shell之嵌套循环实战

目录

• 一、随机数
  • 1.1 如何生成随机数？
  • 1.2 实战
    • 1）随机产生以139开头的电话号码
    • 2）随机抽出5位幸运观众
    • 3）批量创建用户（密码随机产生）
• 二、嵌套循环
  • 2.1 应用案例
    • 1）打印指定图案一
    • 2）打印指定图案二
    • 3） 打印九九乘法表
• 三、扩展
  • 3.1 影响shell程序的内置命令
  • 3.2 expect
    • 1）需求1：远程到server即可
    • 2）需求2：远程登录到server上进行操作
    • 3）需求3：shell脚本与expect结合使用

一、随机数

1.1 如何生成随机数？

系统默认变量——RANDOM，默认会产生0~32767的随机整数。

echo $RANDOM         //打印一个随机数
# set|grep RANDOM      //查看系统上一次生成的随机数
echo $[$RANDOM%2]     //产生0~1之间的随机数
echo $[$RANDOM%3]     /产生0~2之间的随机数
echo $[$RANDOM%4]     //产生0~3之间的随机数
echo $[$RANDOM%10]      //产生0~9内的随机数
echo $[$RANDOM%101]     //产生0~100内的随机数
echo $[$RANDOM%51+50]    //产生50-100之内的随机数
echo $[$RANDOM%900+100]   //产生三位数的随机数

1.2 实战

1）随机产生以139开头的电话号码

① 需求：
写一个脚本，产生一个phonenum.txt文件，随机产生以139开头的手机号1000个，每个一行。

② 实现：

#!/bin/bash
#产生1000个以139开头的电话号码并保存文件phonenum.txt
file=phonenum.txt
for ((i=1;i<=1000;i++))
do
    n1=$[$RANDOM%10]
    n2=$[$RANDOM%10]
    n3=$[$RANDOM%10]
    n4=$[$RANDOM%10]
    n5=$[$RANDOM%10]
    n6=$[$RANDOM%10]
    n7=$[$RANDOM%10]
    n8=$[$RANDOM%10]
    echo "139$n1$n2$n3$n4$n5$n6$n7$n8" >> $file
done

2）随机抽出5位幸运观众

① 需求：
1）在上面的1000个手机号里抽奖5个幸运观众，显示出这5个幸运观众；
2）但只显示头3个数和尾号的4个数，中间的都用*代替；

② 实现：

#!/bin/bash
#定义变量
phone=phonenum.txt
#循环抽出5位幸运观众
for ((i=1;i<=5;i++))
do
    #定位幸运观众所在行号
    line=`wc -l $phone |cut -d' ' -f1`
    luck_line=$[RANDOM%$line+1]
    #取出幸运观众所在行的电话号码
    luck_num=`head -$luck_line $phone|tail -1`
    #显示到屏幕
    echo "139****${luck_num:7:4}"
    echo $luck_num >> luck.txt
    #删除已经被抽取的幸运观众号码
    sed -i "/$luck_num/d" $phone
done

3）批量创建用户（密码随机产生）

#!/bin/bash
#产生一个保存用户名和密码的文件
echo user0{1..5}:$(pwgen -cn1 12)|tr ' ' '\n'>> user_pass.file
#pwgen工具需要事先安装

#循环创建5个用户
for ((i=1;i<=5;i++))
do
    user=`head -$i user_pass.file|tail -1|cut -d: -f1`
    pass=`head -$i user_pass.file|tail -1|cut -d: -f2`
    useradd $user
    echo $pass|passwd --stdin $user
done

二、嵌套循环

嵌套循环概述：
1）一个循环体内又包含另一个完整的循环结构，成为循环的嵌套；
2）每次外部循环都会触发内部循环，直至内部循环完成，才进行下一次的外部循环；
3）for循环、while循环和util循环都可以相互嵌套使用；

嵌套循环简单来说就是外层循环一次，内层循环一轮！

2.1 应用案例

1）打印指定图案一

① 需求：

1
12
123
1234
12345

② 实现：

#思路
X轴：
for ((i=1;i<=5;i++));do echo -n $i;done
Y轴：
负责打印换行

#脚本实现
#!/bin/bash
for ((y=1;y<=5;y++))
do
    x=1
    while [ $x -le $y ]
        do
        echo -n $x
        let x++
        done
echo
done

2）打印指定图案二

① 需求：

5
54
543
5432
54321

② 实现：

#思路
Y轴：打印换行
X轴：打印数字 5-1

#脚本实现
#!/bin/bash
y=5
while (( $y >= 1 ))
do
    for ((x=5;x>=$y;x--))
    do
        echo -n $x
    done
echo
let y--
done

3） 打印九九乘法表

① 需求：

1x1=1	
1x2=2	2x2=4	
1x3=3	2x3=6	3x3=9	
1x4=4	2x4=8	3x4=12	4x4=16	
1x5=5	2x5=10	3x5=15	4x5=20	5x5=25	
1x6=6	2x6=12	3x6=18	4x6=24	5x6=30	6x6=36	
1x7=7	2x7=14	3x7=21	4x7=28	5x7=35	6x7=42	7x7=49	
1x8=8	2x8=16	3x8=24	4x8=32	5x8=40	6x8=48	7x8=56	8x8=64	
1x9=9	2x9=18	3x9=27	4x9=36	5x9=45	6x9=54	7x9=63	8x9=72	9x9=81	

② 实现：

#思路
Y轴：循环9次，打印9行空行
X轴：循环次数和Y轴相关；打印的是X和Y轴乘积 $[] $(())

#脚本实现
#!/bin/bash
for ((y=1;y<=9;y++))
do
    for ((x=1;x<=$y;x++))
    do
        echo -ne "${x}x${y}=$[$x*$y]\t"
    done
echo
done

三、扩展

3.1 影响shell程序的内置命令

exit：退出整个程序；
break：结束当前循环，或跳出本层循环；
continue：忽略本次循环剩余的代码，直接进行下一次循环；
shift：使位置参数向左移动，默认移动1位，可以使用shift 2；

举例说明：

以下脚本都能够实现用户自定义输入数字，然后脚本计算和！

#!/bin/bash
sum=0
while [ $# -ne 0 ]
do
let sum=$sum+$1
shift
done
echo sum=$sum

3.2 expect

expect的主要功能：实现自动应答！

1）需求1：远程到server即可

#!/usr/bin/expect
# expect工具需事先安装
spawn ssh root@192.168.1.2
# 开启一个程序
expect {
        "(yes/no)?" { send "yes\r";exp_continue }
        "password:" { send "123456\r" }
}
# 捕获相关内容
interact     #什么都不执行只是交互一次

注意，由于脚本中使用的是expect，并不是bash，所以执行脚本的方式有些不太一样！

执行脚本的方式：

# ./expect.sh
# /root/expect.sh
# expect -f expect.sh

expect脚本变量的定义及使用：

• 定义普通变量

#!/usr/bin/expect
set ip 192.168.1.2
set pass 123456
set timeout 5
spawn ssh root@$ip
expect {
    "yes/no" { send "yes\r";exp_continue }
    "password:" { send "$pass\r" }
}
interact

• 使用位置变量

#!/usr/bin/expect
set ip [ lindex $argv 0 ]
set pass [ lindex $argv 1 ]
set timeout 5
spawn ssh root@$ip
expect {
    "yes/no" { send "yes\r";exp_continue }
    "password:" { send "$pass\r" }
}
interact

# ./expect.sh 192.168.1.2 123456
//执行脚本时，指定主机及密码

2）需求2：远程登录到server上进行操作

#!/usr/bin/expect
set ip 192.168.1.2
set pass 123456
set timeout 5
spawn ssh root@$ip
expect {
    "yes/no" { send "yes\r";exp_continue }
    "password:" { send "$pass\r" }
}

expect "#"     #看到#号执行以下操作
send "rm -rf /tmp/*\r"
send "touch /tmp/file{1..3}\r"
send "date\r"
send "exit\r"
expect eof     #表示expect程序执行完成

3）需求3：shell脚本与expect结合使用

cat ip.txt 
192.168.1.1 123456
192.168.1.2 123456


cat user.sh
#!/bin/bash
# 循环在指定的服务器上创建用户和文件
while read ip pass
do
    /usr/bin/expect <<END &>/dev/null
    spawn ssh root@$ip
    expect {
    "yes/no" { send "yes\r";exp_continue }
    "password:" { send "$pass\r" }
    }
    expect "#" { send "useradd lv;rm -rf /tmp/*;exit\r" }
    expect eof
END
echo "$ip服务器用户创建成功"
done < ip.txt