shell 脚本编程基础
- 内容概述
- 编程基础
- 脚本基本格式
- 变量
- 运算
- 条件测试
- 配置用户环境
- 循环
1 编程基础
Linus：Talk is cheap，show me the code
1.1 程序组成
- 程序：算法 + 数据结构
- 数据：是程序的核心
- 数据结构：数据在计算机中的类型和组织方式
- 算法：处理数据的方式
1.2 程序编程风格
面向过程语言
- 做一件事，排出个步骤，第一步干什么，第二步干什么，如果出现情况 A，做什么处理，如果出现情况 B，做什么处理
- 问题规模小，可以步骤化，按部就班处理
- 以指令为中心，数据服务于指令
- C，shell
面向对象语言
- 一种认识世界、分析世界的方法论。将万事万物抽象为各种对象
- 类是抽象的概念，是万事万物的抽象，是一类事物的共同特征的集合
- 对象是类的具象，是一个实体
- 问题规模大，复杂系统
- 以数据为中心，指令服务于数据
- java，C#，python，golang 等
1.3 编程语言
计算机：运行二进制指令
编程语言：人与计算机之间交互的语言。分为俩种：低级语言和高级语言
- 低级编程语言：
- 机器：二进制的 0 和 1 的序列，称为机器指令。与自然语言差异太大，难懂、难写
- 汇编：用一些助记符号替代机器指令，称为汇编语言
- 高级编程语言：
- 编译：高级语言——编译器——及其代码文件——执行，如 C，C++
- 解释：高级语言——执行——解释器——机器代码，如：shell，python....
1.4 编程处理方式
三种处理逻辑
- 顺序执行：程序按从上到下顺序执行
- 选择执行：程序执行过程中，根据条件的不同，进行选择不同分支继续执行
- 循环执行：程序执行过程中需要重复执行多次某段语句
2 shell 脚本语言的基本用法
2.1 shell 脚本的用途
- 将简单的命令组合完成复杂的工作，自动化执行命令，提高工作效率
- 减少手工命令的重复输入，一定程度上避免人为错误
- 将软件或应用的安装及配置实现标准化
- 用于实现日常性的，重复性的运维工作，如：文件打包压缩备份，监控系统运行状态并实现告警等
2.2 shell 脚本基本结构
shell 脚本编程：是基于过程式、解释执行的语言
编程语言的基本结构：
- 各种系统命令的组合
- 数据存储：变量、数组
- 表达式：a+b
- 控制语句：if
shell 脚本：包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件
格式要求：首行 shebang 机制
#!/bin/bash #!/usr/bin/oython #!/usr/bin/perl
2.3 shell 脚本创建过程
第一步：使用文本编辑器来创建文本文件
第一行必须包括 shell 声明序列：#!
示例：
#!/bin/bash
添加注释，注释以#开头
第二步：加执行权限
给予执行权限，在命令行上指定脚本额绝对路径或相对路径
第三步：运行脚本
直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行
2.4 shell 脚本注释规范
- 第一行一般为调用使用的语言
- 程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件
- 版本号
- 更改后的时间
- 作者相关信息
- 该程序的作用，及注意事项
- 最后是各版本的更新简要说明
2.5 第一个脚本
范例：远程主机执行脚本
[14:49:02 root@centos8 ~]#curl http://www.wangxiaochun.com/testdir/hello.sh | bash % Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current Dload Upload Total Spent Left Speed 100 388 100 388 0 0 3104 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 3104 hello, world Hello, world! [14:49:17 root@centos8 ~]#curl -s http://www.wangxiaochun.com/testdir/hello.sh | bash hello, world Hello, world!
范例：第一个 Shell 脚本 hello world
[11:51:07 root@centos8 data]#cat hello.sh #!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-05 #FileName：hello.sh #URL: http://www.magedu.com #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** set -u set -e echo "hello,world" [11:50:56 root@centos8 data]#chmod +x hello.sh [11:51:03 root@centos8 data]#./hello.sh hello,world
范例：备份脚本
[11:55:49 root@centos8 data]#cat backup-etc.sh #!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-05 #FileName：backup-etc.sh #URL: http://www.magedu.com #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** set -u set -e echo -e "\e[1;31mStarting backup...\e[1;0m" cp -av /etc/ /data/etc`date +%F`/ echo -e "\e[1;31mStarting is finished\e[1;0m"
2.6 shell 脚本调试
只检测脚本中的语法错误，但无法检查出命令错误，但不真正执行脚本
bash -n /path/to/spme_script
调试并执行
bash -x /path/to/some_script
范例：
[14:13:52 root@centos8 data]#bash -n backup-etc.sh
总结：脚本错误常见的有三种
- 语法错误，会导致后续的命令不继续执行，可以用 bash -n 检查错误，提示的出错行数不一定是准确的
- 命令错误，默认后续的命令还会继续执行，用 bash -n 无法检查出来，可以使用 bash -x 进行观察
- 逻辑错误：只能使用 bash -x 进行观察
2.7 变量
2.7.1 变量
变量表示命名的内存空间，将数据放在内存空间中，通过变量名引用，获取数据
2.7.2 变量类型
变量类型：
- 内置变量，如：PS1，PATH,UID,HOSTNAME,$,BASGPID,PPID,?,HISTSIZE
- 用户自定义变量
不同的变量存在的数据不同，决定了以下
- 数据存储方式
- 参与的运算
- 表示的数据范围
变量数据类型：
- 字符
- 数值：整型、浮点型、bash 不支持浮点数
2.7.3 编程语言分类
静态和动态语言
- 静态编译语言：使用变量前，先声明变量类型，之后类型不能改变，在编译时检查，如：java,c
- 动态编译语言：不用事先声明，可随时改变类型，如：bash，Python
强类型和弱类型语言
- 强类型语言：不同类型数据操作，必须经过强制转换才同一类型才能运算，如 java，c#，python
- 弱类型语言：语言的运行时会隐式做数据类型转换。无需指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无需事先定义可直接调用
2.7.4 Shell 中变量命名法则
- 不能使程序中的保留字和内置变量：如 if，for
- 只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头，注意：不支持短横线“-”，和主机名相反
- 见名知义，用英文单词命名，并体现出实际作用，不要用简写，如：ATM
- 同一命名规则：驼峰命名法，studentname，大驼峰 StudentName 小驼峰 studentName
- 变量名大写：STUDENT_NAME
- 局部变量小写
- 函数名小写
2.7.5 变量定义和引用
变量的生效范围等标准划分变量类型
- 普通变量：生效范围为当前 shell 进程；对当前 shell 之外的其他 shell 进程，包括当前 shell 的子 shell 进程均无效
- 环境变量：生效范围为当前 shell 进程及其子进程
- 本地变量：生效范围为当前 shell 进程中某代码片段，通常指函数
变量赋值：
name='value'
其他赋值情况加双引号""
[16:14:58 root@centos8 script]#NAME=" > sss > sss > sss > sss > sss > " > [16:33:24 root@centos8 script]#echo $NAME sss sss sss sss sss [16:33:32 root@centos8 script]#echo "$NAME" sss sss sss sss sss
value 可以是一下多种形式
直接字串：name='root' 变量引用：name='$USER' 命令引用：name=`COMMAND` 或者 name=$(COMMAND)
注意赋值是临时生效，当退出终端后，变量会自动删除，无法持久保持，脚本中的变量会随着脚本结束，也会自动删除
范例：变量追加赋值
[14:47:53 root@centos8 data]#zhang=user [14:48:04 root@centos8 data]#echo $zhang user [14:48:16 root@centos8 data]#zhang+=:zhangzhuo [14:48:26 root@centos8 data]#echo $zhang user:zhangzhuo
范例：利用变量实现动态命令
[14:48:28 root@centos8 data]#CMD=hostname [14:50:21 root@centos8 data]#$CMD centos8
变量引用：
$name ${name}
弱引用和强引用
- "$name" 弱引用，其中的变量会被替换为变量值
- '$name' 强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串
显示已定义的所有变量：
set
删除变量：
unset <name>
范例：显示系统信息
[15:19:56 root@centos8 data]#cat systeminfo.sh #!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-05 #FileName：systeminfo.sh #URL: http://www.magedu.com #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** set -u set -e RED="\e[1;31m" GREEN="\e[;32m" END="\e[0m" echo -e "$GREEN---------------------------------------------------------------------$END" echo -e "HOSTNAME: $RED`hostname`$END" echo -e "IPADDR: $RED`ifconfig ens33 | grep -Eo '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' | head -n1`$END" echo -e "OSVERSION: $RED`cat /etc/redhat-release`$END" echo -e "KERNEL: $RED`uname -r`$END" echo -e "CPU: $RED`lscpu | grep 'Model name'| tr -s ' ' | cut -d: -f2`$END " echo -e "MEMORY: $RED`free -h | grep Mem|tr -s ' ' : | cut -d: -f2`$END" echo -e "DISK: $RED`lsblk|grep '^sd'|tr -s ' ' | cut -d ' ' -f4`$END" echo -e "$GREEN---------------------------------------------------------------------$END"
范例：备份 etc
[15:27:19 root@centos8 data]#cat backup-etc.sh #!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-05 #FileName：backup-etc.sh #URL: http://zhangzhuo.ltd #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** set -u set -e COLOR='echo -e \e[1;31m' END='\e[0m' BACKUP=/data SRC=/etc DATE=`date +%F` ${COLOR}mStarting backup...$END cp -av $SRC ${BACKUP}${SRC}_$DATE ${COLOR}mStarting is finished$END"
2.7.6 环境变量
环境变量：
- 可以使子进程（包括孙子进程）继承父进程的变量，但是无法让父进程使用子进程的变量
- 一旦子进程修改从父进程继承的变量，将会新的值传递给孙子进程
- 一般只在系统配置文件中使用，在脚本中较少使用
变量声明和赋值：
声明并赋值 export name=VALUE declare -x name=VALUE 或者俩者分俩步实现 name=value export name
变量引用
$name ${name}
显示所有环境变量：
env printenv export declare -x
删除变量：
unset name
bash 内建的环境变量
PATH SHELL USER UID HOME PWD SHLVL shell的嵌套层数，即深度 LANG MAIL HOSTNAME HISTSIZE _ 下划线，表示前一个命令的最后一个参数
2.7.7 只读变量
只读变量：只能声明定义，但后续不能修改和删除，即常量
声明只读变量：
readonly name declare -r name
查看只读变量：
readonly [-p] declare -r
2.7.8 位置变量
位置变量：在 bash shell 中内置的变量，在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
$1,$2,...对应第1个、第2个等参数，shift [n]换位置 $0 命令本身，也包扣路径 $* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串 $@ 传递给脚本所有参数，每个参数为独立字符串 $# 传递给脚本的参数的个数 注意:$@ $*只在被双引号包起来的时候才会有差异
清空所有位置变量
set --
范例：
[15:50:27 root@centos8 data]#cat arg.sh #!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-05 #FileName：arg.sh #URL: http://www.magedu.com #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** set -u set -e echo "1st arg is $1" echo "1st arg is $2" echo "1st arg is $3" echo "1st arg is ${10}" echo "1st arg is ${11}" echo "the number of arg is $#" echo "all args are $*" echo "all args are $@" echo "the scriptname is `basename $0`" [15:50:44 root@centos8 data]#./arg.sh {a..z} 1st arg is a 1st arg is b 1st arg is c 1st arg is j 1st arg is k the number of arg is 26 all args are a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z all args are a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z the scriptname is arg.sh
范例：mv 替换 rm 命令
#!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-08 #FileName：rm.sh #URL: https://www.zhangzhuo.ltd #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** set -u set -e COLOR="echo -e \033[1;31m" END="\033[0m" BACKUP=$1 SRC=/data/backup/ DATE=`date +%F_%T` mkdir ${SRC}${DATE} >/dev/null mv ${BACKUP} ${SRC}${DATE} ${COLOR}${BACKUP} to ${SRC}${DATE}
2.7.9 退出状态码变量
进程执行后，将使用变量?保存状态码的相关数字，不同的值反应成功或失败，?取值范围 0-255
$?的值为0 代表成功 $?的值是1到255 代表失败
范例：
[15:56:52 root@centos8 data]#ping -c1 -w1 baidu.com &>/dev/null [15:57:03 root@centos8 data]#echo $? 0
用户可以在脚本中使用以下命令自定义退出状态码
exit [n]
注意：
- 脚本中一旦遇到 exit 命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于 exit 命令后面的数字
- 如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令
2.7.10 展开命令行
展开命令执行顺序
把命令行分成单个命令词 展开别名 展开大括号的声明{} 展开波浪符声明~ 命令替换$() 和`` 再次把命令行分成命令词 展开文件通配*、？、[abc]等等 准备I/O重导向<\> 运行命令
防止扩展
反斜线(\)会使随后的字符按原意解释
加引号来防止扩展
单引号('')防止所有扩展 双引号("")也可防止扩展，但是以下情况例外：$(美元符号)
变量扩展
``:反引号，命令替换 \:反斜线，禁止单个字符扩展 !:叹号，历史命令替换
2.7.11 脚本安全和 set
set 命令：可以用来定制 shell 环境
$-变量
h:hashall,打开选项后，shell 会将命令所在的路径 hash 下来，避免每次都要查询。通过 set +h 选项将 h 选项关闭
i:interactive-comments,包含这个选项说明当前的 shell 是一个交互式的 shell。所谓的交互式 shell，在脚本中，i 选项是关闭的
m:monitor,打开监控模式，就可以通过 job control 来控制进程的停止、继续，后台或者前台执行等
B：braceexpand，大括号扩展
H：history，H 选项打开，可以展开命令历史列表中的命令，可以通过！感叹号来完成，例如"!!"返回最近的一个历史命令，“!n”返回第 n 个历史命令
set 命令实现脚本安全
- -u 在扩展一个没有设置的变量使，显示错误信息，等同于 set -o nounset
- -e 如果一个命令返回一个非 0 退出状态值（失败）就退出，等同于 set -o errexit
- -o option 显示，打开或者关闭选项
- 显示选项：set -o
- 打开选项：set -o 选项
- 关闭选项：set +o 选项
- -x 当执行命令时，打印命令及其参数，类似 bash -x
2.8 格式化输出 printf
格式
printf "指定的格式" "文本1" "文本2" ...
常用格式替换符
替换符 功能 %s 字符串 %f 浮点格式 %b 相对应的参数中包含转义字符时，可以使用此替换符进行替换，对应转义字符会被转义 %c ASCII字符，即显示对应参数的第一个字符 %d,%i 十进制整数 %o 八进制值 %u 不带正负号的十进制值 %x 十六进制值 （a-f） %X 十六进制值 （A-F） %% 表示%本身
说明：%s 中的数字代表此替换输出字符串宽度，不足补空格，默认是右对齐，%-10s 表示 10 个字符宽，-表示左对齐
常用转义字符
转义符 功能 \a 警告字符，通常为ASCII的BEL字符 \b 后退 \f 换页 \n 换行 \r 回车 \t 水平制表符 \v 垂直制表符 \ 表示\本身
范例：
[19:09:13 root@centos8 ~]#printf "%s\n" 1 2 3 4 1 2 3 4 [19:10:11 root@centos8 ~]#printf "%f\n" 1 2 3 4 1.000000 2.000000 3.000000 4.000000 #.2f 表示保留俩位小数 [19:10:20 root@centos8 ~]#printf "%.2f\n" 1 2 3 4 1.00 2.00 3.00 4.00 [19:21:58 root@centos8 ~]#printf "(%s)" 1 2 3 4 ;echo (1)(2)(3)(4) [19:22:27 root@centos8 ~]#printf " (%s) " 1 2 3 4 ;echo " " (1) (2) (3) (4) [19:23:15 root@centos8 ~]#printf "(%s)\n" 1 2 3 4 (1) (2) (3) (4) [19:23:20 root@centos8 ~]#printf "%s %s\n" 1 2 3 4 1 2 3 4 [19:23:42 root@centos8 ~]#printf "%s %s %s\n" 1 2 3 4 1 2 3 4 #%-10s表示宽度10个字符，左对齐 [19:25:31 root@centos8 ~]#printf "%-10s %-10s %-4s %s\n" 姓名 性别 年龄 体重 小明 男 20 70 小红 女 18 50 姓名 性别 年龄 体重 小明 男 20 70 小红 女 18 50 #将十进制转换16进制数 [19:28:06 root@centos8 ~]#printf "%x" 31; echo 1f #将16进制C转换成十进制，16进制必须以0x开头 [19:31:39 root@centos8 ~]#printf "%d\n" 0x1f 31 [19:31:44 root@centos8 ~]#VAR="welcome to magedu" ; printf "\033[31m%s\033[0m\n" $VAR welcome to magedu [19:33:40 root@centos8 ~]#VAR="welcome to magedu" ; printf "\033[31m%s\033[0m\n" "$VAR" welcome to magedu
2.9 算术运算
Shell 允许在某些情况下对算术表达式进行求值，比如：let 和 declare 内置命令，(())复合命令和算术扩展。求值以固定宽度整数进行，不检查溢出，尽管除以 0 被困并标记为错误。运算符及其优先级，管联性和值与 C 语言相同。以下运算符列表分组为等级优先运算级别。级别按降序排列优先。
id++ id-- vriable post-increment and post-decrement ++id --id vriable post-increment and post-decrement - + unary minus and plus ! ~ logical and bitwise negation ** exponentiation 乘方 * / % multiplication,division,remainder，%表示取模，即取余数，示例：9%4=1 + -addition，subtraction << >> left and right bitwise shifts <= >= < > comparison == != equality and inequality & bitwise AND ^ bitwise exclusive OR | bitwise OR && logical AND || logical OR expr?expr:expr conditional operator = *= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |= assignment expr1,expr2 comma``
乘法符号有些场景中需要转义
实现算术运算：
(1) let var=算术表达式 (2) ((var=算术表达式))和上面等价 (3) var=$[算术表达式] (4) var=$((算术表达式)) (5) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...) (6) declare -i var = 数值 (7) echo '算术表达式' | bc
内建随机数生成器变量：
$RANDOM 取值范围：0-32767
范例：
#生成0-49之间随机数 [19:51:09 root@centos8 script]#echo $[$RANDOM%50] 22 #随机字体颜色 [19:52:23 root@centos8 script]#echo -e "\033[1;$[RANDOM%7+31]mhello\033[0m" hello
增强型赋值：
+= i+=10 相当于 i=i+10 -= i-=j 相当于i=i-j *= /= %= ++ i++,++i 相当于i=i+1 -- i--,--i 相当于i=i-1
格式：
let varOPERvalue
范例：
[19:52:24 root@centos8 script]#let i=10*2 [19:58:18 root@centos8 script]#echo $i 20 [19:58:23 root@centos8 script]#((j=i+10)) [19:58:39 root@centos8 script]#echo $j 30 自增，自减
范例：鸡兔同笼
[20:05:26 root@centos8 script]#chook_rabbit.sh 60 188 RABBIT:34 CHOOK:26 [20:05:30 root@centos8 script]#cat chook_rabbit.sh #!/bin/bash # #******************************************************************** #Author:zhangzhuo #QQ: 1191400158 #Date: 2020-12-08 #FileName：chook_rabbit.sh #URL: https://www.zhangzhuo.ltd #Description：The test script #Copyright (C): 2020 All rights reserved #******************************************************************** HEAD=$1 FOOT=$2 RABBIT=$(((FOOT-HEAD-HEAD)/2)) CHOOK=$[HEAD-RABBIT] echo RABBIT:$RABBIT echo CHOOK:$CHOOK
2.10 逻辑运算
true，false
1,真 0,假
与：&：和 0 相与，结果为 0，和 1 相与，结果保留原值
1 与 1 = 1 1 与 0 = 0 0 与 1 = 0 0 与 0 = 0
或：|：和 1 相或结果为 1，和 0 相或，结果保留原值
1 或 1 = 1 1 或 0 = 1 0 或 1 = 1 0 或 0 = 0
非：！
! 1 = 0 ! true ! 0 = 1 ! false
异或：^
异或的俩个值，相同为假，不同为真。俩个数字 X，Y 异或得到结果 Z，Z 在和任意俩者之一 X 异或，将得出另一个值 Y
1 ^ 1 = 0 1 ^ 0 = 1 0 ^ 1 = 1 0 ^ 0 = 0
范例：
[17:03:12 root@centos8 data]#x=10;y=20;temp=$x;x=$y;y=$temp;echo x=$x,y=$y x=20,y=10 [17:05:16 root@centos8 data]#x=10;y=20;x=$[x^y];y=$[x^y];x=$[x^y];echo x=$x,y=$y x=20,y=10
短路运算
- 短路与
CMD1 短路与 CMD2 第一个CMD1结果为真（1），第二个CMD2必须要参与运算，才能得到最终的结果 第一个CMD1结果为假（0），总的结果必定为0，因此不需要执行CMD2
- 短路或
CMD1 短路或 CMD2 第一个结果为真（1），总的结果必定为1，因此不需要执行CMD2 第一个结果为假（0），第二个CMD2必须要参与运算，才能得到最终的结果
2.11 条件测试命令
条件测试：判断某需求是否满足，需要测试机制来实现，专用的测试表达式需要有测试命令辅助完成
测试过程
，实现评估布尔声明，以便用在条件环境下进行执行
若真，则状态码变量 $?返回 0
若假，则状态码变量 $?返回 1
条件测试命令
test EXPRESSION
[ EXPRESSION ] #和 test 等价，建议使用[ ]
[[ EXPRESSION ]]
注意：EXPRESSION 前后必须有空白字符
帮助：
[17:06:38 root@centos8 data]#type [ [18:43:48 root@centos8 data]#help [ [18:43:53 root@centos8 data]#help test
2.11.1 变量测试
判断 NAME 变量是否定义 [ -v NAME ] 判断 NAME 变量是否定义并且是名称引用，bash 4.4新特性 [ -R NAME ]
2.11.2 数值测试
-eq 是否等于 -ne 是否不等于 -gt 是否大于 -ge 是否大于等于 -lt 是否小于 -le 是否小于等于
算术表达式比较
== 相等 != 不相等 <= > = > < >
2.11.3 字符串测试
test 和 [ ] 用法
test和 [ ] 用法 -z STRING 字符串是否为空，没定义或空为真，不空为假 -n STRING 字符串是否不空，不空为真，空为假 STRING 同上 STRING1 = STRING2 是否等于 STRING1 != STRING2 是否不等于 > ascii码是否大于ascii码 > < 是否小于
[[ ]]用法
[[ expression]] 用法 == 左侧字符串是否和右侧的PATTERN相同 注意：此表达式用于[[ ]]中，PATTERN为通配符 =~ 左侧字符串是否能够被右侧的正则表达式的PATTERN所匹配 注意：此表达式用于[[ ]]中：扩展正则表达式
建议：当使用正则表达式或通配符使用[[ ]]，其他情况一般使用 [ ]
范例：使用 [ ]
在比较字符串时，建议变量放在""中 [18:44:09 root@centos8 data]#[ -z "$str" ] [18:58:32 root@centos8 data]#echo $? 0
范例:使用 [[ ]]
通配符 [18:58:36 root@centos8 data]#FILE=test.log [19:00:02 root@centos8 data]#[[ "$FILE" == *.log ]] [19:00:30 root@centos8 data]#echo $? 0 正则表达式 [19:01:27 root@centos8 data]#FILE=test.txt [19:01:59 root@centos8 data]#[[ "$FILE" =~ \.log$ ]] [19:02:01 root@centos8 data]#echo $? 1 [[ == ]] ==右侧的*作为通配符不要加"",只想做*，需要加""或转义 [19:02:03 root@centos8 data]#NAME="linux*" [19:05:16 root@centos8 data]#[[ "$NAME" == "linux*" ]] [19:05:18 root@centos8 data]#echo $? 0
2.11.4 文件测试
存在性测试
-a FILE：同 -e -e FILE：文件存在性测试，存在为真，否则为假 -b FILE：是否存在且为块设备文件 -c FILE：是否存在且为字符设备文件 -d FILE：是否存在且为目录文件 -f FILE：是否存在且为普通文件 -h FILE：或 -L FILE：存在且为符号链接文件 -p FILE：是否存在且为命名管道文件 -s FILE：是否存在且为套接字文件
文件权限测试：
-r FILE：是否存在且可读 -w FILE：是否存在且可写 -x FILE：是否存在且可执行 -u FILE：是否存在且拥有suid权限 -g FILE：是否存在且拥有sgid权限 -k FILE：是否存在且拥有sticky权限
注意：最终结果有用户对文件的实际权限决定，而非文件属性决定
范例：
[19:12:12 root@centos8 data]#[ -d /etc/ ] [19:12:41 root@centos8 data]#echo $? 0 [19:12:47 root@centos8 data]#[ -d /etc/fstab ] [19:12:52 root@centos8 data]#echo $? 1 [19:12:54 root@centos8 data]#[ -w /etc/fstab ] [19:13:00 root@centos8 data]#echo $? 0
文件属性测试
-s FILE： 是否存在且非空 -t df fd文件描述符是否在某终端已经打开 -N FILE： 文件自从上一次被读取之后是否被修改过 -O FILE： 当前有效用户是否为文件属主 -G FILE： 当前有效用户是否为文件属组 FILE1 -ef FILE2 FILE1是否是FILE2的硬链接 FILE1 -nt FILE2 FILE1是否新于FILE2（mtime） FILE1 -ot FILE2 FILE1是否旧于FILE2
2.12 关于（）和 { }
(CMD;CMD2;...)和{CMD1;CMD2;...;}都可以将多个命令组合在一起，批量执行
(list)会开启子 shell，并且 list 中变量赋值及内部命令执行后，将不在影响后续的环境
帮助查看：man bash 搜索（list）
{ list; }不会启子 shell，在当前 shell 中运行，会影响当前 shell 环境
帮助查看：man bash 搜索{ list; }
2.13 组合测试条件
2.13.1 第一种方式 [ ]
[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且，EXPRESSION1和EXPRESSION2都是真，结果才为真 [ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者，EXPRESSION1和EXPRESSION2只要有一个为真，结果就为真 [ ! EXPRESSION ] 取反
说明：-a 和-o 需要使用测试命令进行，[[ ]]不支持
2.13.2 第二种方式
COMMAND1 && COMMAND2 并且，短路与，代表条件性的AND 如果1成功将执行2，否则将不执行2 COMMAND1 || COMMAND2 或者，短路或，代表条件性的OR 如果1成功将不执行2，否则将执行2 ！ COMMAND 非，取反
2.14 使用 read 命令来接受输入
使用 read 来吧输入值分配给一个或多个 shell 变量，read 从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量，所有剩余单词都被分配给最后一个变量，如果变量名没有指定，默认标准输入的赋值给系统内置的变量 REPLY
格式：
read [options] [name ...]
常见选项：
-p 指定要显示的提示 -s 静默输入，一般用于密码 -n N 指定输入的字符长度N -d '字符' 输入结束符 -t N TIMEOUT为N秒
范例：面试题 read 和输入重定向
[19:51:56 root@centos8 ~]#cat test.txt 1 2 [19:51:59 root@centos8 ~]#read i j < test.txt ; echo i=$i j=$j i=1 j=2 [19:52:31 root@centos8 ~]#echo 1 2 | read x y ; echo $x $y [19:52:57 root@centos8 ~]#echo 1 2 | (read x y ; echo $x $y) 1 2 [19:53:42 root@centos8 ~]#echo 1 2 | { read x y ; echo $x $y; } 1 2
3 bash shell 的配置文件
bash shell 的配置文件很多，可以分为下面类别
全局配置：
/etc/profile /etc/profile.d/*.sh /etc/bashrc
个人配置：
~/.bash_profile ~/.bashrc
3.2 shell 登录的俩种方式分类
3.2.1 交互式登录
- 直接通过终端输入账号密码登录
- 使用 su - UserName 切换用户
配置文件生效的执行顺序：
放在每个文件最前面 /etc/profile /etc/profile.d/*.sh /etc/bashrc ~/.bash_profile ~/.bashrc , etc/bashrc 放在每个文件最后 /etc/profile.d/*.sh /etc/bashrc /etc/profile ~/.bashrc ~/.bash_profile
注意：文件之间的调用关系，写在同一个文件的不同位置，将影响文件的执行顺序
3.2.2 非交互式登录
- su UserName
- 图形界面下打开的终端
- 执行脚本
- 任何其他的 bash 实例
3.3 按功能划分分类
profile 类和 bashrc 类
3.3.1 Profile 类
profile 类为交互式登录的 shell 提供配置
全局：/etc/profile /etc/profile.d/*.sh 个人：~/.bash_profile
功能：
- 用于定义环境变量
- 运行命令或脚本
3.3.2 Bashrc 类
bashrc 类：为非交互式和交互式登录的 shell 提供配置
全局：/etc/bashrc 个人：~/.bashrc
功能：
- 定义别名和函数
- 定义本地变量
3.4 编辑配置文件生效
修改 profile 和 bashrc 文件后需生效俩种方法：
- 重新启动 shell
- source|. 配置文件
注意：source 会在当前 shell 中执行脚本，所以一般只用于执行配置文件，火灾脚本中调用另一个脚本的场景
3.5 bash 退出任务
保存在~/.bash_logout 文件中（用户），在退出登录 shell 时运行
功能：
- 创建自动备份
- 清除临时文件
4 流程控制
4.1 条件选择
4.1.1 条件判断
4.1.1.1 单分支条件
4.1.1.2 多分支条件
4.1.2 选择执行 if 语句
格式：
if COMMANDS;then COMMANDS; [ elif COMMANDS; then COMMANDS; ].. [ else COMMANDS; ] fi
单分支
if 判断条件;then 条件为真的分支代码 fi
双分支
if 判断条件;then 条件为真的分支代码 else 条件为假的分支代码 fi
多分支
if 判断条件1;then 条件1为真的分支代码 elif 判断条件2;then 条件2为真的分支代码 elif 判断条件3;then 条件3为真的分支代码 ... else 以上条件都为假的分支代码 fi
说明：
- 多个条件时，逐个条件进行判断，第一次遇“真”条件时，执行其分支，而后结束整个 if 语句
- if 语句可嵌套
范例：
[12:57:28 root@centos6 ~]#declare -f
4.1.3 条件判断 case 语句
格式：
case WORD in [PATTERN [| PATTERN]...) COMMANDS ;;]... esac case 变量引用 in PAT1) 分支1 ;; PAT2) 分支2 ;; ... *) 默认分支 ;; asac
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 | 或者，如：a|b
范例：
范例1 read -p "Do you agree(yes/no)?" INPUT INPUT=`echo $INPUT | tr 'A-Z' 'a-z'` case $INPUT in y|yes) echo "You input is YES" ;; n|no) echo "You input is NO" ;; *) echo "Input fales,please input yes or no!" esac 范例2 read -p "Do you agree(yes/no)?" INPUT case $INPUT in [Yy]|[Yy][Ee][sS]) echo "You input is YES" ;; [nN]|[Nn][Oo]) echo "You input is NO" ;; *) echo "Input fales,please input yes or no!" esac
4.2 循环
4.2.1 循环执行介绍
将某行代码段重复运行多次，通常有进入循环的条件和退出循环的条件
重复运行次数
- 循环次数事先已知
- 循环次数事先未知
常见的循环命令：for，while，until
4.2.2 循环 for
Centos7的for帮助比Centos8全面 [13:15:32 root@centos8 data]#help for
格式 1：
for NAME [in WORDS ...] ; do COMMANDS;done 方式1 for 变量名 in 列表;do 循环体 done 方式2 for 变量名 in 列表 do 循环体 done
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
- 如果省略[in WORDS ...],此时使用位置参量
for 循环列表生成方式：
- 直接给出列表
- 整数列表
{start..end} $(seq [start [step]] end)
- 返回列表的命令
$(COMMAND)
- 使用 glob，如*.sh
- 变量引用，如@,*,$#
范例：面试题，计算 1+2+3...+100 的结果
[13:15:53 root@centos8 data]#sum=0;for i in {1..100};do let sum+=i;done ;echo sum=$sum sum=5050 [13:25:43 root@centos8 data]#seq -s+ 100|bc 5050
范例：
sum=0 for i in $* ; do let sum+=i done echo sum=$sum [13:31:26 root@centos8 data]#./for_sum.sh {1..100} sum=5050
生产案例：将指定目录下的文件所有文件的后缀改名为 bak 后缀
for FILE in /data/zhang/* ; do PRE=`echo $FILE | sed -nr 's/(.*)\.([^.]+)$/\1/p'` mv -v $FILE $PRE.bak done
范例：九九乘法表
for i in {1..9};do for j in `seq $i`;do echo -e "${j}*${i}=$[i*j]\t\c" done echo done
范例：面试题，要求将目录 YYY-MM-DD/中所有文件，移动到 YYYY-MM/DD/下
1.创建YYYY-MM-DD格式的目录，当前日期一年前365天到目前共365个目录，里面有10个文件.log后缀的文件 for i in {1..365};do mkdir /data/mkdir/`date -d "-${i} day" +%F` cd /data/mkdir/`date -d "-${i} day" +%F` for j in {1..10};do touch zz${j}.log done done 2.将上面的目录移动到YYYY-MM/DD/下 DIR=/data/mkdir cd $DIR for i in *;do YYYY_MM=`echo $i | cut -d"-" -f1,2` DD=`echo $i | cut -d"-" -f3` [ -d $YYYY_MM/$DD ] || mkdir -p $YYYY_MM/$DD &>/dev/null mv $i/* $YYYY_MM/$DD done rm -rf $DIR/*-*-*
面试题：扫描一个网段：10.0.0.0/24,判断此网段中主机在线状态，将在线的主机 IP 打印出来
IP="192.168.10." for i in {1..254};do { ping -c1 -W1 ${IP}${i} &>/dev/null && echo "${IP}${i} is up" || echo "${IP}${i} is down"; } done
格式 2：
双括号方法，即((..))格式，也可以用于算术运算，双小括号方法也可以使 bash shell 实现 C 语言风格的变量操作
for ((: for ((exp1;exp2;exp3));do COMMANDS;done for ((控制变量初始化;条件判断表达式；控制变量的修正表达式)) do 循环体 done
说明：
- 控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次
- 控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后在做条件判断
范例：九九乘法表
for ((i=1;i<=9;i++));do for ((j=1;j<=i;j++));do echo -e "${j}*${i}=$[j*i]\t\c" done echo done
范例：等腰三角形
read -p "请输入三角形的行数:" b for ((i=1;i<=b;i++));do for ((k=0;k<=b-i;k++));do echo -e " \c" done for ((j=1;j<=2*i-1;j++));do echo -e "*\c" done echo done
范例：生成进度
[09:56:39 root@centos8 ~]#for ((i=1;i<=100;i++));do printf "\e[4D%3d%%" $i;sleep 0.01s; done 100%
范例：
[09:58:09 root@centos8 ~]#for ((;;));do echo for;sleep 1;done for for for for for for
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