[root@s1 ~]# expr 3 - 2 
1

• 计算（2+3）X4的值

#  expr一步完成计算
[root@s1 ~]#  expr `expr 2 + 3` \* 4
20

# 采用$[运算式]方式
[root@s1 ~]#  S=$[(2+3)*4]
[root@s1 ~]#  echo $S

六、条件判断

6.1、基本语法

# 注意condition前后要有空格
[ condition ]

　　注意：条件非空即为true，[ jdy] 返回true，[] 返回false。

6.2、常用判断条件

(1)、两个整数之间比较

　　= 字符串比较

• -lt 小于（less than） 
• -le 小于等于（less equal）
• -eq 等于（equal）    
• -gt 大于（greater than）
• -ge 大于等于（greater equal）
• -ne 不等于（Not equal）

(2)、按照文件权限进行判断

• -r 有读的权限（read）
• -w 有写的权限（write）
• -x 有执行的权限（execute）

(3)、按照文件类型进行判断

• -f 文件存在并且是一个常规的文件（file）
• -e 文件存在（existence）
• -d 文件存在并是一个目录（directory）

6.3、案例实操

• 23是否大于等于22

[root@s1 ~]# [ 23 -ge 22 ]
[root@s1 ~]# echo $?

• hello.sh是否具有写权限

[root@s1 ~]# [ -w hello.sh ]
[root@s1 ~]# echo $?

• /home/jdy/a.txt目录中的文件是否存在

[root@s1 ~]# [ -e /home/jdy/a.txt ]
[root@s1 ~]# echo $?

• 多条件判断（&& 表示前一条命令执行成功时，才执行后一条命令，|| 表示上一条命令执行失败后，才执行下一条命令）

[root@s1 ~]# [ condition ] && echo OK || echo notok
OK
[root@s1 ~]# [ condition ] && [ ] || echo notok
notok

七、流程控制

7.1、if 判断

(1)、基本语法

if [ 条件判断式 ];then 
  程序 
fi 

if [ 条件判断式 ] 
  then 
    程序 
fi

注意事项：

1. [ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格

2. if后要有空格

(2)、案例实操

　　输入一个数字，如果是1，则输出jdy is handsome，如果是2，则输出ws is beauty，如果是其它，什么也不输出。

[root@s1 ~]# touch /data/if.sh
[root@s1 ~]# vim if.sh
​
#!/bin/bash
​
if [ $1 -eq "1" ]
then
        echo "jdy is boy"
elif [ $1 -eq "2" ]
then
        echo "ws is girl"
fi
​
​
[root@s1 ~]# sh /data/if.sh 1
jdy is boy

7.2、case 语句

(1)、基本语法

case $变量名 in 
  "值1"） 
    如果变量的值等于值1，则执行程序1 
    ;; 
  "值2"） 
    如果变量的值等于值2，则执行程序2 
    ;; 
  …省略其他分支… 
  *） 
    如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序 
    ;; 
esac

注意事项：

1. case行尾必须为单词“in”，每一个模式匹配必须以右括号“）”结束。

2. 双分号“;;”表示命令序列结束，相当于java中的break。

3. 最后的“*）”表示默认模式，相当于java中的default。

(2)、案例实操

　　输入一个数字，如果是1，则输出jdy，如果是2，则输出ws，如果是其它，输出renyao

[root@s1 jdy]# vim /data/case.sh
​
#编写脚本
#!/bin/bash
​
case $1 in
"monday")
    echo "吃火锅"
;;
"Tuesday")
   echo "吃MLT"
;;
"WednesDay")
  echo "吃套餐"
;;
"Thurday")
 echo "吃米线"
;;
"Friday")
 echo "吃米线，加米线"
;;
esac
​
#调用
[root@s1 ~]# sh /data/case.sh monday
吃火锅
[root@s1 ~]# sh /data/case.sh Tuesday
吃MLT
[root@s1 ~]# sh /data/case.sh Friday
吃米线，加米线

7.3、for 循环

(1)、语法一：

for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 )) 
  do 
    程序 
  done

(2)、案例实操

　　从1加到100

[root@s1 jdy]#  vim /data/for1.sh
#编写脚本
#!/bin/bash
​
sum=0
for((i=0;i<=100;i++))
do
    sum=$[$sum+$i]
done
# 打印结果
echo $sum
​
​
# 调用脚本
[root@s1 ~]# bash /data/for1.sh
“5050”

(3)、基本语法2

for 变量 in 值1 值2 值3… 
  do 
    程序 
  done

(4)、案例实操

　　打印所有输入参数

[root@s1 ~]# vim /data/for2.sh
​
#!/bin/bash
#打印数字
​
for i in $*
    do
      echo "jdy love $i "
    done
    
#调用脚本
[root@s1 ~]# bash /data/for2.sh money car gril
jdy love money 
jdy love car 
jdy love gril 

(5)、比较$*和$@区别

• $*和$@都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号“”包含时，都以$1 $2 …$n的形式输出所有参数。

[root@s1 jdy]# vim /data/for.sh
​
#!/bin/bash 
​
for i in $*
do
      echo "jdy love $i "
done
echo "---------------------"
for j in $@
do      
        echo "jdy love $j"
done
​
[root@s1 ~]# bash /data/for.sh money car gril
jdy love money 
jdy love car 
jdy love gril 
---------------------
jdy love money
jdy love car
jdy love gril

• 当它们被双引号“”包含时，“$*”会将所有的参数作为一个整体，以“$1 $2 …$n”的形式输出所有参数；“$@”会将各个参数分开，以“$1” “$2”…”$n”的形式输出所有参数。

[root@s1 ~]# vim /data/for.sh
​
#!/bin/bash 
​
for i in "$*" 
#$*中的所有参数看成是一个整体，所以这个for循环只会循环一次 
        do 
                echo "jdy love $i"
        done 
echo "---------------------"
for j in "$@" 
#$@中的每个参数都看成是独立的，所以“$@”中有几个参数，就会循环几次 
        do 
                echo "jdy love $j" 
        done
​
[root@s1 ~]# bash /data/for.sh money car gril
jdy love money car gril
---------------------
jdy love money
jdy love car
jdy love gril

7.4、while 循环

(1)、基本语法

while [ 条件判断式 ] 
  do 
    程序
  done

(2)、案例实操

• 从1加到100

[root@s1 ~]# vim /data/while.sh
​
#!/bin/bash
s=0
i=1
while [ $i -le 100 ]
do
        s=$[$s+$i]
        i=$[$i+1]
done
echo $s
​
[root@s1 ~]# sh /data/while.sh 
5050

八、read读取控制台输入

8.1、基本语法

read options params

　　选项：

• • -p：指定读取值时的提示符；

  • -t：指定读取值时等待的时间（秒）。

　　参数

• • 变量：指定读取值的变量名

8.2、案例实操

　　提示7秒内，读取控制台输入的名称

[root@s1 ~]# vim /data/read.sh
​
#!/bin/bash
​
read -t 7 -p "Enter your name in 7 seconds" NAME
echo $NAME
​
[root@s1 ~]# bash /data/read.sh 
Enter your name in 7 seconds jdy
jdy

九、函数

9.1、系统函数

(1)、basename基本语法

basename [string / pathname] [suffix] 

• 功能描述：basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个（‘/’）字符，然后将字符串显示出来。

　　选项：suffix为后缀，如果suffix被指定了，basename会将pathname或string中的suffix去掉。

• 案例实操

　　截取该/home/atguigu/banzhang.txt路径的文件名称

[root@s1 ~]# basename /home/jdy/a.txt 
a.txt
[root@s1 ~]# basename /home/jdy/a.txt .txt
a

(2)、dirname基本语法

dirname 文件绝对路径 

• 功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分）

[root@s1 ~]#  dirname /home/jdy/a.txt .txt
/home/jdy

9.2、自定义函数

(1)、基本语法

[ function ] funname[()]
{
  Action;
  [return int;]
}
​
funname

(2)、经验技巧

• 必须在调用函数地方之前，先声明函数，shell脚本是逐行运行。不会像其它语言一样先编译。

• 函数返回值，只能通过$?系统变量获得，可以显示加：return返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。return后跟数值n(0-255)

(3)、案例实操

计算两个输入参数的和

[root@s1 ~]# vim /data/fun.sh
​
#!/bin/bash
​
#定义函数
function sum()
{
    s=0
    s=$[ $1 + $2 ]
    echo "$s"
}
#结束控制台输入
read -p "Please input the number1: " n1;
read -p "Please input the number2: " n2;
​
#调用函数
sum $n1 $n2;
​
[root@s1 ~]# sh /data/fun.sh
Please input the number1: 2
Please input the number2: 5
7

十、Shell工具

10.1、cut

　　cut的工作就是“剪”，具体的说就是在文件中负责剪切数据用的。cut 命令从文件的每一行剪切字节、字符和字段并将这些字节、字符和字段输出。

(1)、基本用法

cut [选项参数]  filename

 说明：默认分隔符是制表符

(2)、选项参数说明

选项参数	功能
-f	列号，提取第几列
-d	分隔符，按照指定分隔符分割列

(3)、案例实操

• 数据准备

[root@s1 ~]# vim /data/cut.txt
#中间有一个空格
dong shen
#中间有一个空格
guan zhen
#中间有两个个空格
wo  wo
#中间有两个个空格
lai  lai
#中间有两个个空格
le  le

• 切割cut.txt第一列

#用空格分割每行数据，取分割后的第一列
[root@s1 ~]# cut -d " " -f 1 /data/cut.txt 
dong
guan
wo
lai
le

• 切割cut.txt第二、三列

#用空格分割每行数据，取分割后的第2、3列
[root@s1 ~]# cut -d " " -f 2,3 /data/cut.txt 
shen
zhen
 wo
 lai
 le

• 在cut.txt文件中切割出guan

[root@s1 ~]# cat /data/cut.txt | grep "guan" | cut -d " " -f 1
guan

• 选取系统PATH变量值，第2个“：”开始后的所有路径：

[root@s1 ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin:/bin:/root/bin:/usr/local/jdy/jdk/bin:/bin:/usr/local/jdy/redis/bin://usr/local/jdy/zookeeper/bin:/root/bin:/usr/local/jdy/jdk/bin
​
[root@s1 ~]# echo $PATH | cut -d: -f 2
/usr/local/bin

10.2、sed

　　sed是一种流编辑器，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”，接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。

(1)、基本用法

sed [选项参数]  ‘command’  filename

(2)、选项参数说明

选项参数	功能
-e	直接在指令列模式上进行sed的动作编辑。

(3)、命令功能描述

命令	功能描述
a	新增，a的后面可以接字串，在下一行出现
d	删除
s	查找并替换

(4)、案例实操

• 数据准备

[root@s1 ~]#  vim /data/sed.txt
dong shen
guan zhen
wo  wo
lai  lai
le  le

• 将“mei nv”这个单词插入到sed.txt第二行下，打印。

[root@s1 ~]#  sed '2a mei nv' /data/sed.txt 
dong shen
guan zhen
mei nv
wo  wo
lai  lai
le  le
​
[root@s1 ~]# cat /data/sed.txt 
dong shen
guan zhen
wo  wo
lai  lai
le  le

注意：文件并没有改变

• 删除sed.txt文件所有包含wo的行

[root@s1 ~]#  sed '/wo/d' /data/sed.txt
dong shen
guan zhen
lai  lai
le  le

• 将sed.txt文件中wo替换为ni

[root@s1 ~]# sed 's/wo/ni/g' /data/sed.txt 
dong shen
guan zhen
ni  ni
lai  lai
le  le

　　注意：‘g’表示global，全部替换

• 将sed.txt文件中的第二行删除并将wo替换为ni

[root@s1 ~]# sed -e '2d' -e 's/wo/ni/g' /data/sed.txt 
dong shen
ni  ni
lai  lai
le  le

10.3、awk

　　一个强大的文本分析工具，把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开的部分再进行分析处理。

(1)、基本用法

awk [选项参数] ‘pattern1{action1} pattern2{action2}...’ filename

• pattern：表示AWK在数据中查找的内容，就是匹配模式

• action：在找到匹配内容时所执行的一系列命令

(2)、选项参数说明

选项参数	功能
-F	指定输入文件折分隔符
-v	赋值一个用户定义变量

(3)、案例实操

• 数据准备

[root@s1 jdy]#  sudo cp /etc/passwd ./ 

• 搜索passwd文件以root关键字开头的所有行，并输出该行的第7列。

[root@s1 jdy]#  awk -F: ‘/^root/{print $7}’ passwd 
/bin/bash 

• 搜索passwd文件以root关键字开头的所有行，并输出该行的第1列和第7列，中间以“，”号分割。

[root@s1 jdy]#  awk -F: ‘/^root/{print $1”,“$7}’ passwd 
root,/bin/bash

注意：只有匹配了pattern的行才会执行action

• 只显示/etc/passwd的第一列和第七列，以逗号分割，且在所有行前面添加列名user，shell在最后一行添加“dahaige，/bin/zuishuai”。

[root@s1 jdy]#  awk -F : ‘BEGIN{print “user, shell”} {print $1”,“$7} END{print “dahaige,/bin/zuishuai”}’ passwd
​
user, shell
​
root,/bin/bash
​
bin,/sbin/nologin
​
。。。
​
atguigu,/bin/bash
​
dahaige,/bin/zuishua

注意：BEGIN 在所有数据读取行之前执行；END 在所有数据执行之后执行。

• 将passwd文件中的用户id增加数值1并输出

[root@s1 jdy]#  awk -v i=1 -F: ‘{print $3+i}’ passwd
​
1
​
2
​
34

(4)、awk的内置变量

变量	说明
FILENAME	文件名
NR	已读的记录数
NF	浏览记录的域的个数（切割后，列的个数）

(5)、案例实操

• 统计passwd文件名，每行的行号，每行的列数

[root@s1 jdy]#  awk -F: ‘{print “filename:” FILENAME “, linenumber:” NR “,columns:” NF}’ passwd 
​
filename:passwd, linenumber:1,columns:7
​
filename:passwd, linenumber:2,columns:7
​
filename:passwd, linenumber:3,columns:7

• 切割IP

[root@s1 jdy]#  ifconfig eth0 | grep “inet addr” | awk -F: ‘{print $2}’ | awk -F “ “ ‘{print $1}’ 
​
192.168.1.102

• 查询sed.txt中空行所在的行号

[root@s1 jdy]#  awk ‘/^$/{print NR}’ sed.txt 
5

10.4、sort

　　sort命令是在Linux里非常有用，它将文件进行排序，并将排序结果标准输出。

(1)、基本语法

sort(选项)(参数)

选项	说明
-n	依照数值的大小排序
-r	以相反的顺序来排序
-t	设置排序时所用的分隔字符
-k	指定需要排序的列

参数：指定待排序的文件列表

(2)、案例实操

• 数据准备

[root@s1 ~]#  vim /data/sort.sh 
bb:40:5.4
bd:20:4.2
xz:50:2.3
cls:10:3.5
ss:30:1.6

• 按照“：”分割后的第三列倒序排序。

[root@s1 jdy]#  sort -t : -nrk 3 sort.sh 
​
bb:40:5.4
bd:20:4.2
cls:10:3.5
xz:50:2.3
ss:30:1.6