主要内容：
Shell概述，编写及执行脚本、Shell变量（自定义变量、环境变量、预定义变量、位置变量）、数值运算（expr工具、$[]、let、bc）
一、Shell概述
Shell 是操作系统提供的一种命令行解释器，它允许用户通过输入命令来与操作系统进行交互。Shell 提供了一个界面，用户可以通过这个界面执行各种系统命令、运行程序、管理文件和目录等。在Linux内核与用户之间的解释器程序，通常指：/bin/bash
负责向内核翻译及传达用户/程序指令，相当于操作系统的“外壳”
1）基本功能
- 命令解释：Shell 负责解释用户输入的命令，并将其转换为操作系统可以执行的操作。
- 脚本编写：Shell 支持编写脚本，用户可以将一系列命令组合成一个脚本文件，以便自动执行复杂的任务。
- 环境管理：Shell 管理用户的环境变量，如 PATH、HOME 等，这些变量影响命令的查找和执行。
- 管道和重定向：Shell 支持使用管道（|）将一个命令的输出作为另一个命令的输入，以及使用重定向（>、<、>>）将命令的输入输出重定向到文件。
2）常见的 Shell
- Bash (Bourne Again SHell)：Linux 和 macOS 默认的 Shell，是 Bourne Shell (sh) 的增强版本，支持命令补全、历史记录、脚本编程等功能。
- Zsh (Z Shell)：一个兼容 Bash 的 Shell，提供了更多的功能和自定义选项，如更好的命令补全、主题支持等。
- Fish (Friendly Interactive Shell)：一个用户友好的 Shell，提供了自动建议、语法高亮、Web 配置界面等功能。
- PowerShell：微软开发的 Shell，主要用于 Windows 系统，支持命令行管理、自动化任务和脚本编写。
3）Shell的使用方式
- 交互式（命令行）：人工干预、智能化程度高；逐条解释执行、效率低；
- 非交互式（脚本）：需要提前设计、智能化难度大；批量执行、效率高、方便在后台运行；
4）常见的Shell程序种类
- 通过usermod、chsh更改登录Shell；
- 手动执行目标Shell程序；
[root@svr7 ~]# cat /etc/shells //查看系统拥有的解释器
/bin/sh //多数Unix默认的Shell
/bin/bash //多数Linux默认使用的Shell
/sbin/nologin //非登录Shell
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh若需要临时使用另一种Shell环境，可以直接执行对应的Shell解释器程序
例如1：切换sh解释器
[root@svr7 ~]# sh //切换sh解释器
sh-4.2# //sh运行风格
sh-4.2# exit //返回到切换前的bash环境解释：用户 —> /bin/bash默认解释器—> sh解释器（用户登录后，默认使用bash解释器，切换sh解释器(子Shell），则默认bash解释器暂时放入后台等待子Shell解释器退出）
例如2：要执行ksh可以切换到ksh命令行环境
[root@svr7 ~]# yum -y install ksh //安装ksh解释器
[root@svr7 ~]# cat /etc/shells
/bin/ksh //确认当前系统已识别ksh
/bin/rksh
...
[root@svr7 ~]# ksh //切换ksh解释器
# //ksh运行风格
# ls
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# exit //返回到切换前的bash环境补充：ksh无法进行Tab补齐，不支持快捷键
5）环境配置
用户可以通过修改 Shell 的配置文件来自定义 Shell 的行为，常见的配置文件包括：
- .bashrc：Bash 的交互式非登录 Shell 配置文件。
- .bash_profile：Bash 的登录 Shell 配置文件。
- .zshrc：Zsh 的配置文件。
- config.fish：Fish 的配置文件。
通过这些配置文件，用户可以设置别名、环境变量、自定义提示符等。
二、Shell脚本介绍
提前写好可执行语句，能够完成特定任务的文件（顺序、批量化处理，解释型程序）
1、创建脚本思路
1）明确脚本目标
在开始编写脚本之前，首先要明确脚本的目标和功能。例如，你可能想要创建一个脚本来备份文件、监控系统状态、自动化日常任务等。
2）规划脚本结构
根据脚本的目标，规划脚本的结构和流程。考虑需要执行的步骤、可能的输入和输出、以及如何处理错误和异常情况。
3）选择合适的 Shell
根据你的需求和操作系统的不同，选择一个合适的 Shell。常见的选择包括 Bash、Zsh 和 Fish。大多数情况下，Bash 是一个通用且功能强大的选择。
4）编写脚本
① 脚本头部
每个 Shell 脚本都应该以一个“shebang”行开始*（Sha-Bang调用标记），指定要使用的 Shell 解释器。例如，使用 Bash 时，脚本的第一行应该是：
#!/bin/bash
② 添加注释
在脚本中添加注释，解释每个部分的功能。注释以 # 开头，例如：
# 这是一个备份脚本的示例
③ 定义变量
根据需要定义变量，存储文件路径、配置选项等。例如：
source_dir="/path/to/source"
backup_dir="/path/to/backup"
④ 编写主要逻辑
根据规划的结构，编写脚本的主要逻辑。使用条件判断、循环、函数等结构来实现所需的功能。例如，一个简单的备份脚本可能包含以下逻辑：
# 检查源目录是否存在
if [ ! -d "$source_dir" ]; then
echo "源目录不存在: $source_dir"
exit 1
fi
# 创建备份目录（如果不存在）
mkdir -p "$backup_dir"
# 执行备份
cp -r "$source_dir"/* "$backup_dir"
# 输出备份完成信息
echo "备份完成: $source_dir -> $backup_dir"
⑤ 处理错误和异常
在脚本中添加错误处理逻辑，确保在出现错误时能够及时通知用户并采取适当的措施。例如：
if [ $? -ne 0 ]; then
echo "备份失败"
exit 1
fi
5）添加执行权限，并测试脚本
编写完成后，测试脚本以确保其按预期工作。尝试不同的输入和场景，检查输出和错误处理是否正确。
[root@svr7 ~]# vim /root/first.sh //创建脚本文件
echo 'Hello World!' //写脚本语句
[root@svr7 ~]# chmod +x /root/first.sh //加执行权限
[root@svr7 ~]# /root/first.sh //运行脚本
Hello World!6）优化和改进
根据测试结果，优化和改进脚本。考虑添加更多的功能、改进错误处理、提高脚本的效率和可读性。
7）文档和分享
为脚本编写文档，解释其功能、使用方法和注意事项。如果合适，可以将脚本分享给其他人使用。
2、规范的脚本构成
一个规范的 Shell 脚本不仅需要实现预期的功能，还应该具备良好的结构、注释和错误处理机制。
- Shebang 行：脚本的第一行应该是 Shebang 行，指定脚本解释器。
- 脚本描述：在 Shebang 行之后，添加一段简短的描述，说明脚本的用途和功能。
- 版权和版本信息：添加版权和版本信息，以便其他人了解脚本的来源和更新情况。
- 环境变量和全局变量：使用大写字母命名环境变量，小写字母命名全局变量，以示区分。
- 函数定义：将复杂的逻辑封装在函数中，提高代码的可读性和可维护性。
- 主要逻辑：调用之前定义的函数，并处理可能的输入和输出。
- 错误处理：在脚本中添加错误处理机制，确保在出现错误时能够及时通知用户并采取适当的措施。
- 清理和收尾：在脚本结束前，进行必要的清理工作，如删除临时文件、恢复环境变量等。
- 文档和注释：在脚本中添加详细的注释，解释每个部分的功能。
示例脚本：
#!/bin/bash
# 这是一个用于备份指定目录的脚本
# 作者: [你的名字]
# 版本: 1.0
# 最后更新日期: [日期]
# 环境变量
export TEMP_DIR="/tmp"
# 全局变量
source_dir="/path/to/source"
backup_dir="/path/to/backup"
# 检查目录是否存在的函数
# 参数: 目录路径
check_directory() {
if [ ! -d "\$1" ]; then
echo "目录不存在: \$1"
exit 1
fi
}
# 执行备份的函数
perform_backup() {
cp -r "$source_dir"/* "$backup_dir"
if [ $? -ne 0 ]; then
echo "备份失败"
exit 1
fi
}
# 主要逻辑
check_directory "$source_dir"
check_directory "$backup_dir"
perform_backup
echo "备份完成: $source_dir -> $backup_dir"
# 清理临时文件
rm -rf "$TEMP_DIR/backup_tmp"补充：脚本 &> /dev/null 程序后台运行并把输出丢入”黑洞”
3、脚本的执行方式
脚本的执行方式取决于操作系统和脚本文件的权限设置。
1）直接执行（标准规范方式）
- 添加x权限，指定脚本文件的路径（绝对路径 / 相对路径）（脚本声明）
解释：用户 —> /bin/bash默认解释器 —> bash解释器（读取脚本声明）—> 执行脚本文件
[root@svr7 opt]# vim test01.sh
#!/bin/bash //声明解释器
#A test program for Shell-Script //声明注释
echo 'Hello World' //执行脚本
[root@svr7 opt]# chmod +x /opt/test01.sh //脚本添加执行权限
[root@svr7 opt]# /opt/test01.sh //绝对路径方式运行
Hello World常见报错：坏的解释器: 没有那个文件或目录
[root@svr7 opt]# vim /opt/test01.sh
#!/bin/baash //脚本声明的错误解释器
...
[root@svr7 opt]# /opt/test01.sh
-bash: /opt/test01.sh: /bin/baash: 坏的解释器: 没有那个文件或目录2）通过解释器执行
- 格式：sh 脚本文件路径 //使用解释器执行脚本。无需x权限（开启子Shell）
解释：用户 —> /bin/bash默认解释器 —> 使用新的bash（子Shell）—> 执行脚本文件
# 使用解释器执行：
/bin/bash script_name.sh
# 或者
bash script_name.sh补充1：bash程序可以“套娃式”多开，执行脚本后会自动退出新解释器，回到默认解释器下；
补充2：可打开新的终端，通过pstree -a命令查看当前运行了几个子Shell程序；
补充3：即使脚本没有可执行权限，也可以通过指定解释器来执行脚本。
3）通过 source 或 . 执行
- 格式：source 脚本文件路径 //调用默认的解释器执行脚本。无需x权限（默认Shell）
- 格式：. 脚本文件路径
解释：用户 —> /bin/bash默认解释器 —> 调用默认解释器 —> 执行脚本文件
# 使用 source 执行：
source script_name.sh
# 或者
. script_name.sh补充：使用 source 或 . 命令可以在当前 Shell 环境中执行脚本，这会使得脚本中的变量和函数在当前 Shell 中生效。
4）作为命令的一部分
可以将脚本作为命令的一部分来执行，通常用于简单的单行脚本
bash -c 'echo "Hello, World!"'5）通过 nohup 执行
使用 nohup 命令可以在后台执行脚本，并且不受终端关闭的影响。
nohup ./script_name.sh &6）通过 at 命令执行
使用 at 命令可以在指定的时间执行脚本。
echo "./script_name.sh" | at 10:007）通过 cron 定时执行
使用 cron 可以设置定时任务，定期执行脚本。
# 编辑 cron 表：
crontab -e
# 添加定时任务：
* * * * * /path/to/script_name.sh4、调试Shell脚本
调试 Shell 脚本是一个重要的技能，可以帮助你快速定位和解决脚本中的问题。
1）使用 echo 语句
在脚本中插入 echo 语句，输出变量的值或程序的执行路径，帮助你了解脚本的执行情况
#!/bin/bash
echo "开始执行脚本"
source_dir="/path/to/source"
echo "源目录: $source_dir"
if [ ! -d "$source_dir" ]; then
echo "源目录不存在: $source_dir"
exit 1
fi
echo "源目录存在，继续执行"
# 其他逻辑...
2）使用 set -x 和 set +x开启调试模式
set -x 命令可以在脚本中启用调试模式，显示每个命令的执行情况。set +x 命令可以关闭调试模式。
#!/bin/bash
set -x
echo "开始执行脚本"
source_dir="/path/to/source"
echo "源目录: $source_dir"
if [ ! -d "$source_dir" ]; then
echo "源目录不存在: $source_dir"
exit 1
fi
set +x
echo "源目录存在，继续执行"
# 其他逻辑...
3）使用 trap 命令
trap 命令可以捕获脚本中的信号，并在捕获到信号时执行指定的命令。例如，捕获 ERR 信号可以在脚本出错时输出调试信息。
#!/bin/bash
trap 'echo "错误发生在行号: $LINENO, 命令: $BASH_COMMAND"' ERR
echo "开始执行脚本"
source_dir="/path/to/source"
echo "源目录: $source_dir"
if [ ! -d "$source_dir" ]; then
echo "源目录不存在: $source_dir"
exit 1
fi
echo "源目录存在，继续执行"
# 其他逻辑...
4）使用 bash -x 执行脚本
在执行脚本时使用 bash -x 参数，可以在终端中显示脚本的执行过程。
bash -x script_name.sh
5）使用调试工具
有一些专门的调试工具可以帮助你调试 Shell 脚本，例如 bashdb。
# 安装 bashdb：
sudo apt-get install bashdb
# 使用 bashdb：
bashdb script_name.sh6）使用 set -e 和 set -u
set -e 命令可以在脚本遇到错误时立即退出，set -u 命令可以在使用未定义的变量时报错。
#!/bin/bash
set -e
set -u
echo "开始执行脚本"
source_dir="/path/to/source"
echo "源目录: $source_dir"
if [ ! -d "$source_dir" ]; then
echo "源目录不存在: $source_dir"
exit 1
fi
echo "源目录存在，继续执行"
# 其他逻辑...5、使用脚本编写简单服务部署
案例1：使用脚本快速配置Yum仓库
- 软件源位于：file:///mydvd（提前检查是否挂载）
- 编写脚本：
[root@svr7 opt]# vim test03.sh
#!/bin/bash
rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo //删除原有的repo文件
echo "[abc] //编写YUM仓库配置文件，注意空行
name=ABC
baseurl=file:///mydvd
gpgcheck=0
enabled=1" > /etc/yum.repos.d/abc.repo
[root@svr7 opt]# bash test03.sh //运行脚本
[root@svr7 opt]# yum repolist //列出仓库清单
源标识 源名称 状态
abc ABC 9,911
...案例2：使用脚本快速搭建HTTP服务
- 装包、编写起始页面文件、起服务、设开机自动启动
- 编写脚本：
[root@svr7 opt]# vim test04.sh
#!/bin/bash
yum -y install httpd //安装软件包
echo "Web Hello" > /var/www/html/index.html //编写起始页面
systemctl restart httpd //重启服务
systemctl enable httpd //开机自启
[root@svr7 opt]# bash test04.sh //运行脚本
[root@svr7 opt]# curl 192.168.4.7 //测试
Web Hello案例3：使用脚本快速搭FTP服务
- 装包、起服务、设开机自动启动
- 编写脚本：
[root@svr7 opt]# vim test05.sh
#!/bin/bash
yum -y install vsftpd
systemctl restart vsftpd
systemctl enable vsftpd
[root@svr7 opt]# bash test05.sh //运行脚本三、变量的设置和取消
常量和变量是编程中的基本概念，用于存储和管理数据。它们在不同的编程语言中有不同的实现方式，但基本概念是相似的。
- 常量：固定不变的值，一旦定义就不能修改。
- 变量：用于存储数据的容器，其值可以在程序运行期间被修改；提高脚本对任务需求、运行环境变化的适应能力，方便在脚本中重复使用。
- 全局文件为：/etc/profile，对所有用户有效；
- 用户文件为：~/.bash_profile，仅对指定的用户有效;
root@svr5 ~]# cat /etc/profile
.. ..
HOSTNAME=`/bin/hostname`
HISTSIZE=1000
.. ..
export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC
.. ..1）定义/赋值变量
- 格式：variable_name=value
2）查看变量
- 格式：$variable_name //引用变量值
- 格式：echo $variable_name //未定义的变量无取值
- 格式：echo ${variable_name} //变量名易混淆时，以{}界定
3）取消变量
- 格式：unset variable_name //手动取消变量
退出定义变量的Shell环境时，变量会自动失效；也可通过手动取消变量方式；
4）导出变量
- 格式：export variable_name=value
export 命令用于将变量导出为环境变量，使其在子进程中可用。
例如1：
[root@svr7 opt]# a=10 //定义变量
[root@svr7 opt]# echo $a //引用变量
10
[root@svr7 opt]# a=20 //再次定义变量将重新赋值
[root@svr7 opt]# echo $a
20
[root@svr7 opt]# a= //定义变量为空（取消变量）
[root@svr7 opt]# echo $a
//结果为空
[root@svr7 opt]# unset a //取消变量
[root@svr7 opt]# echo $a
//结果为空例如2：
[root@svr7 opt]# a=10
[root@svr7 opt]# echo $aRMB
//结果为空，因引用变量时，系统未有aRMB的变量
[root@svr7 opt]# echo $a'RMB'
10RMB
[root@svr7 opt]# echo ${a}RMB //为变量以{}界定，可避免混淆造成调用变量失败
10RMB例如3：
# 设置并导出变量
export name="Alice"
echo "名字: $name"
# 在子进程中使用导出的变量
bash -c 'echo "子进程中的名字: $name"'常见报错：定义变量时，等于号两边不能有空格；
[root@svr7 opt]# A =10
bash: A: 未找到命令...
[root@svr7 opt]# A= 10
bash: 10: 未找到命令...常见报错：定义变量区分大小写，写入的A不存在则显示为空；
[root@svr7 opt]# echo $a
10
[root@svr7 opt]# echo $A
//结果为空常见报错：定义变量不能使用数字命名
[root@svr7 opt]# 10=ABC
bash: 10=ABC: 未找到命令...常见报错：定义变量禁止使用关键字定义；
[root@svr7 opt]# ls=10
[root@svr7 opt]# echo #ls
//结果为空常见报错：定义变量禁止使用特殊符号；
[root@svr7 opt]# %=10
-bash: fg: %=10: 无此任务四、变量的种类
1、数据类型分类
- 基本数据类型变量：整数、浮点数、字符、布尔值等。
int_var=10
float_var=3.14
char_var='A'
bool_var=True
- 复合数据类型变量：数组、列表、字典、结构体、类等。
list_var=[1, 2, 3]
dict_var={'name': 'Alice', 'age': 30}
2、作用域分类
1）环境变量
环境变量是由操作系统维护的变量，提供运行环境信息。环境变量可以在整个系统或特定进程中使用。在 Shell 脚本中，可以使用 export 命令将变量导出为环境变量。
- 配置文件：/etc/profile、~/.bash_profile
- 相关操作：
[ env ] 列出所有的环境变量
[ set ] 列出所有变量
常见的环境变量：PWD、PATH、USER、LOGNAME、UID、SHELL、HOME、PS1、PS2...
例如：使用env可查看所有环境变量
[root@svr7 opt]# env | grep HOST
HOSTNAME=svr7.tedu.cn
[root@svr5 src]# env
HOSTNAME=svr5.tarena.com
SHELL=/bin/bash
HISTSIZE=1000
SSH_CLIENT=192.168.4.110 59026 22
OLDPWD=/root
SSH_TTY=/dev/pts/0
USER=root
...例如：使用set可查看所有变量（包括env能看到的环境变量）
[root@svr7 opt]# AAA=123456
[root@svr7 opt]# set | grep 123456
AAA=123456
[root@svr5 src]# set
BASH=/bin/bash
BASH_ARGC=()
BASH_ARGV=()
BASH_LINENO=()
...例如：常见的环境变量
[root@svr7 opt]# echo $USER //当前用户名
root
[root@svr7 opt]# echo $HOME //当前用户的家目录
/root
[root@svr7 opt]# echo $UID //当前用户的UID
0
[root@svr7 opt]# echo $SHELL //当前用户的解释器
/bin/bash
[root@svr7 opt]# echo $HOSTNAME //当前主机名
svr7.tedu.cn
[root@svr7 opt]# echo $PWD //当前所在目录位置
/opt
[root@svr7 opt]# echo $PS1 //一级提示符，即命令行提示符（\u 用户名、\h 主机名、\W 工作目录、\$ 权限标识）
[\u@\h \W]\$
[root@svr7 opt]# echo $PS2 //二级提示符；出现强制换行、at任务编辑等场合：
>
例如：[root@svr7 opt]# echo \ // [ \ ]强制换行，一行命令写不下用该方式换行写
> 123
123
[root@svr7 opt]# echo $PATH //记录命令程序的路径
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin2）局部变量
局部变量是在函数内部定义的变量，其作用域仅限于该函数内部。局部变量通常用于避免变量名冲突和限制变量的作用范围。
#!/bin/bash
function my_function {
local local_var="I am a local variable"
echo $local_var
}
my_function
echo $local_var # 这行将不会输出任何内容，因为 local_var 是局部变量
新定义的变量默认只在当前Shell环境中有效，无法在子Shell环境中使用；
3）全局变量
全局变量是在函数外部定义的变量，其作用域覆盖整个脚本，可以在脚本的任何地方访问和修改。
#!/bin/bash
global_var="I am a global variable"
function my_function {
echo $global_var
}
my_function
echo $global_var # 这行将输出 "I am a global variable"
全局变量在当前Shell及子Shell环境中均有效； 使用export命令可将局部变量声明为全局变量；
4）位置参数变量
位置参数是在调用脚本或函数时传递的参数。位置参数可以通过 \$1, \$2, \$3, ... 来访问。
#!/bin/bash
echo "第一个参数: \$1"
echo "第二个参数: \$2"
# 调用脚本时：
./script.sh arg1 arg2
# 输出：
第一个参数: arg1
第二个参数: arg25）预定义变量（特殊变量）
特殊变量是由 Shell 预定义的变量，用于存储特定的信息，如脚本名、参数个数等。可直接使用这些变量，但不能直接为这些变量赋值。
[root@svr7 opt]# vim script.sh //预定义变量
#!/bin/bash
echo "脚本名: \$0" //当前脚本名
echo $1 //执行脚本时，后面跟的第1个位置参数
echo $2 //执行脚本时，后面跟的第2个位置参数
echo $3 //执行脚本时，后面跟的第3个位置参数
echo "所有参数: $*" //所有的位置参数
echo "参数个数: $#" //位置参数的个数
echo "当前 Shell 进程的 PID: $$" //运行进程的PID号
echo "上一个命令的退出状态: $?" //判断上条命令执行后的依据（0表示正常、非0表示异常）
[root@svr7 opt]# bash test06.sh TOM JERY HAHA XIXI //引用位置变量
脚本名: ./script.sh
TOM
JERY
HAHA
所有参数: TOM JERY HAHA XIXI
参数个数: 4
当前 Shell 进程的 PID: 6758
上一个命令的退出状态: 0例如：利用位置参数及预定义变量实现创建用户脚本
[root@svr7 opt]# vim test07.sh //创建脚本
#!/bin/bash
useradd $1
echo $2 | passwd --stdin $1
[root@svr7 opt]# bash test07.sh TOM 123 //创建用户TOM，密码123
更改用户 TOM 的密码 。
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。例如：将已有的局部变量声明为全局变量
[root@svr7 opt]# a=100
[root@svr7 opt]# bash //开启新子Shell
[root@svr7 opt]# echo $a
//结果为空
[root@svr7 opt]# export a //声明全局变量（必须在默认解释器运行）
[root@svr7 opt]# bash //临时切换新Shell环境（子Shell）
[root@svr7 opt]# echo $a
100
[root@svr7 opt]# bash //在新Shell环境再次切换到新Shell环境（子Shell）
[root@svr7 opt]# echo $a
100
[root@svr7 opt]# exit //返回一层
exit
[root@svr7 opt]# exit //返回到切换前的bash环境
exit例如：直接创建全局变量，并将全局变量恢复成局部变量
[root@svr7 opt]# export b=200 //创建全局变量
[root@svr7 opt]# echo $b
200
[root@svr7 opt]# bash //开启子shell
[root@svr7 opt]# echo $b
200
[root@svr7 opt]# exit
exit
[root@svr7 opt]# export -n b //将全局变量恢复成局部变量
[root@svr7 opt]# echo $b
200
[root@svr7 opt]# bash
[root@svr7 opt]# echo $b
//结果为空五、变量值的定界符
在 Shell 脚本中，变量值的定界符主要用于定义和引用变量的值。以下是一些常见的定界符及其用法：
1、字符串定界符
字符串定界符用于定义字符串类型的变量值。常见的字符串定界符有单引号（'）和双引号（"）。
1）常见三种定界符
- [ 双引号 “ ” ] 允许扩展，可以$引用其它变量；
- [ 单引号 ‘ ’ ] 禁用扩展，即便$也视为普通字符；（屏蔽特殊符号功能）
- [ 反撇号 ` ` ] 将命令的执行输出作为变量值；使用[ $() ]实现同样结果
单引号（'）
单引号用于定义一个字面量字符串，其中的所有字符都会被视为普通字符，不会进行任何变量替换或转义。
name='Alice'
echo 'Hello, $name' # 输出: Hello, $name双引号（"）
双引号用于定义一个字符串，其中的变量和特殊字符会被替换或转义。
name="Alice"
echo "Hello, $name" # 输出: Hello, Alice扩展：read标准输入取值
read从键盘读入变量值完成赋值
- 格式：read [ -p “提示信息” ] 变量名 //read提示符和变量之间要有空格
常用选项
[ p ] 可选（友好提示）
[ t ] 可指定超时秒数
终端显示控制
[ stty -echo ] 关闭终端输出（屏蔽回显）
[ stty echo ] 恢复终端输出（恢复显示）
例如：
[root@svr7 opt]# vim test07.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入用户名：" user
useradd $user
stty -echo //屏蔽回显
read -p "请输入密码：" pass
stty echo //恢复显示
echo $pass | passwd --stdin $user
[root@svr7 opt]# bash test07.sh //运行脚本
请输入用户名：AQA
请输入密码：更改用户 AQA 的密码 。
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。注意：不加stty -echo显示控制时，密码会暴露显示，不安全
常见报错：read提示符和变量之间缺少空格，导致读取变量内容为空
[root@svr7 opt]# vim /opt/test09.sh
read -p "Please input pass:"pass //变量前未加空格
[root@svr7 opt]# bash /opt/test09.sh
Please input pass:pass
[root@svr7 opt]# echo $pass
//结果为空分析故障原因：因为没有空格，read将提示符和变量识别为一个整体
2、数组定界符
在 Shell 中，数组可以使用括号（()）来定义。数组元素之间用空格分隔。
fruits=("apple" "banana" "cherry")
echo ${fruits[0]} # 输出: apple
echo ${fruits[1]} # 输出: banana
echo ${fruits[2]} # 输出: cherry
3、分隔符
分隔符用于分隔不同的变量或命令。常见的分隔符有空格、逗号、分号等。
# 空格分隔符
var1="Hello"
var2="World"
echo $var1 $var2 # 输出: Hello World
# 逗号分隔符
echo "apple,banana,cherry" | cut -d',' -f1 # 输出: apple
# 分号分隔符
echo "Hello"; echo "World" # 输出: Hello
# World
4、转义字符
转义字符（\）用于转义特殊字符，使其成为普通字符。
echo "He said, \"Hello, World!\"" # 输出: He said, "Hello, World!"
5、注释定界符
注释定界符用于在脚本中添加注释，常见的注释定界符是井号（#）。
# 这是一个注释
echo "Hello, World!" # 这也是一个注释
2、变量的作用范围
① 局部变量
- 新定义的变量默认只在当前Shell环境中有效，无法在子Shell环境中使用；
② 全局变量
- 全局变量在当前Shell及子Shell环境中均有效；
- 使用export命令可将局部变量声明为全局变量；
例如：将已有的局部变量声明为全局变量
[root@svr7 opt]# a=100 [root@svr7 opt]# bash //开启新子Shell [root@svr7 opt]# echo $a //结果为空 [root@svr7 opt]# export a //声明全局变量（必须在默认解释器运行） [root@svr7 opt]# bash //临时切换新Shell环境（子Shell） [root@svr7 opt]# echo $a 100 [root@svr7 opt]# bash //在新Shell环境再次切换到新Shell环境（子Shell） [root@svr7 opt]# echo $a 100 [root@svr7 opt]# exit //返回一层 exit [root@svr7 opt]# exit //返回到切换前的bash环境 exit
例如：直接创建全局变量
[root@svr7 opt]# export b=200 //创建全局变量 [root@svr7 opt]# echo $b 200 [root@svr7 opt]# bash [root@svr7 opt]# echo $b 200 [root@svr7 opt]# exit exit
例如：将全局变量恢复成局部变量
[root@svr7 opt]# export -n b //将全局变量恢复成局部变量 [root@svr7 opt]# echo $b 200 [root@svr7 opt]# bash [root@svr7 opt]# echo $b //结果为空
注意：export -n 针对变量的属性，unset 针对变量的存在
六、Shell的运算
在 Shell 脚本中，进行整数运算有多种方法。以下是几种常见的方法：
expr：适用于简单的整数运算，但语法稍显繁琐。$((...))：简洁且功能强大，推荐使用。let：适用于将结果赋值给变量。bc：适用于高精度计算，包括浮点数运算。
1）基本运算类别
四则运算
- 加法：num1 + num2
- 减法：num1 - num2
- 乘法：num1 \* num2 //或’*’
- 除法：num1 / num2
取余数运算
- 求模：num1 % num2
1、expr运算工具（简单计算器）
expr 是一个用于表达式计算的命令行工具。它可以进行基本的整数运算，在UNIX/LINUX下求表达式变量的值，一般用于整数值，也可用于字符串（计算指定的表达式，并输出结果）
- 格式：expr int1 运算符 int2
注意：乘法需采用【\*】转义或【'*'】，避免被作为Shell通配符
注意：参与运算的整数值与运算操作符之间需要以空格分开，引用变量时必须加$符号
result=$(expr 5 + 3)
echo "5 + 3 = $result" # 输出: 5 + 3 = 8
result=$(expr 10 - 4)
echo "10 - 4 = $result" # 输出: 10 - 4 = 6
result=$(expr 6 \* 3) # 注意: 乘法需要转义
echo "6 * 3 = $result" # 输出: 6 * 3 = 18
result=$(expr 20 / 4)
echo "20 / 4 = $result" # 输出: 20 / 4 = 5
练习：
[root@svr7 ~]# X=10 //定义变量X
[root@svr7 ~]# expr $X + 18 //加法
28
[root@svr7 ~]# expr $X - 8 //减法
2
[root@svr7 ~]# expr $X \* 5 //乘法，操作符应添加\转义
50
[root@svr7 ~]# expr $X '*' 5 //乘法，操作符应添加\转义
50
[root@svr7 ~]# expr $X / 5 //除法，仅保留整除结果
2
[root@svr7 ~]# expr $X % 3 //求模(取余数)
1
[root@svr7 ~]# expr 30 / 3 / 2 //除法：30除3除2
5
[root@svr7 ~]# expr length “this is a test” //计算字串长度(包括空格)
14
[root@svr7 ~]# expr index "sarasara" a //抓取第一个字符数字串出现的位置
2常见报错：运算符号两边必须要空格；
[root@svr7 opt]# expr 1+1
1+1
[root@svr7 opt]# expr 1 +1
expr: 语法错误
[root@svr7 opt]# expr 1+ 1
expr: 语法错误常见报错：【*】表示通配符，直接输入会报错，可使用转义符【\】或单引号【‘’】
[root@svr7 opt]# expr 2 * 2
expr: 语法错误2、使用 $[...]或 $((...)) 表达式
$((...))或 $[...]是一种更简洁的语法，用于进行整数运算。它支持基本的算术运算和一些高级运算。
- 格式：$[ int1 运算符 int2 ]
注意：乘法操作*无需转义；运算符两侧可以无空格；引用变量可省略$符号；
注意：计算结果替换表达式本身，可结合echo命令输出（方便做变量赋值）
result=$((5 + 3))
echo "5 + 3 = $result" # 输出: 5 + 3 = 8
result=$((10 - 4))
echo "10 - 4 = $result" # 输出: 10 - 4 = 6
result=$((6 * 3))
echo "6 * 3 = $result" # 输出: 6 * 3 = 18
result=$((20 / 4))
echo "20 / 4 = $result" # 输出: 20 / 4 = 5
练习：
[root@svr7 opt]# echo $[1+1] //相当于echo 2（计算结果替换表达式本身）
2
[root@svr7 opt]# $[1+1] //需结合echo命令输出
bash: 2: 未找到命令...
[root@svr7 opt]# 2
bash: 2: 未找到命令...练习：
[root@svr7 opt]# a=1+1 //赋值变量，无法计算
[root@svr7 opt]# echo $a
1+1
[root@svr7 opt]# a=$[1+1] //赋值变量，可计算
[root@svr7 opt]# echo $a
2
[root@svr7 opt]# echo $[1+1] //加法
2
[root@svr7 opt]# echo $[2-1] //减法
1
[root@svr7 opt]# echo $[2*2] //乘法（无虚转义）
4
[root@svr7 opt]# echo $[10/2] //除法
5
[root@svr7 opt]# echo $[10%3] //取余
1
[root@svr7 opt]# a=10
[root@svr7 opt]# b=20
[root@svr7 opt]# echo $[a-b] //同等于echo $[$a-$b]，引用变量可省略$符号
-10
[root@svr7 opt]# echo $[a-10]
0
[root@svr7 opt]# x=10
[root@svr7 opt]# echo $((x-1)),$((x*3))
9,30
[root@svr7 opt]# $((x-1)),$((x*3))
bash: 9,30: 未找到命令...3、使用 let 命令
let 是一个内置命令，用于进行算术运算。它可以将结果赋值给变量。
let命令不显示结果，需要配合变量使用，主要用于创建变量或者变量的自增减
let result=5+3
echo "5 + 3 = $result" # 输出: 5 + 3 = 8
let result=10-4
echo "10 - 4 = $result" # 输出: 10 - 4 = 6
let result=6*3
echo "6 * 3 = $result" # 输出: 6 * 3 = 18
let result=20/4
echo "20 / 4 = $result" # 输出: 20 / 4 = 5
练习：对变量进行自增减
[root@svr7 opt]# let x=1+1 //同等于let x=2
[root@svr7 opt]# echo $x
2
[root@svr7 opt]# let x++ //加1（常规写法x=x+1，2+1=3）
[root@svr7 opt]# echo $x
3
[root@svr7 opt]# let x-- //减1（常规写法x=x-1，3-1=2）
[root@svr7 opt]# echo $x
2
[root@svr7 opt]# let x+=2 //加2（常规写法x=x+2，2+2=4）
[root@svr7 opt]# echo $x
4
[root@svr7 opt]# let x-=4 //减4（常规写法x=x-4，4-4=0）
[root@svr7 opt]# echo $x
0
[root@svr7 opt]# let x=10 //赋予变量
[root@svr7 opt]# let x%=3 //取余数（常规写法x=x%1，10%3）
[root@svr7 opt]# echo $x
1
[root@svr7 opt]# let x*=12 //乘法（常规写法x=x\*1,1*12）
[root@svr7 opt]# echo $x
12
[root@svr7 opt]# let x++;echo $x
13
[root@svr7 opt]# let x-=3;echo $x
104、使用 bc命令
bc 是一个高精度的计算器语言，可以进行浮点数运算，也可以用于整数运算。
- ①支持高精度的数值运算；
注意：expr工具、$[]算式替换都不支持有小数的运算；
- ②直接运行bc可进入交互式运算界面，quit退出；（可使用管道达到非交互）
- ③ 结合管道向bc发送表达式：
- 多个表达式以分号【;】分隔；
- 通过echo命令+管道传递要计算的表达式；
- 基本用法：echo “ 数值1 比较符 数值2 ” | bc
- 选项： scale=n 可约束小数位；
result=$(echo "5 + 3" | bc)
echo "5 + 3 = $result" # 输出: 5 + 3 = 8
result=$(echo "10 - 4" | bc)
echo "10 - 4 = $result" # 输出: 10 - 4 = 6
result=$(echo "6 * 3" | bc)
echo "6 * 3 = $result" # 输出: 6 * 3 = 18
result=$(echo "20 / 4" | bc)
echo "20 / 4 = $result" # 输出: 20 / 4 = 5
练习：
[root@svr7 ~]# echo "1.1+1" | bc
2.1
[root@svr7 ~]# echo "1.1+1;2.2+1" | bc //分号隔开，可实现多表达式
2.1
3.2
[root@svr7 ~]# echo "scale=3;10/3" | bc //除法，显示小数点后3位
3.333
[root@svr7 opt]# A=2.1
[root@svr7 opt]# echo "scale=4;$A*1.1" | bc //乘法
2.31- ④ 小数值的比较
如果表达式成立，则返回的计算结果为1（正确），否则返回0（错误）
常见比较操作：> 、>= 、< 、
例如：
[root@svr7 opt]# A=12.34;B=56.78
[root@svr7 opt]# echo "$A<=$B" |bc //A是否小于或等于B
1
[root@svr7 opt]# echo "$A>$B" |bc //A是否大于B
0
[root@svr7 opt]# echo "$A==$B" |bc //A是否等于B
0
[root@svr7 opt]# echo "$A!=$B" |bc //A是否不等于B
1扩展知识：&> /dev/null
&> /dev/null 是一个在 Shell 脚本中常用的重定向操作符组合，用于将命令的标准输出（stdout）和标准错误（stderr）都重定向到 /dev/null 设备。/dev/null 是一个特殊的文件，通常被称为“位桶”或“黑洞”，任何写入到它的数据都会被丢弃，不会被保存或显示。
- &>：这是一个复合重定向操作符，表示将标准输出和标准错误都重定向到指定的文件或设备
- /dev/null：这是一个特殊的文件系统设备，用于丢弃写入它的所有数据
隐藏命令输出：当你执行一个命令，但不希望在终端上看到任何输出时，可以使用 &> /dev/null。
清理日志：在脚本中，有时你可能不希望保存某些命令的输出，可以使用这个操作符来丢弃输出。
示例：
① 仅重定向标准输出：
some_command > /dev/null
② 仅重定向标准错误：
some_command 2> /dev/null
③ 将标准输出和标准错误分别重定向到不同文件：
some_command > output.log 2> error.log
④ 将标准输出和标准错误合并重定向到同一文件：
some_command &> combined.log
扩展知识：重定向标准输入/输出、错误输出
- >：将标准输出重定向到文件。
- 2>：将标准错误重定向到文件。
- >>：将标准输出追加到文件。
- 2>>：将标准错误追加到文件。
- |：管道操作符，将一个命令的标准输出作为另一个命令的标准输入。
1）重定向标准输出（ > 、 >> ）
- ① 使用 > 将命令执行的正常输出重定向到文件：
[root@svr7 ~]# ls -ld /etc/ //正常应输出到屏幕
drwxr-xr-x. 140 root root 8192 8月 2 04:45 /etc/
[root@svr7 ~]# ls -ld /etc/ > stdout.txt //重定向到文件
[root@svr7 ~]# cat stdout.txt //确认重定向输出的结果
drwxr-xr-x. 140 root root 8192 8月 2 04:45 /etc/- ② > 操作会覆盖目标文件（先清空、再写入）：
[root@svr7 ~]# echo "I am the king." > stdout.txt //覆盖目标文件
[root@svr7 ~]# cat stdout.txt //确认结果
I am the king.- ③ 改用 >> 可实现追加重定向输出：
[root@svr7 ~]# ls -ld /etc/ >> stdout.txt //追加输出
[root@svr7 ~]# cat stdout.txt
I am the king. //原有内容还保留
drwxr-xr-x. 140 root root 8192 8月 2 04:45 /etc/2）重定向标准错误输出（ 2> 、 2>>）
- ① 对于命令执行中出现错误信息，在使用 > 无法保存错误信息，且仍然会输出到屏幕；
比如使用ls命令同时查看两个对象，其中nb.txt文件并不存在，重定向输出：
[root@svr7 ~]# ls -l nb.txt /etc/fstab > stderr.txt
[root@svr7 ~]# cat stderr.txt //正常信息成功重定向到目标文件，错误信息不保存
-rw-r--r--. 1 root root 541 1月 5 2017 /etc/fstab② 使用 2> 可重定向错误信息，比如执行一个错误的命令：
[root@svr7 ~]# ls -l nb.txt /etc/fstab 2> stderr.txt
-rw-r--r--. 1 root root 541 1月 5 2017 /etc/fstab正确的信息默认输出至屏幕，错误信息重定向到目标文件
[root@svr7 ~]# cat stderr.txt //从文件中查看出错信息
ls: nb.txt: 没有那个文件或目录③ 使用2>> 可实现追加输出：
[root@svr7 ~]# ls tmpfile 2>> stderr.txt
[root@svr7 ~]# cat stderr.txt
ls: nb.txt: 没有那个文件或目录
ls: tmpfile: 没有那个文件或目录3）将正常输出、错误输出重定向同一个文件（ &> ）
[root@svr7 ~]# ls -l nb.txt /etc/fstab &> stderr.txt
[root@svr7 ~]# cat stderr.txt
ls: nb.txt: 没有那个文件或目录
-rw-r--r--. 1 root root 541 1月 5 2017 /etc/fstab经典搭配
[root@svr7 ~]# ls -l nb.txt /etc/fstab &> /dev/null4）重定向标准输入（ < ）
[root@svr7 ~]# mail -s Error root < /etc/passwd参考：https://blog.csdn.net/liucy007/article/details/90207830
输出即把相关对象通过输出设备（显示器等）显示出来，输出又分正确输出和错误输出；
一般情况下标准输出设备为显示器，标准输入设备为键盘。
Linux中用0代表标准输入，1代表标准正确输出，2代表标准错误输出。
输出重定向：正常输出是把内容输出到显示器上，而输出重定向是把内容输出到文件中
注意：错误输出重定向> / >>后边没有空格
命令 >> 文件 2>&1 和 命令 &>>文件 两个命令作用相同
注意：2>&1 和 &> 都是用于重定向标准错误输出的操作符。
- 语法简洁性：&> 语法更简洁，因为它一次性完成了两个重定向操作。
- 可读性：2>&1 更明确地展示了重定向的过程，对于初学者来说可能更容易理解。
- 兼容性：&> 在一些较旧的 shell 版本中可能不被支持，而 2>&1 是 POSIX 标准的一部分，几乎所有 Unix 和 Linux 系统都支持。
扩展知识：nohup命令
nohup 是一个在 Unix 和 Linux 系统中常用的命令，用于在用户退出终端会话后继续运行指定的命令。它的全称是 "no hangup"，意味着即使终端挂起（例如用户退出登录），命令也会继续运行。
在默认情况下（非重定向时），会输出一个名叫 nohup.out 的文件到当前目录下，如果当前目录的 nohup.out 文件不可写，输出重定向到 $HOME/nohup.out 文件中。
- 权限：所有使用者
- 格式：nohup command [arguments] &
command：你希望在后台运行的命令。
arguments：传递给命令的参数。
&：将命令放入后台运行。
示例：
假设你希望在后台运行一个长时间的任务，比如一个 Python 脚本：
nohup python myscript.py &
运行上述命令后，
nohup会自动将输出重定向到一个文件nohup.out，除非你指定了其他输出文件。
默认情况下，nohup 会将标准输出和标准错误输出重定向到 nohup.out 文件中。可通过重定向操作符自定义输出文件：
nohup python myscript.py > output.log 2>&1 &
- > output.log：将标准输出重定向到 output.log 文件
- 2>&1：将标准错误输出重定向到标准输出，即 output.log 文件
使用 jobs 或者 ps 命令 可以查看当前终端会话中的后台作业：
jobs
# 或者
ps aux | grep myscript.py如果你需要终止后台进程，可以使用 kill 命令，首先找到进程的 PID（进程ID）：
kill -9 PID注意事项：
- nohup 不会自动将命令放入后台，你需要使用 & 来实现这一点。
- 如果命令需要交互输入，nohup 可能不适用，因为 nohup 会忽略挂起信号（SIGHUP），但不会处理交互输入。
- 使用 nohup 运行命令时，确保你有足够的权限和资源来执行该命令。
小结：
本篇章节为【第二阶段】SHELL-DAY1 的学习笔记，这篇笔记可以初步了解到 iptables防火墙（4表、5链）、filter表控制、扩展匹配、nat表典型应用。除此之外推荐参考相关学习网址：
- &>/dev/null表示的意思-CSDN博客
- Linux信号机制探析--信号的产生-CSDN博客
Tip：毕竟两个人的智慧大于一个人的智慧，如果你不理解本章节的内容或需要相关笔记、视频，可私信小安，请不要害羞和回避，可以向他人请教，花点时间直到你真正的理解
