bash特性及bash脚本编程初步
终端,附着在终端的接口程序;
GUI: KDE,GNome,Xfce
CLI: /etc/shells
bash的特性:
命令行展开: ~,{}
命令别名: alias,unalias
命令历史: history
文件名通配: glob
快捷键:ctrl + a ,e,u,k,l
命令补全:$PATH
路径补全:
bash特性之: 命令hash
缓存此前命令的查找结果: key-value
key : 搜索键
value : 值
hash命令 :
hash: 列出
hash -d cmd: 删除
hash -r : 清空
bash的特性之一: 变量
程序: 指令+数据
指令:由程序文件提供;
数据:IO设备,文件,管道,变量
程序: 算法+数据
变量名+指向的内存空间
变量赋值: name=value
变量类型: 存储格式,表示数据范围,参与的运算
编程语言:
强类型变量:
弱类型变量:bash把所有变量统统视为字符型;bash中的变量无需事先声明;
变量替换:把变量名出现的位置替换为其所指向的内存空间中数据;
变量引用:${var_name},$var_name
变量名:包含字母,数字和下划线(开头不能是数字)
变量名:见名知义,命令机制遵循某种法则,以便区分,理解;不能使用程序的保留字,例如:if,else,while等
bash变量类型:
本地变量:作用域仅为当前shell进程
环境变量:作用域为当前shell进程及其子进程
局部变量:作用域仅为某代码片段(函数上下文)
位置参数变量:当执行脚本的shell进程传递的参数;
特殊变量:shell内置的有特殊功用的变量;
$?:
0:成功
1-255: 失败
本地变量:
变量赋值:name=value
变量引用:${name},$name
"":变量名会替换为其值;
'':变量名不会替换为其值;
查看变量:set
撤销变量:unset name
注意:此处非变量引用;
环境变量:
变量赋值:
(1) export name=value
(2) name=value
export name
(3) delcare -x name=value
(4) name=value
declare -x name
变量引用:${name},$name
注意: bash内嵌了许多环境变量(通常为全大写字符),用于定义bash工作环境
PATH,HISTSIZE,HISTFILE,SHELL,HOME,UID,PWD...
查看环境变量:export,declare -x,env,printenv
撤销环境变量:unset name
只读变量:
(1) declare -r name
(2) readonly name
只读变量无法重新赋值,并且不支持撤销;存活时间为当前shell进程的生命周期,随shell进程进程终止而终止;
bash特性之一多命令执行:
# cmd1 ; cmd2 ; cmd3 ; ...
逻辑运算:
运算数: 真(true,yes,on,1)
假(false,no,off,0)
与:
1 && 0 = 0
或:
1 || 0 = 1
非:
! 1 = 0
异或:判断是否相同,相同为0,相异为1;
短路法则:
示例:# id $username || useradd $username
shell脚本编程:
编程语言分类:根据运行方式
编译运行:源代码-->编译器(编译)-->程序文件
解释运行:源代码-->运行时启动解释器,由解释器边解释边运行;
根据其编程中功能的实现是调用库还是调用外部的程序文件;
shell脚本编程:
利用系统上的命令及编程组件进行编程;
完整编程:
利用库或编程组件进行编程;
编程模型:过程式编程语言,面向对象的编程语言
过程式:以指令为中心来组织代码,数据服务于代码;
顺序执行
选择执行
循环执行
如:c,bash
对象式:以数据为中心来组织代码,围绕数据来组织指令;
类(class): 实例化对象,method;
如:Java,c++,Python
shell脚本编程:过程式编程,解释运行,依赖外部程序文件运行
如何写shell脚本:
脚本文件的第一行,定格:给出shebang,解释器路径,用于指明解释器当前脚本的解释器程序文件
常见的解释器:
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
文本编辑器:nano
行编辑器:sed
全屏编辑器:nano,vi,vim
shell脚本是什么?
命令的堆积;
但很多命令不具幂等性,需要用程序逻辑来判断运行条件是否满足,以避免其运行中发生错误;
运行脚本:
(1)赋予执行权限,并直接运行行命令参数传递给解释器程序;
chmod +x /PATH
/PATH
(2) 直接运行解释器,将脚本以命令行参数传递给解释器程序;
bash /PATH
注意: 脚本中的空白行会被解释器忽略;
脚本中,除了shebang,余下所有以#开头的行,都会被视作注释行被忽略;
shell脚本的运行是通过运行一个子shell进程实现的;
练习:写脚本
(1) 显示/etc目录下所有以大写p或小写p开头的文件或目录本身;
(2) 显示/var 目录下的所有文件或目录本身,并将显示结果中的小写转换为大写后显示;
(3) 创建临时文件/tmp/myfile.xxxx;
bash的配置文件:
两类:
profile类:为交互式登录的shell进程提供配置
bashrc类:为非交互式登录的shell进程配置
登录类型:
交互式登录shell进程:
直接通过某终端输入账号和密码后登录打开的shell进程;
使用su - username 或者 su -l username执行的登录切换;
非交互式登录shell进程:
su username执行的登录切换;
图形界面下打开的终端;
运行脚本
profile类:
全局:对所有用户都有效;
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
用户个人:仅对当前用户有效;
~/.bash_profile
功用:
1.用于定义环境变量;
2.用于运行命令和脚本;
bashrc类:
全局:
/etc/bashrc
用户个人:
~/.bashrc
功用:
1.定义本地变量;
2.定义命令别名;
注意:仅管理员可修改全局配置文件;
交互式登录shell进程:
/etc/profile-->/etc/profile.d/*-->/.bash_profile-->~/.bashrc-->/etc/bashrc
非交互式登录shell进程:
~/.bash rc-->/etc/bashrc-->/etc/profile.d/*
命令行中定义的特性,例如变量和别名作用域为当前shell进程的生命周期
配置文件定义的特性,只对随后新启动的shell进程有效
让通过配置文件定义的特性立即生效:
(1) 通过命令行重复定义一次;
(2) 让shell进程重新读配置文件;
~]# source /PATH
~]# . /PATH
问题一:定义对所有用户生效的命令别名,例如 cls='clear'?
问题二:让centos用户登录是,提供其已经登录,并显示当前系统时间?
bash脚本编程运算:
+,-,*,/,**,%
算术运算表达式:
(1)let VAR=算术运算表达式
(2)VAR=$[算术运算表达式]
(3)VAR=$((算术运算表达式))
(4)VAR=$(exor $arg1 $op $arg2)
如:
[root@localhost ~]# n1=3
[root@localhost ~]# n2=3
[root@localhost ~]# echo "$n1+$n2"
3+3
[root@localhost ~]# echo "$((n1+$n2))"
6
[root@localhost ~]# echo "$[n1+$n2]"
6
[root@localhost ~]# echo "$(expr $n1 + $n2)"
6
注意:乘法符号在有些场景中需要使用转义符;
练习:
写一个脚本,完成如下功能;
添加三个用户;
求此三个用户的UID之和;
1 bash的基础特性:
2 globbing:文件名通配(整体文件名匹配,而非部分);
3 匹配模式:元字符
4 *:匹配任意长度的任意字符.例如:pa*,*pa,*pa*,*p*a*
5 ?:匹配任意单个字符.例如:pa?,??pa,p?a,p?a?,
6 []:匹配指定范围内的单个字符.
7 [a-z],[A-Z],[0-9],[a-z0-9]
8 [[:upper:]]:所有大写字母
9 [[:lower:]]:所有小写字母
10 [[:alpha:]]:所有写字母
11 [[:digit:]]:所有数字
12 [[:alnum:]]:所有字母和数字
13 [[:space:]]:所有空白字符
14 [[:punct:]]:所有标点符号
15 例如:pa[0-9][0-9],2[0-9][0-9],[abcd]....
16 [^]:匹配指定范围外的任意单个字符
17 [^[:upper:]]
18 [^0-9]
19 [^[:alnum:]]
20
21 IO重定向及管道
22 程序:数据+指令
23 输入数据流:<--标准输入(stdin),键盘;
24 输出数据流:-->标准输出(stdout),键盘;
25 错误输出: -->错误输出(stderr),显示器;
26
27 fd:file description,文件描述符
28 标准输入:0
29 标准输出:1
30 错误输出:2
31
32 IO重定向:
33 输出重定向: >
34 特性: 覆盖输出
35 输出重定向:>>
36 特性:追加输出
37
38 # set -C
39 禁止覆盖输出重定向至已存在文件;
40 此时可使用强制覆盖输出:>
41 # set +C
42 关闭上述特性
43
44 错误输出流重定向: 2> , 2>>
45
46 合并正常输出流和错误输出流:
47 (1) &> ,&>>
48 (2) cmd > /PATH 2>&1
49 cmd >> /PATH 2>&1
50
51 输入重定向: <
52
53 tr命令:
54 tr [option] ... set1 [set2]
55 把输入的数据当中的字符,凡是在set1定义范围内出现的,通过对位转换为set2出现的字符
56 用法1: tr set1 set2 < /PATH
57 用法2: tr -d set1 < /PATH (不输出set1范围字符)
58 注意:不修改原文件
59
60 here document: <<
61
62 cat << EOF
63 cat > /PATH << EOF
64
65 管道|:连接程序,实现将前一个命令的输出直接定向后一个程序当做输入数据流
66 cmd | cmd | cmd |...
67
68 tee命令: (从标准输入读入，输出并写入文件)
69 cmd | tee /PATH
70
