什麼是bash shell腳本編程?
答:Linux裏面有多種shell,而CentOS和redhat的默認shell是bash shell。至於shell腳本,這個跟windows操作系統裏面的批處理文件有點像(.bat的文件)。不知道大家還是否記得Linux的哲學思想嗎?其中有那麼兩點點:由衆多目的的單一應用程序組成:一個程序只做一件事,且做好;組合目的的單一的小程序完成複雜的任務。我覺得shell腳本編程就很好的體現了這個哲學思想。shell腳本利用shell的功能縮寫的一個“程序”,這個程序是使用純文本文件,將一些shell的語法與命令(內部命令和外部命令)寫在裏面,搭配正則表達式、管道命令與數據流重定向等功能,以達到我們所想要的處理目的。
shell腳本有什麼用?
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
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
shell編程:過程式、解釋執行
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
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
#!/bin/bash
shell編程的良好習慣
養成良好的shell編程習慣是必須的,假如要問爲什麼?你可以想想。假如你剛入職一家公司,接手了工作,然後讓你執行某些腳本或者讓你修改。假如別人一點註釋的信息都沒有,你看到代碼第一眼會不會傻眼?假如代碼上百行或者上千行,假如你一點都不瞭解的情況下去修改,那不相當於自己重新又寫了一次腳本?多麼浪費時間和精力。即便是看自己寫的腳本,也難道日後維護的時候連自己都忘記掉。所以,一個良好的編程習慣,是必須的。
如下圖,一些示例:
標註一些腳本的作者信息,該腳本的版本,和腳本的作用,和一些代碼的作用等等基礎信息。
腳本調試
當我們寫完一個腳本的時候,很多時候,都難免出點小錯誤。所以寫完腳本,都需要檢查一下腳本是否有語法錯誤之類。
bash -n script.sh
檢測腳本中是否存在語法錯誤
如下圖,假如腳本沒有錯誤,執行該命令不會任何提示
假如腳本有語法錯誤的,看下面第一次執行bash -n.此時就會報錯了
bash -x /path/to/some_script
調試腳本
如下圖,當調試腳本的時候,他會把執行腳本的步驟都顯示出來,如果哪裏出現了錯誤,我們能及時發現哪裏有問題並更正過來。
bash中的變量
什麼是變量?
變量:命名的內存空間
變量數據存儲方式:
字符:
數值:整型,浮點型
變量的作用
1、數據存儲格式
2、參與的運算
3、表示的數據範圍
編程語言分爲強類型語言和弱類型語言
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
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:如求加法的結果,用SumPlus等容易看出來的
4、統一命名規則:駝峯命名法(如SumPlus,儘量不用純小寫或者純大寫以免跟系統的其他變量衝突)
變量的種類
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
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)
位置變量:$1, $2, ...來表示,用於讓腳本在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給它的參數
特殊變量:$?, $0, $*, $@, $#
下面通過示例來演示一下這些變量效果:
本地變量:(這個意思就像個人設置)
賦值格式 name='value'
value可以使用引用:
1.可以是直接字符竄;name="username"
2.變量引用:name"username"
3.命令引用name=`COMMAND`,name=$(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;
顯示已定義的所有本地變量:set
銷燬變量:unset name
可以看到alias裏面這管理員用戶和普通用戶的別名裏面的設置都是有點不一樣的,這就是本地變量了
環境變量:(國有國法,所謂的國法,大家都要遵守,這就是可以理解爲環境變量了)
變量聲明、賦值: export name=VALUE 或 declare -x name=VALUE
變量引用:$name,$(name)
顯示所有環境變量:export、env、printenv
銷燬: unset name
bash有許多內建的環境變量:如PATH、HISTSIZE、PS1等等..
如下,大家使用外部命令的時候都同是通過PATH指定的環境變量去搜索命令的所在位置
位置變量:(在腳本里面的以$1、$2..$n,shift [n]換位置表示的變量)
賦值:script $1,$2,...對應調用第1、第2個等參數;
如下圖,賦值$1爲1,$2爲10,計算1到10所有整數的和。
不過這個位置變量很有意思的是,等參數超過10個以後,第10個參數就會以$1(0)這樣的參數形式出現,我暫時也沒弄明白這是什麼意思。如第一個參數是a,那麼第到了第10個開始,第十個的變量顯示出來的就是a0,第20個是b0,第30個是c0等等。。。
特殊變量:$?, $0, $*, $@, $#
$?,表示命令執行的返回狀態,0表示成功,非0爲失敗,如下圖所示
$0,表示命令本身
$#:傳遞給腳本有多少個參數,假如參數有兩個,那麼$#=2,如下圖所示,假如$#的參數不等於2,那麼該腳本就提示“請輸出正確的地址參數”。
$*和$@,這兩個,只有有“”雙引號的時候纔會顯示有所不同的意思
$*:傳遞給腳本的所有參數
$@:引用傳遞給腳本的所有參數
如下圖,當$*加上雙引號以後,$*表示的是‘a b c’,這個是一個整體,但不加雙引號,就是a和b和c
只讀變量:只能聲明,但不能修改和刪除
賦值:readonlyname 、 declare -r name
bash中的算術運算
bash中的算術運算:(幫助文件見help let)
+(加), -(減), *(乘以), /(除以), %取模(取餘), **(乘方)
實現算術運算:
(1) let var=算術表達式
(2) var=$[算術表達式]
(3) var=$((算術表達式))
(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
(5) declare –ivar= 數值
(6) echo ‘算術表達式’ | bc
乘法符號有些場景中需要轉義,如*
bash有內建的隨機數生成器:$RANDOM(1-32767)
echo $[$RANDOM%50] :0-49之間隨機數, 如需要1-50之間的隨機,則 $[$RANDOM%50]+1 即可
賦值
增強型賦值:
+=, -=, *=, /=, %=
let varOPERvalue
例如:let count+=3
自加3後自賦值
自增,自減:
let var+=1
let var++
let var-=1
let var--
邏輯運算
true, false
1, 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;
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;
異或:^
異或的兩個值,相同爲假,不同爲真
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
bash退出狀態碼
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
例如:
bash自定義退出狀態碼
exit [n]:自定義退出狀態碼;
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
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
[ EXPRESSION ]
` EXPRESSION `
注意:EXPRESSION前後必須有空白字符
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
如下圖,參數1必須小於參數2,條件成立,&&則計算參數1到參數2之間所有數的和,||否則,提示參數1必須小於參數2
bash的測試類型
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;
如下圖,參數1必須-lt小於參數2,條件成立,才執行&&的條件,否則,提示參數1必須-lt小於參數2
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
注意: 此表達式一般用於` `中;
-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:用於字符串比較時的用到的操作數都應該使用引號
文件存在性測試
-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-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:
-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:文件自動上一次被讀取之後是否被修改過(判斷文件主要是看修改時間)
-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;(判斷文件主要是看修改時間)
FILE1 -ot FILE2: FILE1是否舊於FILE2;(判斷文件主要是看修改時間)
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
! EXPRESSION