一、Shell编程概述

1.Shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件，给该文件可执行权限，可结合各种shell控制语句以完成更复杂的操作。

2.Shell脚本的应用场景

重复性操作
交互性任务
批量事务处理
服务运行状态监控
定时任务执行
…

3.Shell的作用-（命令解释器）

介于系统内核与用户之间，负责解释命令行
在这里插入图片描述

4.Linux系统中支持的shell

[root@localhost1 ~]#cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

bash(bin/nash)是大多linux版本默认的shell

二、Shell编程规范

1.编写Shell脚本规范步骤

创建脚本文件：首先创建一个.sh 为后缀的文件
脚本申明解释器：开头 #!/bin/bash 表示此行以下的代码语句是通过 /bin/bash 程序来解释的#!/bin/bash为默认解释器，还有其它类型的解释器，如# !/usr/bin/python，#! /usr/bin/expect
注释信息：# 开头的语句为注释信息，可以在代码编写前简介此脚本（如时间、作者、作用等信息）
可执行语句：开发者使用shell编写的脚本，能够实现某个特定的任务

//编写 first.sh 脚本文件
[root@localhost1 ~]#vim first.sh
#!/bin/bash
#这是我的第一个脚本文件，用于输出 hello world
echo "hello world"

2.Shell脚本执行方法

（1）以绝对路径执行（需要赋予脚本文件执行权限）

[root@localhost1 ~]#chmod a+x first.sh
 
[root@localhost1 ~]#/root/first.sh
hello world

（2）指定shell解释器运行脚本（不需要赋予脚本文件执行权限）

[root@localhost1 ~]#bash first.sh
hello world
 
[root@localhost1 ~]#sh first.sh
hello world

（3）source 脚本文件或 . 脚本文件（会使用当前shell环境运行）

[root@localhost1 ~]#source first.sh
hello world
 
[root@localhost1 ~]#. first.sh
hello world

3.脚本错误种类

命令错误：命令出错不会影响接下来的命令继续
语法错误：会影响接下来的命令继续
逻辑错误：逻辑有问题需要重新编写

检查代码正确性

[root@localhost1 ~]# bash -n 脚本名称 //检查语法错误
[root@localhost1 ~]# bash - -x 脚本名称 //检查逻辑错误

4.管道符与重定向的使用

标准输入与标准输出
在这里插入图片描述

由于Shell脚本“批量处理”的特殊性，其大部分操作过程位于后台，不需要用户进行干预，因此要学会提取、过滤执行信息变得十分重要，所以我们需要重定向和管道。

（1）管道符 “ | ”

作用：将管道符号“|"左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入(处理对象)
同一行命令中可以使用多个管道符

//过滤80端口的信息
[root@localhost1 ~]#ss -nltp | grep 80
LISTEN     0      128       [::]:80                    [::]:*                   users:(("httpd",pid=4308,fd=4),("httpd",pid=4307,fd=4),("httpd",pid=4306,fd=4),("httpd",pid=4305,fd=4),("httpd",pid=4304,fd=4),("httpd",pid=4303,fd=4))
 
//统计系统进程数（需要-1）
[root@localhost1 ~]#ps aux |wc -l
240
 
//统计/etc/下以.conf结尾的文件数量
[root@localhost1 ~]#find /etc/ -name *.conf -type f |wc -l
392

（2）重定向
在这里插入图片描述

//将123abc重定向输出到zspasswd.txt文件中
[root@localhost1 ~]#echo "123abc" > zspasswd.txt
 
//将zspasswd.txt中的内容重定向输入到前一个命令的标准输入中（首先关闭selinux，可以更改密码）
[root@localhost1 ~]#setenforce 0
[root@localhost1 ~]#passwd --stdin zhangsan < zspasswd.txt
更改用户 zhangsan 的密码 。
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。
 
//将1234567890 重定向追加到zspasswd.txt文件中
[root@localhost1 ~]#echo 1234567890 >> zspasswd.txt
[root@localhost1 ~]#cat zspasswd.txt
123abc
1234567890
 
//将标准错误输出重定向覆盖到zspasswd.txt文件中
[root@localhost1 ~]#ausdbcabuewu 2> zspasswd.txt  --输入乱码，使系统显示标准错误输出，在重定向覆盖此文件
[root@localhost1 ~]#cat zspasswd.txt
bash: ausdbcabuewu: 未找到命令...

三、Shell变量

1.变量的作用

变量是用来临时保存数据的，并且该数据时可以变化的，任何一个语言都离不开变量，如果某个内容需要多次使用并且会重复出现，这样就可以使用变量了，如果需要修改直接修改变量就可以了。

2.变量命名要求

区分大小写
只能以字母或下划线“_”开头
命名只能使用字母、数字和下划线“_”组成

3.常用命名格式

驼峰：FirstName
小驼峰：firstName
下划线：first_name

4.Shell变量的类型

自定义变量：由用户自己定义，修改和使用
特殊变量：环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量

5.自定义变量的方法

（1）直接赋值

[root@localhost ~]# 变量名=变量值
注: 如果定义变量值中间有空格需要用单、双引号引起来；
两边不可以有空格

[root@localhost1 ~]#a=123
[root@localhost1 ~]#echo $a
123
 
[root@localhost1 ~]#A=456
[root@localhost1 ~]#echo $A
456
 
[root@localhost1 ~]#test='hello world'
[root@localhost1 ~]#echo $test
hello world

赋值时使用引号的效果

[root@localhost ~]# 变量名=“xxxx” // 双引号——允许通过$符号引用其他变量值
变量名=‘xxxx’ //单引号——禁止引用其他变量， $ 原样显示
变量名=xxxx //反撇号——命令替换，提取命令执行后的输出结果 命令和$(命令)作用相同

//双引号效果
[root@localhost1 ~]#A=456
[root@localhost1 ~]#AA="$A"
[root@localhost1 ~]#echo $AA
456
 
//单引号效果
[root@localhost1 ~]#B='$b'
[root@localhost1 ~]#echo $B
$b
 
//反撇号效果
[root@localhost1 ~]#ls=`ls`
[root@localhost1 ~]#echo $ls
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（2）键盘输入为变量赋值

[root@localhost ~]# read 变量名 // read 变量名（没有提升信息）继续输入变量值即可赋值
-p “显示提示信息” // 可追加输出需要显示的提示信息

//为 MyName 赋值（无提示信息）
[root@localhost1 ~]#read MyName
hhh
[root@localhost1 ~]#echo $MyName
hhh
 
//为 YourName 赋值（有提示信息）
[root@localhost1 ~]#read -p "请输入你的名字：" YourName
请输入你的名字：xxx
[root@localhost1 ~]#echo $YourName
xxx

6.删除变量

unset 变量名

[root@localhost1 ~]#A=123
[root@localhost1 ~]#echo $A
123
 
//删除变量
[root@localhost1 ~]#unset A
[root@localhost1 ~]#echo $A

7.自定义变量作用范围

默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时局部变量将无法再使用。
可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用。

[root@localhost1 ~]# export 变量名

8.自定义变量永久启用

在/etc/profile（全局配置文件）中添加 export 变量名

9.变量的算术运算

整数变量的算术运算（Shell 默认只支持整数运算）
在这里插入图片描述
使用整数变量的算术运算赋值

变量=$((数值或变量1 运算符数值或变量2))
变量=$[数值或变量1 运算符数值或变量1]
变量=$(expr 数值或变量1 运算符数值或变量2）
let 变量=数值或变量1运算符数值或变量2 （数值与运算符之间不需要空格）

[root@localhost1 ~]#AB=$(($a + $b))
[root@localhost1 ~]#echo $AB
30
 
[root@localhost1 ~]#AB=$[100 / $b]
[root@localhost1 ~]#echo $AB
5
 
[root@localhost1 ~]#AB=$(expr $a \* 2)
[root@localhost1 ~]#echo $AB
20
 
[root@localhost1 ~]#let AB=99%$b
[root@localhost1 ~]#echo $AB
19

10.环境变量

[root@localhost1 ~]#env //使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量

在这里插入图片描述

[root@localhost1 ~]#env
XDG_SESSION_ID=6
HOSTNAME=localhost1
SELINUX_ROLE_REQUESTED=
TERM=xterm
SHELL=/bin/bash
HISTSIZE=1000
SSH_CLIENT=192.168.116.1 53256 22
SELINUX_USE_CURRENT_RANGE=
SSH_TTY=/dev/pts/2
USER=root
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;31:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.Z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=01;31:*.xz=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.axv=01;35:*.anx=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=01;36:*.au=01;36:*.flac=01;36:*.mid=01;36:*.midi=01;36:*.mka=01;36:*.mp3=01;36:*.mpc=01;36:*.ogg=01;36:*.ra=01;36:*.wav=01;36:*.axa=01;36:*.oga=01;36:*.spx=01;36:*.xspf=01;36:
MAIL=/var/spool/mail/root
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
PWD=/root
LANG=zh_CN.UTF-8
SELINUX_LEVEL_REQUESTED=
HISTCONTROL=ignoredups
SHLVL=1
HOME=/root
LOGNAME=root
XDG_DATA_DIRS=/root/.local/share/flatpak/exports/share:/var/lib/flatpak/exports/share:/usr/local/share:/usr/share
SSH_CONNECTION=192.168.116.1 53256 192.168.116.10 22
LESSOPEN=||/usr/bin/lesspipe.sh %s
XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/0
DISPLAY=localhost:1

11.只读变量

定义只读变量无法手动修改和删除，但由于自定义变量是临时的，重启后便不存在了。

[root@localhost1 ~]# readonly 变量=变量值 //自定义只读变量
[root@localhost1 ~]# readonly -p //查看所有只读变量

//自定义只读变量
[root@localhost1 ~]#readonly x=123123
 
//查看所有只读变量
[root@localhost1 ~]#readonly -p
declare -r BASHOPTS="checkwinsize:cmdhist:expand_aliases:extglob:extquote:force_fignore:histappend:interactive_comments:login_shell:progcomp:promptvars:sourcepath"
declare -ir BASHPID
declare -r BASH_COMPLETION_COMPAT_DIR="/etc/bash_completion.d"
declare -ar BASH_REMATCH='()'
declare -ar BASH_VERSINFO='([0]="4" [1]="2" [2]="46" [3]="2" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu")'
declare -ir EUID="0"
declare -ir PPID="4550"
declare -r SHELLOPTS="braceexpand:emacs:hashall:histexpand:history:interactive-comments:monitor"
declare -ir UID="0"
declare -r x="123123"

12.位置变量

Shell脚本执行命令操作时会带有很多变量$n，文件中执行的第一变量为$1，n数值依次递增，用于代表某个位置的变量。

前9个位置变量可以用$1、$2、… 、$9 表示，第10个及以后的位置变量 $ 后跟的数值必须加{}，如 ${28} 代表第28个位置变量

//编写脚本用于输出位置$1~$10变量
[root@localhost1 ~]#vim locate.sh
#!/bin/bash
echo -n $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 ${10}
 
[root@localhost1 ~]#source locate.sh 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19