shell脚本——循环语句、sed、函数、数组、免交互expect

news2025/1/16 14:10:25

目录

循环语句

for

while 与 until

sed

基本用法

sed脚本格式

函数

注意事项

定义函数和调用函数

脚本中函数的位置

查看函数

删除函数

函数返回值

函数的传参操作

使用函数文件

递归函数 

数组

声明数组

数组切片

免交互expect

定义

 基本命令

循环语句

for

for循环需要知道循环的次数

格式1：

for  变量   in   变量范围

do
执行的命令
done

例如：计算1到100的和

#!/bin/bash
sum=0                # 定义和的变量
for i in {1..100}        # 遍历1到100
do
sum=$[sum+i]        # 计算1到100的和
done
echo $sum               # 输出总和

 

 格式2： 

for (( 表达式1; 表达式2; 表达式3 )); do 命令; done

或

for (( 表达式1; 表达式2; 表达式3 ))

do 命令

done

 例如：计算1到100的和

#!/bin/bash
sum=0
for ((i=0;i<=100;i++))
do
sum=$[sum+i]
done
echo $sum

for循环嵌套

例如：打印99乘法表

#!/bin/bash
for i in {1..9}
do
for ((j=1;j<=$i;j++))
do
echo -en  "$i*$j=$[i*j]\t"
done
echo
done


 for循环例子：

例1：批量添加用户

#!/bin/bash
ulist=$(cat /opt/user.txt)
for uname in $ulist
do
   useradd $uname
   echo "123123" |passwd --stdin  $uname &>/dev/null
done


 例2：批量修改后缀名

#!/bin/bash
cd /data
for file in *
do
name=`echo $file |cut -d "." -f1`
mv $file   ${name}.bak
done

 

while 与 until

相对于for循环，while循环不需要知道循环次数，但是需要给循环结束的条件，否则就是死循环。

while与until的区别：

while
当命令判断为假时停止

until
当命令判断为真时停止

例如：计算1-100所有偶数的和

#!/bin/bash
i=0
sum=0
while [ $i -le 100 ]
do
let sum+=$i
let i+=2
done
echo $sum



例如：猜数字游戏

#!/bin/bash
p=`echo $[RANDOM%1000+1]`
t=0
while true
do
read -p "请输入你猜的数字1-1000:" num
let t++
if [ $num -eq $p ]
then echo "恭喜你猜中了，随机数字是$p"
echo "您一共猜了${t}次";exit 0
elif [ $num -gt $p ]
then echo "您猜的数字高了"
else echo "您猜的数字低了"
fi
done


双重循环及跳出循环

  • break跳出单个循环后面加数字2则代表跳出两层循环

  • continue终止某次循环中的命令，但是不会完全终止命令

continue终止本次循环，继续下一次循环

如：

break结束当前循环，不在执行当前的循环

如：

sed

Sed是从文件或管道中读取一行，处理一行，输出一行；再读取一行，再处理一行，再输出一行，直到最后一行。每当处理一行时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为模式空间（PatternSpace），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。

基本用法

格式：

sed [option]... 'script;script;...' [input  file...]
     选项         自身脚本语法         支持标准输入管道


常用选项：
-n    不输出模式空间内容到屏幕，即不自动打印
-e    多点编辑[root@www data]#sed -n -e '/^r/p'  -e'/^b/p' /etc/passwd
-f     FILE 从指定文件中读取编辑脚本
-r, -E     使用扩展正则表达式
-i.bak     备份文件并原处编辑
-s     将多个文件视为独立文件，而不是单个连续的长文件流

 -n    关闭自动打印功能

-r, -E     使用扩展正则表达式

 -i   与   -i.bak        修改文件内容，与修改前备

sed脚本格式

格式：

sed   '地址+命令'   文件

所谓的地址就是一些参数，或规定的条件，根据这些参数和条件进行打印或修改等操作

1. 不给地址：对全文进行处理（比如行号）

2. 单地址：
   #(1,2,3...)：指定的行，$：最后一行，需要结合选项和命令进行匹配

   /pattern/：被此处模式所能够匹配到的每一行，正则表达式

3. 地址范围：
   n,n    表示从n行到第n行，3，6 从第3行到第6行

   n,+m   表示从n行到n+m行，3,+4 表示从3行到第7行

   /pat1/,/pat2/    表示从第一个正则表达式和第二个正则表达式之间的行

   n,/pat/  表示从n号行为开始找到 pat为止 

   /pat/,n    表示找到pat后n行为止

4. 步进：~
     1~2 奇数行
     2~2 偶数行

命令
p 打印当前模式空间内容，追加到默认输出之后（要与选项-n一起使用）

I (大写的 i )        忽略大小写输出

d 删除模式空间匹配的行，并立即启用下一轮循环

a [\]text 在指定行后面追加文本，支持使用\n实现多行追加
i [\]text 在行前面插入文本
c [\]text 替换行为单行或多行文本

w file 保存模式匹配的行至指定文件

r file 读取指定文件的文本至模式空间中匹配到的行后

= 为模式空间中的行打印行号

! 模式空间中匹配行取反处理

 面试题：查看几点到几点之间的日志

[root@heitui opt]#sed -n '/15:41/,/15:42/p' log                #此处的log文件在opt下


搜索替代，类似于vim编辑器末行模式的s///g

s/pattern/string/修饰符 查找替换,支持使用其它分隔符，可以是其它形式：s@@@，s###
替换修饰符：
g 行内全局替换
p 显示替换成功的行
w   /PATH/FILE 将替换成功的行保存至文件中
I,i   忽略大小写

函数

 格式1：

function   函数名 {

        命令序列

}

格式2：

函数名（）{

        命令序列

}

格式3：

function  函数名  （）{

        命令序列

}

三种格式都是同样的效果，推荐使用格式2，格式2最为简单

注意事项

  1. 函数调用，直接使用函数名即可，函数名就相当于命令

  2. 同名函数 后一个生效

  3. 调用函数一定要先定义，在调用，否则会报错

  4. 函数在调用时，不会在乎每个函数定义的顺序

定义函数和调用函数

[root@heitui ~]#fun1 () { hostname;date; }        #定义函数

[root@heitui ~]#fun1        #调用函数
heitui
2023年 08月 19日 星期六 22:10:37 CST

脚本中函数的位置

脚本中使用函数，一定要在调用函数之前定义函数，否则会报错

如下：错误示范

 

 正确示范：

查看函数

[root@heitui ~]#declare -F     # 查看函数列表

[root@heitui ~]#declare -f       # 查看函数具体的内容

删除函数

格式：unset    函数名

[root@heitui opt]#unset fun1

函数返回值

return表示退出函数并返回一个退出值，脚本中可以用$?变量表示该值

使用原则：

  1. 函数一结束就去返回值，应为$?变量只返回执行的最后一条命令的退出返回码

  2. 退出码必须是0-255，超出的值将为除以256取余

 

函数的传参操作

 在调用函数的时候，直接在命令后面加上参数

格式：函数名   参数1  参数2  ...参数n

 

函数变量的作用范围：

  • 函数在shell脚本中仅在当前的shell环境中有效
  • shell脚本中函数的变量默认全局有效
  • 将变量限定在函数内部使用local命令

使用函数文件

创建专门存放函数的文件


递归函数 

计算阶乘

脚本如下：

#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]
then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
 fi
}
fact $1


数组

 数组分为两种：

  • 普通数组        普通数组以数字为下标
  • 关联数组        关联数组，不以数字为下标，可以使用字符串或字符为下标

数组名和索引

  • 索引的编号从0开始，属于数值索引

  • 索引可支持使用自定义的格式，而不仅是数值格式，即为关联索引，bash 4.0版本之后开始支持

  • bash的数组支持稀疏格式（索引不连续）

声明数组

#普通数组可以不事先声明,直接使用
declare -a ARRAY_NAME
#关联数组必须先声明,再使用
declare -A ARRAY_NAME

  定义数组格式：

格式1：数组名=（value0 value1 value2 value3 ......）

格式2：数组名=（[0]=value [1]=value1 [2]=value2 ....）

格式3：列表名="value0 value1 value2 value3 ...... "

       数组名=（$列表名)

格式4： 数组名[0]="value1"

        数组名[1]="value2"
  
        数组名[2]="value3"

查看普通数组下标：${!a[*]}

 ${a[*]} 与 ${a[@]}的区别

列出数组中有多少值  使用 ${#a[*]} 或者  ${#a[@]}

数组切片

格式：${ARRAY[@]:offset:number}
# offset #要跳过的元素个数
# number #要取出的元素个数

# 取偏移量之后的所有元素 
{ARRAY[@]:offset}

免交互expect

定义

是建立在tcl（tool command language）语言基础上的一个工具，常被用于进行自动化控制和测试，解决shell脚本中交互的相关问题

expect默认是没有安装的，需要自己安装

[root@heitui ~]#yum install -y expect

expect使用格式：expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

expect中相关命令

  • spawn 启动新的进程（监控，捕捉）

spawn    passwd   root

  • expect 从进程接收字符串

  • send 用于向进程发送字符串

  • exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令

  • interact 允许用户交互expect eof

 基本命令

（1）脚本解释器

expect 脚本中首先引入文件，表明使用的事哪一种shell

#！/usr/bin/expect

（2）spawn

spawn 后面通常跟一个Linux执行命令，表示开启一个会话、进程，并跟踪后续交互信息

例： spawn passwd root

（3）expect

判断上次输出结果中是否包含指定的字符串，如果有则立即返回，否则就等待超时时间后返回；只能捕捉有swpan启动的进程输出；

用于接受命令执行后的输出，然后和期望的字符串匹配

（4）send

向进程发送字符串，用于模拟用户的输入：该命令不能自动回车换行，一般要加 \r (回车) 或者\ n 

例子

方式一：
expect "密码" {send "abc123\r"}     #同一行send部分要有{}

方式二：
expect "密码"  
send "abc123\r"                    # 换行send部分不需要有{}


方式三：
expect 支持多个分支
expect          #只要匹配了其中一个情况，执行相应的send 语句后退出该expect 语句
只匹配一次
expect
{
{"密码1"  {send "abc123\r"}
{"密码2"  {send "123123\r"}
{"密码3"  {send "123456\r"}

}

（5） 结束符

expect eof

表示交互结束，等待执行结束，退回到原用户，与spawn对应

比如切换到root用户，expect 脚本默认的等待时间是10s，当执行王命令后，默认停留10s后，自动切回原用户.

interact

执行完成后保持交互状态, 把控制权交给控制台，会停留在目标终端而不是退回到原终端

需要注意的是，expect eof 与 interact 只能二选一。

（6）set

expect 默认的超时时间是10秒，通过set 命令可以设置会话超时时间，若不限制超时时间则应设置为-1

例子： set time out 30

(7) exp_continue

exp_continue 表示允许 expect 继续向下执行指令.

exp_continue附加于某个expect 判断选项之后，可以是该项被匹配后还能继续匹配expect 判断语句内的其他项。exp_continue类似于控制语句的continue语句。表示允许expect继续向下执行命令。

例如：

expect

{

"(yes/no)" {send "yes\r";exp_continue；}

"*password" {set timeout 300; send "abc123\r"}

}

注意：使用exp_continue时，如果跟踪像passwd这样输入密码后就结束进程的命令，expect {}外不要加上expect eof 因为spawn进程结束后悔默认向expect 发送eof，会导致后面的expect eof执行报错

（8）send_user

表示回显命令与echo相同

（9）接收参数（位置变量）

expect 脚本可以接受从bash命令行传递参数，使用 [lindex $argv n]获得。其中你从0开始，分别表示第一个，第二个，第三个.....参数

例子：

set hostname [lindex $argv 0] 相当于hostname=$1

set password [lindex $argv 1] 相当于passswd=$2

expect直接执行，需要expect命令去执行脚本

例子

#!/usr/bin/expect
spawn ssh 192.168.3.101   # ssh 远程登陆，使用spawn执行
expect {
       "yes/no" { send "yes\n";exp_continue }    # 捕捉yes/no，然后发送yes，\n起到回车的作用
       "password" { send  "123123\n" }    # 继续捕捉password，然后发送magedu，\n起到回车的作用
}       
interact    # 结束符，结束后不返回原用户，停留在远程用户端上

脚本中使用参数的方式

set   name   [lindex $argv 0]
set    pd    [lindex $argv 1]

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