Shell进阶
Bash 脚本进阶，经典用法及其案例
前言：在linux中，Bash脚本是很基础的知识，大家可能一听脚本感觉很高大上，像小编当初刚开始学一样，感觉会写脚本的都是大神。虽然复杂的脚本是很烧脑，但是，当我们熟练的掌握了其中的用法与技巧，再多加练习，总有一天也会成为得心应手的脚本大神。脚本在生产中的作用，想必小编我不说，大家也都知道，脚本写的6，可以省下很多复杂的操作，减轻自己的工作压力。好了，废话不多说，接下来，就是Bash脚本的用法展示。
一、条件选择、判断
1、条件选择if
（1）用法格式
if 判断条件 1 ; then
条件为真的分支代码
elif 判断条件 2 ; then
条件为真的分支代码
elif 判断条件 3 ; then
条件为真的分支代码
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。
（2）经典案例：
① 判断年纪
#!/bin/bash
read -p "Please input your age: " age
if [[ $age =~ [^0-9] ]] ;then
echo "please input a int"
exit 10
elif [ $age -ge 150 ];then
echo "your age is wrong"
exit 20
elif [ $age -gt 18 ];then
echo "good good work,day day up"
else
echo "good good study,day day up"
fi
分析：请输入年纪，先判断输入的是否含有除数字以外的字符，有，就报错；没有，继续判断是否小于150，是否大于18。
② 判断分数
#!/bin/bash
read -p "Please input your score: " score
if [[ $score =~ [^0-9] ]] ;then
echo "please input a int"
exit 10
elif [ $score -gt 100 ];then
echo "Your score is wrong"
exit 20
elif [ $score -ge 85 ];then
echo "Your score is very good"
elif [ $score -ge 60 ];then
echo "Your score is soso"
else
echo "You are loser"
fi
分析：请输入成绩，先判断输入的是否含有除数字以外的字符，有，就报错；没有，继续判断是否大于100，是否大于85，是否大于60。
2、条件判断 case
（1）用法格式
case $name in
PART1)
cmd
;;
PART2)
cmd
;;
*)
cmd
;;
esac
注意：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
（2）案例：
判断yes or no
#!/bin/bash
read -p "Please input yes or no: " anw
case $anw in
[yY][eE][sS]|[yY])
echo yes
;;
[nN][oO]|[nN])
echo no
;;
*)
echo false
;;
esac
分析：请输入yes or no，回答Y/y、yes各种大小写组合为yes；回答N/n、No各种大小写组合为no。
二、四个循环
1、for
（1）用法格式
① for name in 列表 ;do
循环体
done
② for (( exp1; exp2; exp3 )) ;do
cmd
done
exp1只执行一次，相当于在for里嵌了while
③ 执行机制：依次将列表中的元素赋值给“变量名”; 每次赋值后即执行一次循环体; 直到列表中的元素耗尽，循环结束
列表的表示方法，可以glob 通配符，如{1..10} 、*.sh ；也可以变量引用，如： `seq 1 $name`
（2）案例
① 求出（1+2+...+n）的总和
sum=0
read -p "Please input a positive integer: " num
if [[ $num =~ [^0-9] ]] ;then
echo "input error"
elif [[ $num -eq 0 ]] ;then
echo "input error"
else
for i in `seq 1 $num` ;do
sum=$[$sum+$i]
done
echo $sum
fi
分析：sum初始值为0，请输入一个数，先判断输入的是否含有除数字以外的字符，有，就报错；没有判断是否为0，不为0进入for循环，i的范围为1~输入的数，每次的循环为sum=sum+i，循环结束，最后输出sum的值。
② 求出（1+2+...+100）的总和
for (( i=1,num=0;i<=100;i++ ));do
[ $[i%2] -eq 1 ] && let sum+=i
done
echo sum=$sum
分析：i=1,num=0；当i<=100，进入循环，若i÷2取余=1，则sum=sum+i，i=i+1。
2、while与read用法
（1）用法格式
while 循环控制条件 ;do
循环
done
循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true” ，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false” 终止循环
（2）特殊用法（遍历文件的每一行）：
while read line; do控制变量初始化
循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
或cat /PATH/FROM/SOMEFILE | while read line; do
循环体
done
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line
（3）案例：
（1）100以内所有正奇数之和
sum=0
i=1
while [ $i -le 100 ] ;do
if [ $[$i%2] -ne 0 ];then
let sum+=i
let i++
else
let i++
fi
done
echo "sum is $sum"
分析：sum初始值为0，i的初始值为1；请输入一个数，先判断输入的是否含有除数字以外的字符，有，就报错；没有当i<100时，进入循环，判断 i÷2取余 是否不为0，不为0时为奇数，sum=sum+i，i+1，为0，i+1；循环结束，最后输出sum的值。
（2）案例：生产中可以按此思想进行书写
#!/bin/bash
#
#********************************************************************
#Author: LPJ
#QQ: 974212253
#Date: 2020-06-21
#FileName: while.sh
#URL: https://www.cnblogs.com/struggle-1216/
#Description: The test script
#Copyright (C): 2020 All rights reserved
#********************************************************************
cat << EOF
1)gongbaojiding
2)kaoya
3)fotiaoqiang
4)haishen
5)baoyu
6)quit
EOF
while read -p "please choose the number: " NUM;do
case $NUM in
1)
echo "gongbaojiding price is 30"
;;
2)
echo "kaoya price price is 80"
;;
3)
echo "fotiaoqiang price is 200"
;;
4)
echo "haishen price is \$20"
;;
5)
echo "baoyu price is \$10"
;;
6)
break
;;
*)
echo "please input again"
esac
done
（3）while配合read脚本统计日志情况
#!/bin/bash
sed -rn 's/^([^[:space:]]+).*/\1/p' access_log |sort |uniq -c > iplist.txt # 其中access_log为访问日志，将取出来的IP和统计次数导入到文件中。
while read count ip;do # 然后配合while和read进行逐行处理
if [ $count -gt 100 ];then
echo from $ip access $count >> crack.log # 将统计的日志导入到文件中
fi
done < iplist.txt # while和read支持标准输入功能，因此可以将统计的文件导入到循环脚本中。
（4）while配合read统计磁盘使用率大于指定值的信息。
#!/bin/bash
WARNING=15 # 定义报警的使用率
df |sed -rn '/^\/dev\/sd/s#^([^[:space:]]+).* ([[:digit:]]+)%.*$#\1 \2#p'|while read part use;do
if [ $use -gt $WARNING ];then # 当使用率大于15时
echo $part will be full,use:$use # 显示磁盘和使用率信息
fi
done
也可以这样写，统计磁盘和使用率情况
#!/bin/bash
WARNING=20
df |awk -F"[[:space:]]+|%" '/dev\/sd/{print $1,$(NF-2)}' > disk.txt
while read part use ;do
if [ $use -gt $WARNING ];then
echo $part will be full, use:$use
fi
done < disk.txt
3、until 循环
（1）用法
unitl 循环条件 ;do
循环
done
进入条件：循环条件为true ；退出条件：循环条件为false；刚好和while相反，所以不常用，用while就行。
（2）案例
监控xiaoming用户，登录就杀死
until pgrep -u xiaoming &> /dev/null ;do
sleep 0.5
done
pkill -9 -u xiaoming
分析：每隔0.5秒扫描，直到发现xiaoming用户登录，杀死这个进程，退出脚本，用于监控用户登录。
4、select 循环与菜单
（1）用法
select variable in list
do
循环体命令
done
① select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的示菜单项将显示在标准错误上，并显示PS3 提示符，等待用户输入
② 用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令
③ 用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
④ select 是个无限循环，因此要记住用 break 命令退出循环，或用 exit 按 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c退出循环
⑤ select 和 经常和 case 联合使用
⑥ 与for循环类似，可以省略 in list， 此时使用位置参量
（2）案例：
生成菜单，并显示选中的价钱
PS3="Please choose the menu: "
select menu in mifan huimian jiaozi babaozhou quit
do
case $REPLY in
1|4)
echo "the price is 15"
;;
2|3)
echo "the price is 20"
;;
5)
break
;;
*)
echo "no the option"
esac
done
分析：PS3是select的提示符，自动生成菜单，选择5break退出循环。
三、循环里的一些用法
1、循环控制语句
（1）语法
continue [N]：提前结束第N层的本轮循环，而直接进入下一轮判断；最内层为第1层
break [N]：提前结束第N层循环，最内侧为第1层
例：while CONDTITON1; do
CMD1
if CONDITION2; then
continue / break
fi
CMD2
done
（2）案例：
① 求（1+3+...+49+53+...+100）的和
#!/bin/bash
sum=0
for i in {1..100} ;do
[ $i -eq 51 ] && continue
[ $[$i%2] -eq 1 ] && { let sum+=i;let i++; }
done
echo sum=$sum
分析：做1+2+...+100的循环，当i=51时，跳过这次循环，但是继续整个循环，结果为：sum=2449
② 求（1+3+...+49）的和
#!/bin/bash
sum=0
for i in {1..100} ;do
[ $i -eq 51 ] && break
[ $[$i%2] -eq 1 ] && { let sum+=i;let i++; }
done
echo sum=$sum
分析：做1+2+...+100的循环，当i=51时，跳出整个循环，结果为：sum=625
2、循环控制shift命令
（1）作用
用于将参数列表list左移指定次数，最左端的那个参数就从列表中删除，其后边的参数继续进入循环
（2）案例：
① 创建指定的多个用户
#!/binbash
if [ $# -eq 0 ] ;then
echo "Please input a arg(eg:`basename $0` arg1)"
exit 1
else
while [ -n "$1" ];do
useradd $1 &> /dev/null
shift
done
fi
分析：如果没有输入参数（参数的总数为0），提示错误并退出；反之，进入循环；若第一个参数不为空字符，则创建以第一个参数为名的用户，并移除第一个参数，将紧跟的参数左移作为第一个参数，直到没有第一个参数，退出。
② 打印直角三角形的字符
#!/binbash
while (( $# > 0 ))
do
echo "$*"
shift
done
（3）只使用$1对Linux系统进行创建用户账号，shift相当于将所有的参数向左移动，都当第一个参数进行赋值给$1，直至参数循环完成。
#!/bin/bash
#
#********************************************************************
#Author: LPJ
#QQ: 974212253
#Date: 2020-06-21
#FileName: useradd.sh
#URL: https://www.cnblogs.com/struggle-1216/
#Description: The test script
#Copyright (C): 2020 All rights reserved
#********************************************************************
while [ "$1" ];do
useradd $1
echo "User:$1 is created"
shift
done
echo "useradd is finished"
3、返回值结果
true 永远返回成功结果
: null command ,什么也不干，返回成功结果
false 永远返回错误结果
创建无限循环
while true ;do
循环体
done
4、循环中可并行执行，使脚本运行更快
（1）用法
for name in 列表 ;do
{
循环体
}&
done
wait
（2）实例：
搜寻自己指定ip（子网掩码为24的）的网段中，UP的ip地址
read -p "Please input network (eg:192.168.0.0): " net
echo $net |egrep -o "\<(([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>"
[ $? -eq 0 ] || ( echo "input error";exit 10 )
IP=`echo $net |egrep -o "^([0-9]{1,3}\.){3}"`
for i in {1..254};do
{
ping -c 1 -w 1 $IP$i &> /dev/null && \
echo "$IP$i is up"
}&
done
wait
分析：请输入一个IP地址例192.168.37.234，如果格式不是0.0.0.0 则报错退出；正确则进入循环，IP变量的值为192.168.37. i的范围为1-254，并行ping 192.168.37.1-154，ping通就输出此IP为UP。直到循环结束。
四、信号捕获trap
1、用法格式
trap ' 触发指令' 信号，自定义进程收到系统发出的指定信号后，将执行触发指令，而不会执行原操作
trap '' 信号，忽略信号的操作
trap '-' 信号，恢复原信号的操作
trap -p，列出自定义信号操作
信号可以3种表达方法：信号的数字2、全名SIGINT、缩写INT
2、常用信号
1) SIGHUP: 无须关闭进程而让其重读配置文件
2) SIGINT: 中止正在运行的进程；相当于Ctrl+c
3) SIGQUIT: 相当于ctrl+\
9) SIGKILL: 强制杀死正在运行的进程
15) SIGTERM ：终止正在运行的进程（默认为15）
18) SIGCONT ：继续运行
19) SIGSTOP ：后台休眠
9 信号，强制杀死，捕获不住
3、案例
① 打印0-9，ctrl+c不能终止
#!/bin/bash
trap 'echo press ctrl+c' 2
for ((i=0;i<10;i++));do
sleep 1
echo $i
done
分析：i=0，当i<10，每休眠1秒，i+1，捕获2信号，并执行echo press ctrl+c
② 打印0-3，ctrl+c不能终止，3之后恢复，能终止
#!/bin/bash
trap '' 2
trap -p
for ((i=0;i<3;i++));do
sleep 1
echo $i
done
trap '-' SIGINT
for ((i=3;i<10;i++));do
sleep 1
echo $i
done
分析：i=0，当i<3，每休眠1秒，i+1，捕获2信号；i>3时，解除捕获2信号。
五、脚本小知识（持续更新）
1、生成随机字符 cat /dev/urandom
生成8个随机大小写字母或数字 cat /dev/urandom |tr -dc [:alnum:] |head -c 8
2、生成随机数 echo $RANDOM
确定范围 echo $[RANDOM%7] 随机7个数（0-6）
echo $[$[RANDOM%7]+31] 随机7个数（31-37）
3、echo打印颜色字
echo -e "\033[31malong\033[0m" 显示红色along
echo -e "\033[1;31malong\033[0m" 高亮显示红色along
echo -e "\033[41malong\033[0m" 显示背景色为红色的along
echo -e "\033[31;5malong\033[0m" 显示闪烁的红色along
color=$[$[RANDOM%7]+31]
echo -ne "\033[1;${color};5m*\033[0m" 显示闪烁的随机色along
六、分享几个有意思的小脚本
1、9x9乘法表
#!/bin/bash
for a in {1..9};do
for b in `seq 1 $a`;do
let c=$a*$b ;echo -e "${a}x${b}=$c\t\c"
done
echo
done
2、彩色等腰三角形
#!/bin/bash
read -p "Please input a num: " num
if [[ $num =~ [^0-9] ]];then
echo "input error"
else
for i in `seq 1 $num` ;do
xing=$[2*$i-1]
for j in `seq 1 $[$num-$i]`;do
echo -ne " "
done
for k in `seq 1 $xing`;do
color=$[$[RANDOM%7]+31]
echo -ne "\033[1;${color};5m*\033[0m"
done
echo
done
fi
3、国际象棋棋盘
#!/bin/bash
red="\033[1;41m \033[0m"
yellow="\033[1;43m \033[0m"
for i in {1..8};do
if [ $[i%2] -eq 0 ];then
for i in {1..4};do
echo -e -n "$red$yellow";
done
echo
else
for i in {1..4};do
echo -e -n "$yellow$red";
done
echo
fi
done
