【十二】shell 编程
12.1 Shell 环境概述
Shell 的作用：命令解释器，“翻译官”。介于操作系统内核与用户之间，负责解释命令行。
Shell 环境的切换：
1）登录Shell
/etc/shells 文件记录了系统支持的有效登录Shell
[root@alex ~]# cat /etc/shells2）切换Shell环境
临时切换：直接执行其他Shell程序，示例ksh、zsh等。
更改用户登录Shell：
需修改 /etc/passwd 文件中用户记录的最后一个字段
或执行：usermod -s Shell程序路径 用户名
3）查看缺省的shell
[root@alex ~]# echo $SHELL/bin/bash
【Bash的历史命令】
1）保存用户曾经执行过的命令操作
存放位置：~/.bash_history 文件
2）查看历史命令
使用↑、↓按键逐条翻看，允许编辑并重复执行
3）执行：history
清除历史命令history -c
4）调用历史命令
!n：执行历史记录中的第n条命令
!str：执行历史记录中最近一次以“str”开头的命令【这个有用】
设置历史命令能够输出的记录数，修改 HISTSIZE 参数（默认为1000条） 【这个环境变量在/etc/profile里】。
Bash的命令别名：为使用频率较高的复杂命令行设置简短的调用名称
存放位置：~/.bashrc
查看命令别名：格式：alias [别名]
如：alias sqlplus='rlwrap sqlplus'取消已设置的命令别名 格式：unalias 别名
【注】：.bashrc会被.bash_profile调用，所以也可以将别名写到.bash_profile中。
11.2 Shell变量应用
变量的种类：
Shell变量是用来代表某个值的符号名，变量是shell传递数据的一种方法。为灵活管理，Linux系统提供特定参数，有两层意思：
变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义
变量值：能够根据用户设置、依系统环境变化而变化
Shell变量的种类：
1）用户自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
2）环境变量：由系统维护，用于设置用户的Shell工作环境，只有极少数的变量用户可以修改
3）预定义变量：Bash预定义的特殊变量，不能直接修改
4）位置变量：通过命令行给脚本传递执行参数
用户自定义变量：
定义新的变量：变量名要以英文字母或下划线开头，区分大小写
格式：变量名=变量值
查看变量的值：
格式：echo $变量名
在使用变量值时，要在变量名前加上前缀“$”。
示例①：
[root@alex ~]# abc='hello world' 字符串中有空格要使用引号
[root@alex ~]# echo $abchello world
[root@alex ~]# unset abc 删除变量变量值可以作为某个长字符串中的一部分。如果它在长字符串的末尾，就可以利用直接引用形式，如果变量的值须出现在长字符串的开头或中间，避免shell把它与其他字符混在一起，则应该用花括号将变量名括起来。
示例②：
[root@alex ~]# abc=china
[root@alex ~]# echo www.$abc.comwww.china.com
[root@alex ~]# echo www.$abcalex.comwww..com
[root@alex ~]# echo www.${abc}alex.comwww.chinaalex.com
从键盘输入内容为变量赋值：
格式： read [-p “提示信息"] 变量名
结合不同的引号为变量赋值：
双引号 “ ” ：允许通过$符号引用其他变量值
单引号 ‘ ’ ：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
示例③
[root@alex ~]# vi alex1.sh
#!/bin/bash
x=abc
printf "x is now $x. Enter new value: " $x
read x
echo $x【注】：printf是一个函数
验证：
[root@alex ~]# sh alex1.shx is now abc. Enter new value: xyz
xyz
倒引号 ` ` ：将命令执行的结果输出给变量
示例④：
[root@alex ~]# find /dev -type p/dev/initctl
[root@alex ~]# ls -l `find /dev -type p`prw------- 1 root root 0 01-30 13:02 /dev/initctl
【环境变量】
Shell有两类变量：临时变量和全局变量
临时变量是shell程序内部定义的，其使用范围仅限于定义它的程序，对其它程序不可见。包括：用户自定义变量、位置变量和预定义变量。
全局变量是环境变量，其值不随shell脚本的执行结束而消失。把一个Shell变量用EXPORT命令导出，就创建了环境变量。它们对于以后在该Shell下执行的所有程序都是可见的。
设置环境变量PATH：
常用命令的目录放在PATH变量中，使用频度高命令的目录排在前面；尽量避免查询大目录，如需设置，将其路径放在PATH路径的最后位置。
例：PATH=/bin:/usr/bin:/etc:/:.位置变量（参数）
在执行Shell脚本时，可以定义最多9个位置参数，表示为$n，n为1~9之间的数字。
预定义变量：表示形式如下。
$#：命令行中位置参数的数量
$*：所有位置参数的内容
$?：上一条命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示执行正常，非0值表示执行异常或出错
$：当前所在进程的进程号
$!：后台运行的最后一个进程号
$0：当前执行的进程/程序名
【Shell中的通配符】：
1）* 匹配任何字符串。
2）？匹配任何单个字符。
3）[...,-]匹配方括号所限定的任何一个字符【最终是方括符中某单个字符满足要求】
示例：[a-d,x,y]是匹配单个字符【a、b、c、d、x、y单个字符满足要求】
[!Z] 是匹配不是Z的所有单个字符
4）\ 转意符，使原字符失去其特殊的含义。
基本的算数运算：计算整数表达式的运算结果
格式：expr 变量1 运算符 变量2 ...[运算符 变量n]
expr的常用运算符：
加法运算：+
减法运算： -
乘法运算： \*
除法运算： /
求模（取余）运算： %
[root@alex ~]# a=1
[root@alex ~]# b=2
[root@alex ~]# c=`expr $a + $b` 运算符号两端要空格
[root@alex ~]# echo $c3
[root@alex ~]# c=`expr \( $a + $b \) \* $b` 运算符号两端要空格，并且（）和*都要使用转意符“\”
[root@alex ~]# echo $c6
使用let命令格式更友好，但有些Shell不支持。
[root@alex ~]# let c=a+b
[root@alex ~]# echo $c3
[root@alex ~]# let c=(a+b)*b
[root@alex ~]# echo $c6
【逻辑操作符】：
1）逻辑与&&:可以把两个命令联系在一起
形式：命令1 && 命令2
功能：先运行命令1，如果成功，才运行命令2，否则不运行命令2
2）逻辑或||：命令互补
形式：命令1 || 命令2
功能：先运行命令1,不成功运行命令2，否则不运行命令2.
试比较下面的例子：
[root@alex ~]# ls -l;date;uptime;LS;ls
[root@alex ~]# ls -l&&date&&uptime&&LS&&ls
[root@alex ~]# ls -l||date||uptime||LS||ls
[root@alex ~]#LS||date||uptime||LS||ls LS不成功，补date【成组命令】
在shell中可以使用2种方式将若干命令组合在一起，只返回一个逻辑结果。
使用花括号{}
使用圆括号()
以花括号括起来的命令可视为语法上的一条命令。成组命令的执行顺序是根据命令出现的先后次序，由左向右执行。
在使用花括号时在格式上应注意，左括号“{”后面应有一个空格；右括号“}”之前应有一个分号“;”。
在使用（）{} 也可以包含若干单独占一行的命令。
[root@alex ~]# vi alex2.sh
#!/bin/bash
Parent="P"
echo Before: $Parent
{
Parent="C"
echo After: $Parent
}
echo After: $Parent验证：
[root@alex ~]# sh alex2.shBefore: P
After: C
After: C
把{}换成()后
[root@alex ~]# sh alex2.shBefore: P
After: C
After: P
用圆括号括起来的成组命令是在新的子shell内执行，由于不属于同一进程，因此，在圆括号内的命令不会改变父 shell的变量值及工作目录。
12.3 编写并执行Shell脚本（一）
【Shell脚本概念】：
用途：完成特定的、较复杂的系统管理任务
格式：集中保存多条Linux命令，普通文本文件
执行方式：按照预设的顺序依次解释执行。
【脚本文件的内容】：
运行环境设置：#!/bin/bash 这句不是注释，它告诉系统后面的shell要用bash解释
注释信息：以#开始的说明性文字，可执行的Linux命令行。
【脚本的可执行权限】：
1）直接执行具有“x”权限的脚本文件
示例：./repboot.sh
2）使用指定的解释器程序执行脚本内容
示例：bash repboot.sh、sh repboot.sh
3）通过source命令（或 . ）读取脚本内容执行
示例：souce repboot.sh 或 . Hello.sh
12.4 编写并执行Shell脚本（二）
12.4.1条件测试操作
【测试命令test】
用途：测试特定的表达式是否成立，当条件成立时，命令执行后的返回值为0，否则为其他数值
格式：test 条件表达式
[ 条件表达式 ]
常见的测试类型：①测试文件状态②整数值比较③字符串比较④逻辑测试
条件测试-测试文件
测试文件状态
格式：[ 操作符 文件或目录 ]
常用的测试操作符：
-d：测试是否为目录（Directory）
-e：测试目录或文件是否存在（Exist）
-f：测试是否为文件（File）
-r：测试当前用户是否有权限读取（Read）
-w：测试当前用户是否有权限写入（Write）
-x：测试当前用户是否可执行（Excute）该文件
-L：测试是否为符号连接（Link）文件条件测试-整数值比较
整数值比较
格式：[ 整数1 操作符 整数2 ]
常用的测试操作符
-eq：等于（Equal）
-ne：不等于（Not Equal）
-gt：大于（Greater Than）
-lt：小于（Lesser Than）
-le：小于或等于（Lesser or Equal）
-ge：大于或等于（Greater or Equal）
条件测试-字符串比较
字符串比较
格式：[ 字符串1 = 字符串2 ]
[ 字符串1 != 字符串2 ]
[ -z 字符串 ]
常用的测试操作符
=：字符串内容相同
!=：字符串内容不同，! 号表示相反的意思
-z：字符串内容为空
条件测试—逻辑测试
逻辑测试
格式：[ 表达式1 ] 操作符 [ 表达式2 ] ...
常用的测试条件的逻辑操作符
！逻辑非（NOT）,它放在任意逻辑表达式之前，使原来的表达式由真变假，或者由假变真。
例如：[ ! -r $1 ] 另一种写法!test -r “$1” 这句相当于说$1的内容非可读才是真
-a或&&：逻辑与，“而且”的意思，
前后两个表达式都成立时整个测试结果才为真，否则为假
例如：[ -f “$myfile” -a -r “$myfile” ] $myfile即是文件又可读才是真，否则为假
-o或||：逻辑或，“或者”的意思
操作符两边至少一个为真时，结果为真，否则结果为假
例如：[ “$a” -ge 0 -o “$b” -le 100] 假如$a=5整个结果就是真了。有一个为真就是真
（）圆括号，把一个逻辑表达式括起来，使之优先得到运算，缺省下-a 的优先级高于-o，（）可以改变这种优先级
12.4.2使用if条件语句
通常，if的测试部分是利用test命令或[]实现的。其实，条件测试可以利用一般命令执行成功与否来作判断。如果命令正常结束，则表示执行成功，其返回值为0，条件测试为 真，如果命令执行不成功，其返回值不等于0，条件测试就为假。如果，各命令表可以由一条或者多条命令组成，那么测试条件以其最后一条命令是否执行成功为准。
单分支：当“条件成立”时执行相应的操作
双分支：当“条件成立”、“条件不成立”时执行不同操作
多分支：相当于if语句嵌套，针对多个条件执行不同操作
示例：
[root@alex ~]# vi finduser.sh
#!/bin/bash
if [ $# -ne 1 ]
then
echo Usage: please input single username >&2
exit 1
fi
who | grep $1【注】：>&2表示把标准输出和错误输出都定向到终端上
[root@alex ~]# bash finduser.sh root 一个位置参数root pts/0 2016-02-01 08:52 (192.168.3.100)
[root@alex ~]# bash finduser.sh root oracle 两个位置参数时没有结果Usage: finduser username
[root@alex ~]# echo $?1 exit返回值是1
12.4.3使用循环语句
一）For循环
根据变量的不同取值，重复执行一组命令操作
For语句有三种格式，不同在于in的后面可以跟
For 变量 in 值表
For 变量 in 文件正则表达式
For 变量 in 命令行的位置参数
示例1：for语句使用值表。计算1 3 5 7 9的和；并且输出当前目录下的所有.sh文件。
[root@alex ~]# vi forapp1.sh
#!/bin/bash
result=0
for i in 1 3 5 7 9
do
let result=result+i
done
echo "result = $result"
###
j=1
for file in *.sh
do
echo "The ${j}th file is: $file"
j=`expr $j + 1`
done验证
[root@alex ~]# bash forapp1.sh示例2：for语句使用位置参数。显示所有位置参数
[root@alex ~]# vi forapp2.sh
#!/bin/bash
j=1
for i in $*
do
echo "The ${j}th parameter is: $i"
let j=j+1
done验证
[root@alex ~]# bash forapp2.sh p1 p2The 1 th parameter is: p1
The 2 th parameter is: p2
二）While循环语句
重复测试指定的条件，只要条件成立则反复执行对应的命令操作
示例1：whileapp1脚本：求1到10的和
[root@alex ~]# vi whileapp1.sh
#!/bin/bash
x=1
result=0
while [ $x -le 10 ]
do
let result=result+x
let x=x+1
done
echo $result验证
[root@alex ~]# sh whileapp1.sh55
示例2：
批量添加20个系统用户帐号， 用户名依次为“stu1”、“stu2”、……、“stu20”，这些用户的初始密码均设置为“123456”
#vi adduser.sh
#!/bin/bash
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
useradd stu$i
echo "123456" | passwd --stdin stu$i &> /dev/null
i=`expr $i + 1`
done应用示例2：批量删除上例中添加的20个系统用户帐号
# vi deluser.sh i
#!/bin/bash
i=1
while [ $i -le 20 ]
do
userdel -r stu$i
i=`expr $i + 1`
done三）Until循环
until语句根据条件执行重复操作
形式：
Until 测试条件
do
命令表
done
它与while语句很相似，只是测试条件不同；当测试条件为假时，才进入循环体，直至测试条件为真时终止循环。
示例：
1）添加一个tim用户，并授予密码
[root@alex ~]# useradd tim
[root@alex ~]# passwd tim2）编写untilapp1.sh脚本：等待某个用户(tim)登录，每20秒确定一次
[root@alex ~]#vi untilapp1.sh
#!/bin/bash
printf "Enter username: "
read user
until who | grep $user > /dev/null
do
sleep 20
done
echo "$user have logged in"3）执行该脚本会一直处于执行状态
[root@alex ~]#sh untilapp1.shEnter username: tim
4）在主控台让tim登录，则该脚本才会执行完成。
Enter username: tim
tim have logged in
12.4.4 CASE语句
CASE语句
根据变量的不同取值，分别执行不同的命令操作，Case语句允许进行多重条件选择。语法形式如下：
case 字符串 in
正则表达式1）命令
命令;;
正则表达式2）命令
命令;;
正则表达式n）命令
命令;;
esac
使用case语句应注意：
1）每个正则表达式后面可以有一条或多条命令，其最后一个命令必须以;结束，Exit命令后可以不要。
2）正则表达式中可以使用通配符。
3）如果一个正则表达式是由多个模式组成，那么各模式之间应以竖线 （|）隔开，表示各模式是“或”的关系，即只要给定字符串与其中一个模式相配，就会执行其后的命令表。
4）各正则表达式应是唯一的，不应重复出现。并且要合理安排正则表达式的出现顺序。例如，不应将“*”作为头一个正则表达式。因为与任何字符串匹配，它若第一个出现，就不会再检查其他表达式了。
5）Case的退出（返回）值是整个结构中最后执行的那个命令。若没有执行任何命令，则退出值为零。
示例：
[root@alex ~]# vi caseapp.sh
#!/bin/bash
name=`basename $0 .sh`
case $1 in
s|start)
echo "start..."
;;
stop)
echo "stop..."
;;
reload)
echo "reload..."
;;
*)
echo "Usage: $name [start|stop|reload]"
exit 1
;;
esac
exit 0【注】：basename这里就是取得不带路径的执行的shell脚本的名称, 扩展名.sh也会去掉。
例如：# basename /root/test/finduser.sh .sh
finduser
验证
[root@alex ~]# sh caseapp.sh sstart...
[root@alex ~]# sh caseapp.sh startstart...
[root@alex ~]# sh caseapp.sh stopStop...
[root@alex ~]# echo $?0
[root@alex ~]# sh caseapp.sh abcUsage: caseapp [start|stop|reload]
[root@alex ~]# sh caseapp.shUsage: caseapp [start|stop|reload]
[root@alex ~]# echo $?1
SHIFT 语句：
位置参数最多不能超过9个，即$1~$9。如果实际给定的 命令行参数多于9个，就需要用shift命令移动位置参数。每执行一次 shift 命令，就把位置参数向左移一位，新的$1的值是原来$2的值，新 $2 是原来$3的值，依次类推。
Shift 命令不能把$0移走。Shift 命令可以带有一个整体作为参数。如果没有带参数默认是1
示例:
[root@alex ~]# vi shiftapp1.sh
#!/bin/bash
#loop=0
while [ $# -ne 0 ]
do
echo $1
done# 修改权限，让其可执行
[root@alex ~]# chmod u+x shiftapp1.sh# 执行
[root@alex ~]# ./shiftapp1.sh p1 p2 p3结果：死循环，而不是将所有的参数输出后结束。
#!/bin/bash
#loop=0
while [ $# -ne 0 ]
do echo $1
shift
done[root@alex ~]# ./myapp1.sh p1 p2 p3p1
p2
p3...
如果改成shift 2如何
【循环控制语句】：break语句
在for、while、until等循环语句中，用于跳出当前所在的循环体，执行循环体后的语句
continue
在for、while、until等循环语句中，用于跳过循环体内余下的语句，重新判断条件以便执行下一次循环
Shell函数应用：
在编写Shell脚本程序时，将一些需要重复使用的命令操作，定义为公共使用的语句块，即可称为函数，合理使用Shell函数，可以使脚本内容更加简洁，增强程序的易读性，提高执行效率。
应用示例：
在脚本中定义一个加法函数，名叫adder，用于计算2个整数的求和
调用该函数计算（12+34）、（56+789）的和
[root@alex ~]# vi addderfun.sh
#!/bin/bash
adder() {
echo `expr $1 + $2`
}
adder 12 34
adder 56 789验证
[root@alex ~]# sh adderfun.sh46
845
the end ！！！
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