Linux shell脚本编程(一)

Linux shell脚本编程：
   守护进程，服务进程：启动？开机时自动启动：
   交互式进程：shell应用程序

      广义：GUI,CLI
        GUI:
        CLI:
           词法分析：命令，选项，参数
               内建命令：
               外部命令：PATH
              fork()创建为一个进程：

           把要运行的一系列命令，写在文件中：
        脚本或程序源文件：文本文件
              两种方式：
                  编译执行：预处理---->编译---->汇编---->链接：事先完成，结果：二进制程序文件
                      C,C++
                  解释执行：由解释器全程参与运行过程，每次读取一行，运行一行；
                     Python:程序库
                         程序控制结构：调用编程库完成编程编写;
                         库文件：功能模块，在编程中可调用；通过其API:应用编程接口;
                     Bash:程序
                        程序控制结构，调用机器上命令程序文件进行编程编写；
                        外部命令：各应用程序提供；
         程序：指令+数据
             算法+数据结构

            过程式编程：以指令为中心，设计算法，数据服务于算法；
            对象式编程：以数据为中心，设计数据结构（类），程序服务于数据结构；

            bash过程式编程：
                 顺序执行：逐个执行
                 选择执行：只执行其中一个分支
                 循坏执行：一段代码要执行0,1或多遍 

                 编程元素：变量、流程、函数

            变量：可变化的量，命名内存空间

                bash环境：
                   本地变量：当前shell进程；
                   环境变量：当前shell进程及其子进程；
                   局部变量：某个函数执行过程；
                   位置参数变量：在脚本中引用传递给脚本的参数；在函数中引用传递给函数的参数；
                   特殊变量：$?,$*,$@,$#，$$

                变量类型：
                    数值，字符：

                        数值：
                             整数
                             浮点数
                        字符：
                            ASCII
                        120:
                            字符:1, 2 , 0
                            数值:120 --->

                变量类型的作用:
                      存储空间
                      运算格式

                语言对变量类型的支持力度:
                     强类型:
                     弱类型:变量类型不严格区分;
                         默认存储机制:bash为字符

                bash的变量使用特点:弱类型、无需事先说明；

            本地变量:
                name=value
                    name:变量名
                    =:赋值符号
                    value:值

                    变量名:只能包含数字、字母和下划线:且不能以数字开头;
                       引用变量:${name},name
                       例:
                           [root@localhost ~]# animal="panao"
                           [root@localhost ~]# echo ${animal}
                           panao
                引用:
                     弱引用:"",其内部的变量引用会替换为变量值;
                     强引用:'',其内部的变量引用会保持原有字符;
                     命令引用:`COMMAND`,$(COMMAND),引用命令的执行结果;

                声明为整型:
                    declare -i name[=value]
                    let name=value

                生命周期:
                    创建
                    销毁:
                         自动销毁:shell进程终止；
                         手动销毁:unset name
                             例:
                                [root@localhost ~]# unset animal

                环境变量:
                    被"导出"的本地变量
                        export name[=value]
                        declare -x name[=value]

                    查看所有环境变量:env,printenv,export

                    销毁:
                       unset name

            脚本:文本文件
                  运行脚本:事实上是运行一个bash进程，此进程负责从脚本文件中读取一个执行逻辑，而后有bash进程负责解析并运行此逻辑;
                  启动脚本:
                        (1) #bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
                        (2)一个执行权限,
                        # ./PATH/TO/SCRIPT_FILE

                        shebang：
                           #!/bin/bash

                  第一行：顶格给出shebang
                  注释行:#

                  bash的常用选项:
                     -n:检查脚本中的语法错误;
                     -x:调试执行脚本;

            命令的状态结果:
                 bash进程用于追踪执行的命令成功与否的状态;
                    0:成功
                    1-222:失败

                  特殊变量:
                     $?:上一条命令的执行状态结果;
                        例:
                           [root@localhost bin]# echo $?
                           0 // 0表示成功


                  布尔型:
                      "真":成功
                      "假":失败

                  自定义脚本的状态结果:
                     exit[n]

                     注意:脚本中任何位置执行了exit命令即会终止当前shell进程;

                  条件测试:
                    界定程序执行环境:

                    (1)根据运行的命令的状态结果;
                    (2)测试表达式
                        test EXPRESSION
                        [ EXPRESSION ]   //括号两边必须有空格
                        [[ EXPRESSION ]] //括号两边必须有空格

                  整数测试:隐含着做数值大小比较，所以不要给变量引用加引用;
                      $A -gt $B:是否大于:是则为"真"，否则为"假";
                      $A -ge $B:是否大于等于;
                      $A -lt $B:是否小于;
                      $A -le $B:是否小于等于;
                      $A -eq $B:是否等于;
                      $A -ne $B:是否不等于;
                  字符串测试:ASCII数值越大，字符比较时其值越大
                      "$A" > "$B":是否大于;
                      "$A" < "$B":是否小于;
                      "$A" == "$B":是否等于;
                      "$A" != "$B":是否不等于;
                      -z "$A":是否为空;空则为"真"，否则为"假"
                      -n "$A":是否不空;不空则为"真"，空则为"假"

                      注意:应该使用[[ EXPRESSION ]]

                  文件测试:测试文件的存在性以及属性;
                      -e $file:是否存在，存在则为"真"，否则为"假"
                      -a $file:同上
                      -f $file:文件是否存在且为普通文件;
                      -d $file:文件是否存在且为目录;
                      -h $file:是否存在且为符号链接文件;
                      -L $file：同上;
                      -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;
                      -S $file:是否存在且为套接字文件;
                      -p $file:是否存在且为管道文件;

                      -r $file:当前用户对文件是否拥有读权限;
                      -w $file:当前用户对文件是否拥有写权限;
                      -x $file:当前用户对文件是否拥有执行权限;

                      -u $file:文件是否拥有SUID权限;
                      -g $file:文件是否拥有SGID权限；
                      -k $file:文件是否拥有sticky权限;

                      -O $file:当前用户是否为指定文件的属主;
                      -G $file:当前用户是否为指定文件的属组;

                  双目操作符:
                  $file1 -nt $file2:file1是否新于file2,file1的最近一次的修改时间是否晚于file2的;
                  $file1 -ot $file2:file1是否旧于file2,file1的最近一次的修改时间是否早于file2的;
                  $file1 -ef $file2:file1与file2是否指向了同一个inode:测试二者是否为同一个文件的硬链接; 



              特殊设备:
                  /dev/null:空，bit buckets,吞下所有数据，并直接丢弃;
                  /dev/zero:突出一堆0:

              bash之条件判断（选择执行）:
                  if/then,case

                  if CONDITTION;then
                      if-true-分支
                  fi
                   
                  if CONDITTION;then
                      if-true-分支
                  else 
                      if-false-分支

                  !CONDITTION:取反

     练习:写一个脚本
         如果其路径不存在，则将其创建为目录，否则显示其存在，并显示内容类型；
                    
              #!/bin/bash
              #
              filename="/tmp/x/y/z/testdir"
              if [ -e $filename ];then
                  echo "$filename exists."
                  file $filename
              else
                  mkdir -p $filename
              fi
              ~                                                                                                               
              ~        
      脚本参数（位置参数变量）:
          ./script.sh /etc/fstab /etc/grub2.cfg
              $0            $1           $2

          位置参数变量:$1,$2,....
               ${10}

          特殊变量:
              $?:命令的状态结果;
              $#:传递给脚本或函数的参数个数;
              $*和$@:引用传递给脚本或函数的参数列表;

          shift:[n]:轮替

      与用户交互:
        read命令:
              read [option] VAR...
                  -p "PROMPT"
                  -t  timeout
            示例：

                #!/bin/bash
                #

                read -p "Plz enter a username: " -t 5 username

                if [ -z "$username" ]; then
                    username="myuser"
                fi

                if id $username &> /dev/null; then
                    echo "$username exists."
                else
                    useradd $username
                fi
        


      命令引用:
          `COMMAND`,$(COMMAND)

          引用命令的执行结果:
          (1)ls `which cat`
          (2)lines=$(wc -l /etc/fstab | cut -d '' -f1)
          
          #!/bin/bash
          #
          if [ -f $1 ]; then
              lines=$(wc -l $1 | cut -d' ' -f1)
              echo "$1 has $lines lines."
          else
              echo "$1 not exists or not a file."
          fi
      
      练习:写一个脚本，完成如下功能：
          判断给定的两个数值，孰大孰小;
             给定数值的方法:脚本参数，命令交互;
代码如下:

  1 #!/bin/bash
  2 #
  3 read -p "Plz enter two integer: " -t 10 num1 num2
  4 
  5 if [ -z "$num1" ];then
  6    echo "Plz give two integers."
  7    exit 1
  8 fi
  9 
 10 if [ -z "$num2" ];then
 11    echo "Plz give two integers."
 12    exit 1
 13 fi
 14 
 15 if [$num1 -ge $num2 ];then
 16    echo "Max: $num1,Min;$num2."
 17 else
 18    echo "Max:$num2,Min:$num1."
 19 fi
      循环语句:
           for,while,until

            循环:将循坏体代码执行0、1或多次;
               进入条件:进入循环的条件;
               退出条件:循环终止的条件;

            for VARIABLE in LIST;do
                循环体
            done

            LIST:是由一个或多个空格分隔开的字符串组成;
                把列表的每个字符串逐个赋值给VARIABLE表示的变量;

                for username in user1 user2 user3;do
                    循环体
                done

                进入条件:列表非空
                退出条件:列表遍历结束;

添加5个用户:
#!/bin/bash
#
for username in user1 user2 user3 user4 user5; do
    if id $username &> /dev/null; then
       echo "$username exists."
    else
       useradd $username
       echo "Add user $username finished."
    fi
done
     LIST的生成方法:
      (1)整数列表
        （a){start..end}
         (b)$(seq start [[step]end])
      (2)直接给出
      (3)glob
      (4)根据命令生成


示例:数值列表
#!/bin/bash
#
for i in {1..10}; do
    if id user$i &> /dev/null; then
       echo "user$i exists."
    else
       useradd user$i
       echo "Add user user$i finished."
    fi
done

示例:glob
#!/bin/bash
#
for filename in /var/log/*; do
    file $filename
done

示例:命令生成列表
#!/bin/bash
#
for username in $(cut -d: -f1 /etc/passwd); do
   echo "$username primary group: $(id -n -g $username)."
done
~   

算术运算:
  +,-,*,%,**

  sum=$a+$b
  (1)$[$A+$B]
  (2)$(($A+$B))
  (3)let VARIABLE=$A+$B
  (4)VARIABLE$(expr $A + $B)

  示例:

[root@localhost bin]# a=6
[root@localhost bin]# b=7
[root@localhost bin]# sum=$a+$b
[root@localhost bin]# echo $a+$b
6+7
[root@localhost bin]# echo $[$a+$b]
13
[root@localhost bin]# let $a+$b
[root@localhost bin]# let sum=$a+$b
[root@localhost bin]# echo $sum
13
[root@localhost bin]# expr $a + $b
13

示例：求100以内正整数之和;
#!/bin/bash
#
declare -i sum=0

for i in {1..100}; do
   sum=$[$sum+$i]
done

echo $sum

练习：求100以内所有偶数之和;
使用至少三种方法实现;