shell腳本是Linux運維工程師必須掌握的技能之一，shell腳本的使用讓我們更好的操作Linux系統，方便了我們的執行。
一，編程基礎
編程基本概念
編程邏輯處理方式：順序執行，循環執行，選擇執行
程序：指令+ 數據
shell 編程：過程式、解釋執行
shell程序：提供了編程能力，解釋執行
程序編程風格：
過程式：以指令爲中心，數據服務於指令
對象式：以數據爲中心，指令服務於數據
程序的執行方式
計算機：運行二進制指令；
編程語言的基本結構：
數據存儲：變量、數組
表達式: a + b
語句:if
編程語言：
低級：彙編
高級：
編譯：高級語言--> 編譯器--> 目標代碼 ： java,C#
解釋：高級語言--> 解釋器--> 機器代碼 ： shell, perl, python
編程程序語言分類
強類型：定義變量時必須指定類型、參與運算必須符合類型要求；調用未聲明變量會產生錯誤
如 java,python
弱類型：無須指定類型，默認均爲字符型；參與運算會自動進行隱式類型轉換；變量無須事先定義可直接調用
如：bash 不支持浮點數
二，shell 腳本基礎
shell腳本規範和用途：
shell 腳本是包含一些命令或聲明，並符合一定格式的文本文件
格式要求：首行shebang 機制
shell腳本：#！/bin/bash； 文件名以 .sh 結尾
Python： #！/usr/bin/python； 文件名以 .py 結尾
Perl ：#！/usr/bin/perl ； 文件名以 .pl 結尾
shell 腳本的用途有：
自動化常用命令
執行系統管理和故障排除
創建簡單的應用程序
處理文本或文件
創建shell 腳本
第一步：使用文本編輯器來創建文本文件
第一行必須包括shell 聲明序列：#!： #!/bin/bash
添加註釋：註釋以# 開頭
第二步：運行腳本
給予執行權限，在命令行上指定腳本的絕對或相對路徑
直接運行解釋器，將腳本作爲解釋器程序的參數運行
腳本調試
bash -n /path/to/some_script
檢測腳本中的語法錯誤
bash -x /path/to/some_script
調試執行
三，腳本變量的基礎
變量（變量的內容是可以更改的，它可以存儲很多類型的數據）
變量：命名的內存空間
數據存儲方式：
字符：
數值：整型，浮點型
變量：變量類型
作用：1 、數據存儲格式；2 、參與的運算；3 、表示的數據範圍
類型：
字符
數值：整型、浮點型
變量命名法則：
1 、不能使程序中的保留字：例如if, for;
2 、只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭
3 、見名知 義
4 、統一命名規則：駝峯命名法（多個單詞命名，分爲大，小駝峯，大駝峯是每個單詞的第一個字母大寫，小駝峯是除了第一個單詞小寫其他單詞的第一個字母大寫）
{
sleep 休眠：在腳本中執行 sleep + 時間 可以有時間查看父子進程，sleep默認時間爲秒。
定義變量時不能帶空格，必須用雙引號擴起來纔可以。
echo默認是一行，加雙引號就可以原原本本顯示出來。
}
四，變量的範圍簡介
根據變量的生效範圍等標準：
本地變量：生效範圍爲當前shell 進程；對當前shell 之外的其它shell 進程，包括當前shell 的子shell 進程均無效
變量賦值：name=‘value’
可以使用引用value:
(1) 可以是直接字串; name=“root"
(2) 變量引用：name="$USER"
(3) 命令引用：name=` COMMAND `, name =$(COMMAND)
變量引用：${name}, $name
"" ：弱引用，其中的變量引用會被替換爲變量值
'' ：強引用，其中的變量引用不會被替換爲變量值，而保持原字符串
顯示已定義的所有變量：set
刪除變量：unset name
環境變量：生效範圍爲當前shell 進程及其子進程局部變量：生效範圍爲當前shell 進程中某代碼片斷( 通常指函數)
變量聲明、賦值：
export name=VALUE
declare -x name=VALUE
變量引用：$name, ${name}
顯示所有環境變量：
export
env
printenv
刪除：unset name
bash 有許多內建的環境變量：PATH, SHELL, USRE,UID,HISTSIZE, HOME, PWD, OLDPWD, HISTFILE, PS1
只讀變量：只能聲時，但不能修改和刪除（一般使用在常量身上）
readonly name
declare -r name
（declare -rx name 定義一個即使常量，也是環境變量）
位置變量：$1, $2, ... 來表示，用於讓腳本在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給它的參數
在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給腳本的參數
$1, $2, ... ：對應第1 、第2 等參數，shift [n] 換位置
$0: 命令本身
$*: 傳遞給腳本的所有參數，全部參數合爲一個字符串
$@: 傳遞給腳本的所有參數，每個參數爲獨立字符串
$#: 傳遞給腳本的參數的個數
$@ $* 只在被雙引號包起來的時候纔會有差異
示例：判斷給出的文件的行數
linecount="$(wc -l $1| cut -d' ' -f1)"
echo "$1 has $linecount lines."
特殊變量：$?, $0, $*, $@, $#
basename + 文件名
basename的語法是：basename[選項][參數]
選項：爲有路徑信息的文件名，如/home/test/test.txt
參數：指文件擴展名
五，bash運算
算術運算:help let（bash雖然不支持浮點，但是還是支持加減乘除的）
+, -, *, /, % 取模（取餘）, ** （乘方）
實現算術運算：
(1) let var= 算術表達式
(2) var=$[ 算術表達式]
(3) var=$(( 算術表達式))
(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
(5) declare –i var = 數值 （需要先申明數值，在進行計算）
(6) echo ‘ 算術表達式’ | bc
乘法符號有些場景中需要轉義 ，如 如*
bash 有內建的隨機數生成器：$RANDOM （1-32767）
echo $[$RANDOM%50] ：0-49
（echo $[RANDOM%50+1] :1-50 %50+1 ：是0-49整體性的+1，不是單個的49+1）
$?是查看上一個命令的狀態，
expr使用乘號需要把乘號轉義和加空格 如：expr 2 \* 3
賦值
增強型賦值：+=, -=, *=, /=, %=
{
% : 在算術運算中，這個是求模操作符，即兩個數進行除法運算後的餘數；
}
let varOPERvalue
例如:let count+=3（自己先加3 後再給自己賦值）
自增，自減：
let var+=1
let var++
let var-=1
let var--
邏輯運算
true 1， false 0，
與：
1 與 1 = 1
1 與 0 = 0
0 與 1 = 0
0 與 0 = 0
或:
1 或 1 = 1
1 或 0 = 1
0 或 1 = 1
0 或 0 = 0
非：！
! 1 = 0
! 0 = 1
短路運算：
短路與：（&&）
第一個爲0 ，結果必定爲0；
第一個爲1 ，第二個必須要參與運算；
cmd1 && cmd2
cmd1 成功，將執行cmd2
cmd1 失敗，將不執行cmd2
短路或 ：（||）
第一個爲1 ，結果必定爲1；
第一個爲0 ，第二個必須要參與運算；
cmd1 成功，將不執行cmd2
cmd1 失敗，將執行cmd2
異或：^
異或的兩個值, 相同爲假，不同爲真
{
短路與 和 普通與 的區別
cmd1 && cmd2
短路與： cmd1 爲真時 ，執行 cmd2 ； cmd1爲假時 ，不執行 cmd2 直接退出。
普通與： cmd1 不管是真是假，cmd2 都要執行 。
短路或 和 普通或 的區別
cmd1 || cmd2
短路與 ： cmd1 爲真時，可以不用執行 cmd2 直接退出； cmd1 爲假時，執行 cmd2 。
普通與 ： cmd1 不管是真是假，cmd2 都要執行。
}
六，bash的退出狀態
進程使用退出狀態來報告成功或失敗
0 代表成功，1 －255 代表失敗
$? 變量保存最近的命令退出狀態(最後一條的命令的狀態)
例如：
$ ping -c1 -W1 hostdown &> /dev/null
$ echo $?
（ping -c1 代表拼一個）（ping -W1 一秒，默認爲是五秒，在局域網一般最多需要一秒連接的顯示信息就能返回，在互聯網時間稍長一點）
退出狀態碼
bash 自定義退出狀態碼
exit [n] ：自定義退出狀態碼；（在腳本中（exit）執行的是子shell ）
注意：腳本中一旦遇到exit 命令，腳本會立即終止；終止退出狀態取決於exit 命令後面的數字
注意：如果未給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的退出狀態碼取決於腳本中執行的最後一條命令的狀態碼
七，bash 的測試類型
條件測試
判斷某需求是否滿足，需要由測試機制來實現；
專用的測試表達式需要由測試命令輔助完成測試過程；
評估布爾聲明，以便用在條件性執行中
若真，則返回0
若假，則返回1
測試命令：
test EXPRESSION （test $a = $b 測試$a 和$b 是否相同時 $a 和$b的前後必須要有空格，要是沒有就成了賦值了）
[ EXPRESSION ]
` EXPRESSION ` ([[ $a ]] 測試$a 是否定義過值)
注意：EXPRESSION 前後必須有空白字符
test 命令
長格式的例子：
$ test "$A" == "$B" && echo "Strings are equal"
$ test “$A” -eq “$B” \
&& echo "Integers are equal"
簡寫格式的例子：
$ [ "$A" == "$B" ] && echo "Strings are equal"
$ [ "$A" -eq "$B" ] && echo "Integers are equal"
條件性的執行操作符
根據退出狀態而定，命令可以有條件地運行
&& 代表條件性的AND THEN
|| 代表條件性的OR ELSE
例如：
$ grep -q no_such_user /etc/passwd \|| echo 'No such user'
No such user
$ ping -c1 -W2 station1 &> /dev/null \> && echo "station1 is up" \> || (echo 'station1 is unreachable'; exit 1)
station1 is up
數值測試：
-gt: 是否大於；
-ge: 是否大於等於；
-eq: 是否等於；
-ne: 是否不等於；
-lt: 是否小於；
-le: 是否小於等於；
字符串測試：
== ：是否等於；
>: ascii 碼是否大於ascii碼
<: 是否小於
!=: 是否不等於
=~: 左側字符串是否能夠被右側的PATTERN所匹配（右側是要使用擴展正則表達式）
注意：用於字符串比較時的用到的操作數都應該使用引號
{
-z "STRING" ：字符串是否爲空，空爲真，不空爲假
-n "STRING" ：字符串是否不空，不空爲真，空爲假
注意: 此表達式一般用於` ` 中；
}
文件測試
存在性測試
-a FILE ：同-e
-e FILE: 文件存在性測試，存在爲真，否則爲假；
存在性及類別測試
-b FILE ：是否存在且爲塊設備文件；
-c FILE ：是否存在且爲字符設備文件；
-d FILE ：是否存在且爲目錄文件；
-f FILE ：是否存在且爲普通文件；
-h FILE 或 或 -L FILE ：存在且爲符號鏈接文件；
-p FILE ：是否存在且爲命名管道文件；
-S FILE ：是否存在且爲套接字文件；
文件權限測試：（是以實際的權限爲標準，不是看設的權限的。）
-r FILE ：是否存在且可讀
-w FILE: 是否存在且可寫
-x FILE: 是否存在且可執行
文件特殊權限測試：
-g FILE ：是否存在且擁有sgid 權限；
-u FILE ：是否存在且擁有suid 權限；
-k FILE ：是否存在且擁有sticky 權限；
文件大小測試：
-s FILE: 是否存 在 且非空；
文件是否打開：
-t fd: fd 表示文件描述符是否已經打開且與某終端相關
-N FILE ：文件自上一次被讀取之後是否被修改過
-O FILE ：當前有效用戶是否爲文件屬主
-G FILE：當前有效用戶是否爲文件屬組
雙目測試：
FILE1 -ef FILE2: FILE1 與FILE2 是否指向同一個設備上的相同inode
{
FILE1 -nt FILE2: FILE1 是否新於FILE2；
FILE1 -ot FILE2: FILE1 是否舊於FILE2；
}（比的是文件的修改時間）
組合測試條件
第一種方式：
COMMAND1 && COMMAND2 並且
COMMAND1 || COMMAND2 或者
! COMMAND 非
如：[ -e FILE ] && [ -r FILE ]
第二種方式：
EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 並且
EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者（or）
! EXPRESSION
必須使用測試命令進行；
# [ -z “$HOSTNAME” -o $HOSTNAME "==\"localhost.localdomain" ] && hostname www.magedu.com
# [ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab
八，聚集命令
有兩種聚集命令的方法：
複合式：date; who | wc -l （命令會一個接一個地運行）
子shell ：(date; who | wc -l ) >>/tmp/trace （所有的輸出都被髮送給單個STDOUT 和STDERR）