shell程式設計基礎

Linux小菜鸟發表於2024-07-10
程式設計

shell指令碼程式設計基礎

【1】、shell概述

  • shell是一門程式語言，如：C、C++、java、PHP、python Go等

  • 語言分類

    程式設計型語言：C、C++、Go等為編譯型語言。程式執行需要提前編譯，編譯語言都有編譯器

    解釋型語言：shell、PHP、python等為解釋型語言，程式在執行時不需要提前編譯，一邊執行，一邊解釋，每種解釋型語言都有直譯器

  • shell語言支援大部分程式語言都具備的功能：if判斷、for迴圈、函式、陣列、加減乘除、邏輯運算等

  • 指令碼的本質就是命令的堆積

【2】、shell編寫規範

系統直譯器

[root@xu script]# cat /etc/shells
/bin/sh		#Unix直譯器
/bin/bash	#Linux預設直譯器
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash

這就是一個簡單的shell script，在我們編寫完成後，要給script加上可執行的許可權

#!/bin/bash
#首先要進行環境指定，指定編譯器，一般我們會使用/bin/bash，標準直譯器
# '#'表示註釋、‘#!’表示指定直譯器

#功能：輸出hello world
echo hello world

在指令碼中不能出現互動式命令

#例如建立使用者並且給使用者設定密碼
#!/bin/bash
#creat user
useradd zhanghaowei
echo 123 | passwd --stdin zhanghaowei
#我們使用設定密碼的方式採用非互動式的方式

【3】、如何寫好一個shell指令碼

  • 明確任務需求
  • 按照需求整理好每一個步驟，先後順序
  • 執行指令碼，並根據執行結果排除錯誤
  • 最佳化指令碼並達到最後的結果
  • 指令碼程式規範

    • 宣告直譯器（shebang）

      • !/bin/bash

    • 註釋

      • 對指令碼的描述

    • 執行指令

      • Linux命令

【4】、編寫指令碼

  • 自動配置本地yum倉庫的指令碼

    [BaseOS]
name=local_BaseOS
baseurl=file:///mnt/cdrom/BaseOS
enable=1
gpgcheck=0

[AppStream]
name=local_AppStream
baseurl=file:///mnt/cdrom/AppStream
enable=1
gpgcheck=0
EOF

sleep 2
echo "======永久掛載光碟機======"
echo "/dev/cdrom        /mnt/cdrom      iso9660 defaults        0 0" >> /etc/fstab

sleep 2
echo "======檢查軟體包數量======"
yum list | wc -l

【5】、指令碼的執行方式

  • 方式一：賦予指令碼執行許可權後，可用絕對路徑和相對路徑執行

  • 方式二：呼叫直譯器執行指令碼檔案，會開啟jie'shi'q

  • 方式三：source和 . ：執行指令碼檔案

  • #絕對路徑執行指令碼
[root@xu script]# /script/hello.sh 
hello world
#相對路徑執行指令碼
[root@xu script]# ./hello.sh 
hello world

  • #呼叫直譯器執行指令碼，呼叫直譯器時可以不給執行許可權
[root@xu script]# bash /script/hello.sh 
hello world

  • 父子shell問題

    #我們知道指令碼的執行是透過呼叫bash直譯器去執行，我們透過sshd連線一個會話可以存在多個bash程序
─sshd(1065)───sshd(1896)───sshd(1900)───bash(1901)───bash(2093)───bash(2114)───pstree(2135)
#透過pstree我們可以看到當前session存在多個bash環境，都是由systemd程序建立出來的，而我們現在處於bash（2114）環境中，如果此時我們執行指令碼採用的環境時bash（2114）環境。
#如果我們使用路徑（source）去執行指令碼和使用bash去執行指令碼就會產生區別
#採用.（source）去執行指令碼，是在當前的bash環境下執行的，而使用bash或path去執行指令碼則是在當前的bash環境下建立出一個子bash去執行指令碼，並切換當前環境為新的指令碼

【6】、變數

  • shell中變數型別只有string，沒有別的；比方說在python中變數是有不同的型別的（list、dic、str。。。），但是在shell中只有str.

  • 變數的存在讓指令碼變得更加靈活，能夠應對不同的場景

  • 語法：變數名="變數值"

  • $：呼叫變數

    [root@xu ~]# name=$(hostname)
[root@xu ~]# echo $name
xu

1、變數分類

（1）、系統定義變數

# 系統自定義的系統變數
[root@moudle01 17:23:53  /script]# echo $PWD
/script
[root@moudle01 17:23:59  /script]# echo $SHELL
/bin/bash
[root@moudle01 17:24:05  /script]# echo $HOME
/root
[root@moudle01 17:24:14  /script]# echo $USER
root
[root@moudle01 17:24:51  /script]# echo $UID
0

（2）、位置變數和預定義變數

在shell中也存在著和C語言相似的引數傳遞問題

只不過在shell中的引數問題是透過命令去完成的，我們在執行一個shell scrip時可以寫上引數，將引數傳遞進shell script，同時在shell中去接收透過命令傳入的引數。

位置引數：在執行指令碼的命令中寫上的引數就是位置引數，從1開始

在接收時可以使用以下識別符號

  • $0：提取檔名（用source執行指令碼時，不顯示檔名而是直譯器名字）
  • ${1}：提取位置引數為1的值
  • ...
  • ${20}： 提取位置引數為20的值
  • $*：接收所有引數
  • $@：接收所有引數
  • $$：提取當前程序的PId
  • $?：上一條命令的執行結果（上一個程式/命令的返回狀態碼）
  • $#：所有引數個數
#!/bin/bash
echo $1
echo $2
echo $3
echo $0
echo $*
echo $#
echo $$
echo $?
[root@moudle01 21:10:40  /script]# bash test04.sh  a b c d
a
b
c
test04.sh
a b c d
4
2728
0

[root@moudle01 21:18:33  /script]# kjasdhfsdlgasgasgadfg
-bash: kjasdhfsdlgasgasgadfg: command not found
[root@moudle01 21:18:45  /script]# echo $?
127
[root@moudle01 21:18:49  /script]# echo $?
0

建立使用者tom，密碼123

#!/bin/bash
  
useradd $1
echo $2  | passwd --stdin $1

2、env和set

env：所有環境變數

set：所有變數

[root@moudle01 21:30:10  /script]# abcd=6666666
[root@moudle01 21:30:55  /script]# set | grep abcd
abcd=6666666
[root@moudle01 21:31:00  /script]# env | grep PATH
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

3、常用的特殊符號

  • “”：雙引號，引用整體，界定範圍

  • ‘’：單引號，引用整體，並且取消所有特殊字元含義，界定範圍

    [root@moudle01 21:32:13  /script]# a="  a"
[root@moudle01 21:36:17  /script]# echo "$a"
  a
# 如果有特殊符號，定義時單引號和雙引號都行，在引用時只能使用雙引號
  [root@moudle01 21:36:25  /script]# echo '$a'
$a

  • $[]、$(())、expr：四則運算

    [root@xu script]# echo $[1+1]
2
[root@xu script]# echo $[2*3]
6
[root@xu script]# echo $[2-3]
-1
[root@xu script]# echo $[6/3]
2
[root@xu script]# echo $[10%3]
1
# expr 運算子號兩側必須加空格
[root@moudle01 16:13:56  ~]# expr 1 + 1
2

  • $()：取命令結果作為引數

  • ``：反撇號，將命令的輸出結果作為引數

    [root@moudle01 21:40:57  /script]# date
Wed Jun 12 21:41:07 CST 2024
[root@moudle01 21:38:26  /script]# a=`date`
[root@moudle01 21:40:54  /script]# echo $a
Wed Jun 12 21:40:54 CST 2024
[root@moudle01 21:41:07  /script]# x=$(ls)
[root@moudle01 21:42:37  /script]# echo $x
abc rsync_inotify.sh test01.sh test02.sh test03.sh test04.sh test05.sh

4、read

互動式輸入變數

[root@moudle01 21:48:04  /script]# read -p "請輸入：" a
請輸入：123
[root@moudle01 21:48:47  /script]# echo $a
123

#!/bin/bash
read -p "請輸入要建立的使用者名稱：" a
useradd $a
read -p "請輸入使用者的密碼：" p
echo $p  | passwd --stdin $a

[root@moudle01 21:50:41  /script]# source test05.sh 
請輸入要建立的使用者名稱：xxx
請輸入使用者的密碼：123
Changing password for user xxx.
passwd: all authentication tokens updated successfully

5、遮蔽回顯

在敲完之後，你在後面輸入的所有內容都看不到

[root@moudle01 21:51:16  /script]# stty -echo

顯示回顯

[root@moudle01 21:51:16  /script]# stty echo

寫入建立使用者的指令碼，讓密碼輸入更加安全

#!/bin/bash
read -p "請輸入要建立的使用者名稱：" a
useradd $a
stty -echo
read -p "請輸入使用者的密碼：" p
stty echo
echo ""
echo $p  | passwd --stdin $a

[root@moudle01 21:59:24  /script]# source test05.sh 
請輸入要建立的使用者名稱：aaa
請輸入使用者的密碼：
Changing password for user aaa.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

6、export命令

  • 環境變數（全域性變數）：系統在全域性生效的變數

    普通變數（區域性變數）：只針對區域性環境生效，如當前某一個login.bash指令碼生效

    全域性變數和區域性變數就是相對於父子shell(bash)。環境變數(全集變數)就是父shell也可以使用，普通變數（區域性變數）只有子shell可以使用

  • 變數生存週期

    1、永久變數：寫入檔案，反覆讀取、載入，讓其永久生效，如/etc/profile的PATH修改

    2、臨時變數：如命令列export定義的一個變數儲存資料，關閉shell後失效

  • 在定義變數時有兩種選擇

  • 1、加export：在父shell中定義的變數可以在子shell中去使用,也就是全域性變數

    • [root@xu ~]# export name="xuruizhao"
[root@xu ~]# echo ${name}
xuruizhao
[root@xu ~]# bash
Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
[root@xu ~]# bash
Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
[root@xu ~]# echo ${name}
xuruizhao

    2、不加export：只對當前的shell有效，子shell看不到，也就是區域性變數

    • [root@xu ~]# name="hello world"
[root@xu ~]# echo ${name}
hello world
[root@xu ~]# bash
#我們切換了bash環境，也就是進入了子shell，由於沒有加export子shell中是不能使用父shell中定義的變數
Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
[root@xu ~]# echo ${name}
                        
[root@xu ~]#

7、let定義變數

使用let定義變數，可以在定義時進行計算

[root@moudle01 22:13:42  /script]# let a=1+1
[root@moudle01 22:14:21  /script]# echo $a
2
[root@moudle01 22:16:30  /script]# let a+=3
[root@moudle01 22:16:35  /script]# echo $a
5

8、bc命令

上面的運算均不支援小數

bc命令支援小數

[root@moudle01 16:13:58  ~]# echo "1.1+1" | bc
2.1

9、變數定義初值

#!/bin/bash
  
read -p "請輸入使用者名稱" username
if [ -z $username ];then
    echo "使用者名稱不能為空" && exit
fi
useradd $username
read -p "請輸入密碼" pass
echo ${pass:-123456} | passwd --stdin $username
[root@moudle01 11:37:41  /script]# bash user_add02.sh 
請輸入使用者名稱
使用者名稱不能為空

【7】、變數測試

兩種測試格式

test

[]

1、字串

（1）、陣列測試

== 判斷是否相同

! = 判斷兩側是否不等

[root@moudle01 16:29:46  ~]# a=1
[root@moudle01 16:29:51  ~]# b=2
[root@moudle01 16:29:52  ~]# [ $a != $b ]
[root@moudle01 16:30:04  ~]# echo $?
0

如果一個變數值為空，我們在進行比較時，

1、可以加上雙引號

2、-z：判斷變數是否為空

​ ! -Z/-n：判斷變數是否非空

 
[root@moudle01 16:33:11  ~]# [ a == "$c" ]
[root@moudle01 16:33:23  ~]# echo $?
1
[root@moudle01 16:33:27  ~]# [ -z "$c" ]
[root@moudle01 16:35:13  ~]# echo $?
0
[root@moudle01 16:35:16  ~]# [ -z "$a" ]
[root@moudle01 16:35:22  ~]# echo $?
1
[root@moudle01 16:38:16  ~]# c=123
[root@moudle01 16:38:23  ~]# [ -n "$c" ] 
[root@moudle01 16:38:26  ~]# echo $?
0

（2）、邏輯測試

&&與

||或

#!/bin/bash
  
[ $USER == root ] || echo "非管理員禁止執行該指令碼" && exit
yum -y install vsftpd > /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd
# 只有root使用者可以執行此指令碼
#!/bin/bash
  
[ $USER != root ] && echo "非管理員禁止執行" && exit2
yum -y install vsftpd > /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd

[root@moudle01 16:57:25  /script]# ls a ||  ls b && ls c || ls && ls /etc/yum.repos.d/
a
c
bak  epel  local_yum_house.repo

2、數字

-eq：相等

-ne：不相等

-gt：大於

-ge：小於等於

-lt：小於

-le：小於等於

#!/bin/bash
  
[ $# -ne 2 ] && echo "輸入變數數量錯誤" && exit
useradd $1
echo $2  | passwd --stdin $1

3、檔案

-e：判斷檔案是否存在，不關心檔案型別

-f：判斷檔案是否存在，必須是普通檔案

-d：判斷檔案是否存在，必須是目錄

[root@moudle01 17:19:49  /script]# [ -e a ]
[root@moudle01 17:20:00  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:20:03  /script]# [ -d a ]
[root@moudle01 17:20:09  /script]# echo $?
1
[root@moudle01 17:20:10  /script]# [ -f x ]
[root@moudle01 17:20:21  /script]# echo $?
1

-r：判斷當前使用者對檔案是否有讀許可權（對root無效，只針對普通使用者）

-w：判斷當前使用者對檔案是否有寫許可權（對root無效，只針對普通使用者）

-x：判斷當前使用者對檔案是否有x許可權

[root@moudle01 17:21:45  /script]# [ -r a ]
[root@moudle01 17:22:02  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:22:05  /script]# [ -w a ]
[root@moudle01 17:22:09  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:22:10  /script]# [ -x a ]
[root@moudle01 17:22:17  /script]# echo $?
1

4、編寫指令碼

每隔兩分鐘檢查伺服器的賬戶數量，如果發現增加，則給管理員發郵件

#!/bin/bash
  
num=$(cat /etc/passwd | wc -l)
[ num -gt 38 ] && echo "使用者增加" | mail -s "user_info" root

# 編寫計劃任務
*/2 * * * * /script/test02.sh

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