shell入门基础
一、shell的基础概念以及格式
编程逻辑处理方式：
- 顺序执行
- 循环执行
- 选择执行
shell编程：过程式、解释执行
编程语言的基本结构：
- 各种系统命令的组合
- 数据存储：变量、数组
- 表达式：a + b
- 语句：if，while，for
包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件 ，格式要求：首行shebang机制 #!/bin/bash
shell脚本的用途有：
- 自动化常用命令
- 执行系统管理和故障排除
- 创建简单的应用程序
- 处理文本或文件
创建shell脚本 以及运行
- 第一步：使用文本编辑器来创建文本文件
- 第一行必须包括shell声明序列：#!
- 示例：#!/bin/bash
- 添加注释
- 注释以#开头
- 第二步：运行脚本
- 给予执行权限，在命令行上指定脚本的绝对或相对路径
- 直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行
脚本规范
1、第一行一般为调用使用的语言
2、程序名，避免更改文件名为无法找
3、版本号
4、更改后的时间
5、作者相关信息
6、该程序的作用，及注意事项
7、最后是各版本的更新简要说明
脚本调试
检测脚本中的语法错误
bash -n /path/to/some_script
调试执行
bash -x /path/to/some_script
二、变量
作用：
1、数据存储方式
2、参与的运算
3、表示的数据范围
Shell中变量命名法则：
1、不能使程序中的保留字：例如if, for
2、只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
3、见名知义
4、统一命名规则：驼峰命名法
局部变量
- 变量赋值：name=‘value’
- 可以使用引用value
- 可以是直接字串：name=“root"
- 变量引用：name="$USER"
- 命令引用：name=`COMMAND`
- name=$(COMMAND)
- 变量引用：${name} 或者 $name
- " " 弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值
- ' ' 强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串
- 显示已定义的所有变量：set
- 删除变量：unset name
环境变量
变量声明、赋值：
- export name=VALUE
- declare -x name=VALUE
- 变量引用：
- $name, ${name}
显示所有环境变量：
- env
- printenv
- export
- declare -x
删除变量：
unset name
bash内建的环境变量
- PATH
- SHELL
- USER
- UID
- HOME
- PWD
- SHLVL
- LANG
- HOSTNAME
- HISTSIZE
- _ 下划线
只读和位置变量
只读变量：只能声明，但不能修改和删除
声明只读变量：
readonly name
declare -r name
查看只读变量：
readonly -p
位置变量：在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
$1, $2, ... 对应第1、第2等参数，shift [n]换位置
$0 命令本身
$* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
$@ 传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$# 传递给脚本的参数的个数
注意：$@ $* 只在被双引号包起来的时候才会有差异
set -- 清空所有位置变量
退出状态
bash自定义退出状态码
exit [n]：自定义退出状态码
注意：脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字
注意：如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码
算数运算
bash中的算术运算:help let
+, -, *, /, %取模（取余）, **（乘方），乘法符号有些场景中需要转义
实现算术运算：
(1) let var=算术表达式
(2) var=$[算术表达式]
(3) var=$((算术表达式))
(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
(5) declare –i var = 数值
(6) echo ‘算术表达式’ | bc
bash有内建的随机数生成器变量：$RANDOM（0-32767）
示例：生成 0 - 49 之间随机数
echo $[$RANDOM%50]
赋值
增强型赋值：
+=, -=, *=, /=, %=
let varOPERvalue
例如:let count+=3
自加3后自赋值
自增，自减：
let var+=1
let var++
let var-=1
let var--
逻辑运算
true, false
1, 0
与
1 与 1 = 1
1 与 0 = 0
0 与 1 = 0
0 与 0 = 0
或
1 或 1 = 1
1 或 0 = 1
0 或 1 = 1
0 或 0 = 0
非：！
! 1 = 0 ! true
! 0 = 1 ! false
短路运算
短路与
第一个为0，结果必定为0
第一个为1，第二个必须要参与运算
短路或
第一个为1，结果必定为1
第一个为0，第二个必须要参与运算
异或：^
异或的两个值，相同为假，不同为真
二、测试
判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现
专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程
评估布尔声明，以便用在条件性执行中
若真，则返回0
若假，则返回1
测试命令：
test EXPRESSION
[ EXPRESSION ]
[[ EXPRESSION ]]
注意：EXPRESSION前后必须有空白字符
-v VAR
变量VAR是否设置
数值测试
- -gt 是否大于
- -ge 是否大于等于
- -eq 是否等于
- -ne 是否不等于
- -lt 是否小于
- -le 是否小于等于
字符串测试
- = 是否等于
- > ascii码是否大于ascii码
- < 是否小于
- != 是否不等于
- =~ 左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配
- 注意: 此表达式一般用于[[ ]]中；扩展的正则表达式
- -z "STRING“ 字符串是否为空，空为真，不空为假
- -n "STRING“ 字符串是否不空，不空为真，空为假 注意：用于字符串比较时的用到的操作数都应该使用引号
文件测试
存在性测试
-a FILE：同 -e
-e FILE: 文件存在性测试，存在为真，否则为假
存在性及类别测试
- -b FILE：是否存在且为块设备文件
- -c FILE：是否存在且为字符设备文件
- -d FILE：是否存在且为目录文件
- -f FILE：是否存在且为普通文件
- -h FILE 或 -L FILE：存在且为符号链接文件
- -p FILE：是否存在且为命名管道文件
- -S FILE：是否存在且为套接字文件
文件权限的测试
- -r FILE：是否存在且可读
- -w FILE: 是否存在且可写
- -x FILE: 是否存在且可执行
- -u FILE：是否存在且拥有suid权限
- -g FILE：是否存在且拥有sgid权限
- -k FILE：是否存在且拥有sticky权限
文件属性的测试
- -s FILE: 是否存在且非空
- -t fd: fd 文件描述符是否在某终端已经打开
- -N FILE：文件自从上一次被读取之后是否被修改
- -O FILE：当前有效用户是否为文件属主
- -G FILE：当前有效用户是否为文件属组
- FILE1 -ef FILE2: FILE1是否是FILE2的硬链接
- FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2（mtime）
- FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2
组合条件测试
EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且
EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者
! EXPRESSION
必须使用测试命令进行，[[ ]] 不支持
或者
COMMAND1 && COMMAND2 并且，短路与，代表条件性的AND THEN
COMMAND1 || COMMAND2 或者，短路或，代表条件性的OR ELSE
! COMMAND 非
如：[ -f “$FILE” ] && [[ “$FILE”=~ .*\.sh$ ]]
三、初级语句，read，if case
read
使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量
- -p 指定要显示的提示
- -s 静默输入，一般用于密码
- -n N 指定输入的字符长度N
- -d ‘字符’ 输入结束符
- -t N TIMEOUT为N秒
- read 从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量
- 所有剩余单词都被分配给最后一个变量
- read -p “Enter a filename: “ FILE
if
选择执行：
注意：if语句可嵌套
单分支
if 判断条件;then
条件为真的分支代码
fi
双分支
if 判断条件; then
条件为真的分支代码
else
条件为假的分支代码
fi
多分支
if 判断条件1; then
条件1为真的分支代码
elif 判断条件2; then
条件2为真的分支代码
elif 判断条件3; then
条件3为真的分支代码
else
以上条件都为假的分支代码
fi
逐条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句
case
case 变量引用 in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
...
*)
默认分支
;;
esac
case支持glob风格的通配符： *: 任意长度任意字符 ?: 任意单个字符 []：指定范围内的任意单个字符 a|b: a或b
命令展开的顺序
- 把命令行分成单个命令词
- 展开别名
- 展开大括号的声明（{}）
- 展开波浪符声明（~）
- 命令替换$() 和 ``）
- 再次把命令行分成命令词
- 展开文件通配（* 、?、[abc]等等）
- 准备I/0重导向（<、>）
- 运行命令
防止拓展
反斜线（\）会使随后的字符按原意解释
echo Your cost: \$5.00
Your cost: $5.00
加引号来防止扩展
单引号（’’）防止所有扩展
双引号（”“）也可防止扩展，但是以下情况例外：
$（美元符号） 变量扩展
` ` (反引号） 命令替换
\（反斜线） 禁止单个字符扩展
!（叹号） 历史命令替换
bash配置文件
按生效范围划分，存在两类：
全局配置：
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
个人配置：
~/.bash_profile
~/.bashrc
按功能划分，存在两类：
profile类和bashrc类
profile类：为交互式登录的shell提供配置
全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
个人：~/.bash_profile
功用：
(1) 用于定义环境变量
(2) 运行命令或脚本
shell的登录
交互式登录：
(1)直接通过终端输入账号密码登录
(2)使用“su - UserName” 切换的用户
执行顺序：/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> ~/.bash_profile -->
~/.bashrc --> /etc/bashrc
非交互式登录：
(1)su UserName
(2)图形界面下打开的终端
(3)执行脚本
(4)任何其它的bash实例
执行顺序： /etc/profile.d/*.sh --> /etc/bashrc -->~/.bashrc
bashrc类：为非交互式和交互式登录的shell提供配置
全局：/etc/bashrc
个人：~/.bashrc
功用：
(1) 定义命令别名和函数
(2) 定义本地变量
修改profile和bashrc文件后需生效
两种方法:
1重新启动shell进程
2 . 或source
例:
. ~/.bashrc
bash的退出
保存在~/.bash_logout文件中（用户）
在退出登录shell时运行
用于
创建自动备份
清除临时文件
set命令
$- 变量
- h：hashall，打开这个选项后，Shell 会将命令所在的路径hash下来，避免每次都要查询。通过set +h将h选项关闭
- i：interactive-comments，包含这个选项说明当前的 shell 是一个交互式的shell。所谓的交互式shell,在脚本中，i选项是关闭的。
- m：monitor，打开监控模式，就可以通过Job control来控制进程的停止、继续，后台或者前台执行等。
- B：braceexpand，大括号扩展
- H：history，H选项打开，可以展开历史列表中的命令，可以通过!感叹号来完成，例如“!!”返回上最近的一个历史命令，“!n”返回第 n 个历史命令
set 命令
-u 在扩展一个没有设置的变量时，显示错误信息等同set –o nounset
-e 如果一个命令返回一个非0退出状态值(失败)就退出等同set –o errexit
