Shell编程规范与变量
Shell
Shell的作用
命令解释器，“翻译官”，介于系统内核与用户之间，负责解释命令行
用户的登录Shell
登录后默认使用的Shell程序，一般为/bin/bash
不同Shell的内部指令、运行环境等会有所区别
Shell脚本的概念
将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件，给该文件可执行权限，该文件就编程了一个shell脚本。一般结尾为“.sh”,可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作
Shell脚本应用场景
重复性操作、交互性任务、批量事务处理、服务运行状态监控、定时任务执行.....
Shell脚本规范
一》编写脚本代码
使用vim文本编辑器,每一条Linux命令按执行顺序依次变写
示例: vim first.sh
cd /boot
pwd
ls -lh vml*
二》赋予可执行权限
使脚本具有可执行属性
示例:chmod +x first.sh
三》执行脚本文件
方法一：source 脚本文件路径，需要X权限
source first.sh
方法二：脚本文件路径（绝对路径与相对路径），需在当前目录下执行
./first.sh
方法三：sh脚本文件路径，可以在当前目录下才能执行，不授权的情况下进行
sh first.sh6
示例:
更完善的脚本书写
脚本声明
注释信息
可执行语句
脚本申明（解释器）：若第一行为“#!/bin/bash”，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect
注释信息：以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行
可执行语句：比如echo命令，用于输出" "之间的字符串
示例:还是使用刚刚的Shell脚本在基础上添加注释
执行结果，刚刚给过了权限直接执行
重定向与管道操作
交互式硬件设备
Linux系统使用文件来描述各种硬件设备等资源，如硬盘和分区，光盘等设备文件，用户通过操作系统处理信息的过程中，包括以下几类交户设备文件
标准输入（STDIN）：从该设备接受用户输入的数据
标准输出（STDOUT）：通过该设备向用户输出数据
标准错误（STDERR）：通过该设备报告执行出错信息
重定向操作
在Linux系统维护中，可以改变输入，输出内容的方向而不使用默认的标准出入、输出设备（键盘和显示器），这种操作称为“重定向”
（操作符：>、<）示例：
（操作符：2>、&>）示例：
管道操作符号“|”
将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的处理对象，同一行命令中可以使用多个管道
示例:
xargs命令可以通过管道接受字符串，并将接收到的字符串通过空格分割成许多参数(默认情况下是通过空格分割) 然后将参数传递给其后面的命令，作为后面命令的命令行参数
对一行数据进行处理awk
AWK是一种处理文本文件的语言，是一种强大的文本分析工具
格式：awk [选项] 参数 文件名
-F fs or --field-separator fs
指定输入文件折分隔符，fs是一个字符串或者是一个正则表达式，如-F:
示例:
Shell变量的作用、类型
变量的作用
用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）
变量名∶ 使用固定的名称，由系统预设或用户定义
变量值∶ 能够根据用户设置、系统环境的变化而变化
变量的类型
自定义变量∶由用户自己定义、修改和使用
特殊变量∶环境变量，只读变量，位置变量，预定义变量
环境变量： 由系统维护，用于设置工作环境
位置变量： 通过命令行给脚本程序传递参数
预定义变量： Bash中内置的一类变量，不能直接修改
自定义变量
定义一个新的变量
变量名以字母下划线开头，区分大小写，建议全大写
变量名=变量值 （=两边不能有空格，=为赋值号的意思）
等号（=）用来给变量赋值
等号（=）运算符左边是一个变量名。等号（=）运算符右边是存储在变量中的值
查看变量的值
echo $变量名
赋值时使用引号
双引号：主要起界定字符串的作用，允许通过$符号引用其他变量值，从而能够直接调用现有变量的值来赋给新的变量
单引号：禁止引用其他变量值，任何字符作为普通字符看待，例如：$视为普通字符，但赋值内容中包含单引号时，需要使用“\”符号进行转义，以免冲突
反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果，将执行某个命令的屏幕输出结果赋值给变量
反撇号` `和$(...)作用相同
会把命令执行的输出，替换；相当于函数调用，嵌套的变量会一直解析
把shell命令用反引号或者$ (...)结构括起来，其中，$(...)格式受到POSIX标准支持，也利于嵌套
反撇号内不能再引用反撇号，而$（）中可以引用反撇号
要把（）引用命令与{}引用变量区分开来
示例:
从键盘输入内容为变量赋值read
除了上数赋值操作以外，还可以使用Bash的内置命令read来给变量赋值。read命令用来提示用户输入信息，从而实现简单的交互过程。执行时将从标准输入设备（键盘）读取一行内容，并以空格为分隔符，将读入的各字段挨个赋值给指定的变量（多余内容赋值给最后一个变量）。若指定一个变量，将整行内容赋值给此变量
格式：read 变量名
格式：read [-p “提示信息”] [-t 时间] 变量名
*为了使交互式操作的界面更加友好，提高易用性，可以使用-p和-t 选择来设置提示信息和输入等待时间
示例:
变量的作用范围
局部变量和全局变量
默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。
当进入子进程或新的子Shell环境时，局部变量将无法再使用
可以通过内部命令Export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子shell环境内能够继续使用，减少重复设置工作，可以同时指定多个变量名称作为参数（不需要使用“$”符号），变量名之间以空格分隔。
*设置的全局变量无法删除
格式：export 变量名1 [变量名2]...
或 export 变量名=变量名...
shell环境
可以使用pstree 命令查看Shell环境,输入bash命令进入子Shell环境
按Ctrl+D组合键或输入exit命令退出子Shell环境
示例：
整数变量的运算
格式:expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]
常用运算符
+ 加法、- 减法、\* 乘法、/ 除法、% 取余
示例:
浮点数运算
bash不支持浮点数运算（小数运算），如果需要进行浮点数运算，则需要bc、awk的帮助
bc的基本用法
ash计算器实际上是一种编程语言，它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：
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（例如if-then语句）
函数
第一种用法：直接使用bc，然后像使用计算器一样使用（-q选项可以不显示bash计算机的欢迎信息）
浮点允许是由内建变量scale控制的，必须将这个值设置为你希望在计算结果中保留的小数位数，否则无法得到想要的结果
scale变量的默认值是0，在scale值被设置前，bash计算器的计算结果不包括小数位，在设置为4后，显示的结果包含四位小数。
除了数字外，bash计算器还能支持变量
第二种用法：在脚本中使用
特殊的Shell变量
环境变量
由系统提前创建的、用来设置用户的工作环境
配置文件：/etc/profile、~/.bash_profile
若要长期变更或设置某个用户的环境变量，应在上述文件设置
常见的环境变量
PWD、PATH
USER、SHELL、HOME
使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量
变量USER表示用户名称，HOME表示用户的宿主目录，LANG表示语言和字符集，PWD表示当前所在的工作目录，变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径
示例：PATH路径环境变量
只读变量
用于变量值不允许被修改的情况
格式：readonly 变量
示例：
删除变量
格式：unset 变量
位置变量
当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量
$n：n为数字，$0代表命令本身，1~9代表第一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为 ${10}
示例：
预定义变量
预定义变量是由Bash程序预先定义好的一类特殊变量，用户只能使用预定义变量，而不能创建新的预定义变量，也不能直接为预定义变量赋值。预定义变量使用“$”符号和另一个符号组合表示
较常用的几个预定义变量：
$*、$@：表示命令或脚本要处理的参数
$*：拿出所有的参数，把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体，代表"$1 $2 $3 $4"
$@：把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数是独立的，代表"$1" "$2" "$3" "$4"
$0：表示当前执行的脚本或命令的名称
$1：表示当前执行的第一个参数
$#：表示命令或脚本要处理的参数的个数
$?：表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值
