shell编程基础

shell脚本编程基础

【1】、shell概述

• shell是一门编程语言，如：C、C++、java、PHP、python Go等

• 语言分类

  编程型语言：C、C++、Go等为编译型语言。程序运行需要提前编译，编译语言都有编译器

  解释型语言：shell、PHP、python等为解释型语言，程序在运行时不需要提前编译，一边执行，一边解释，每种解释型语言都有解释器

• shell语言支持大部分编程语言都具备的功能：if判断、for循环、函数、数组、加减乘除、逻辑运算等

• 脚本的本质就是命令的堆积

【2】、shell编写规范

系统解释器

[root@xu script]# cat /etc/shells
/bin/sh		#Unix解释器
/bin/bash	#Linux默认解释器
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash

这就是一个简单的shell script，在我们编写完成后，要给script加上可执行的权限

#!/bin/bash
#首先要进行环境指定，指定编译器，一般我们会使用/bin/bash，标准解释器
# '#'表示注释、‘#!’表示指定解释器

#功能：输出hello world
echo hello world

在脚本中不能出现交互式命令

#例如创建用户并且给用户设置密码
#!/bin/bash
#creat user
useradd zhanghaowei
echo 123 | passwd --stdin zhanghaowei
#我们使用设置密码的方式采用非交互式的方式

【3】、如何写好一个shell脚本

• 明确任务需求
• 按照需求整理好每一个步骤，先后顺序
• 运行脚本，并根据运行结果排除错误
• 优化脚本并达到最后的结果
• 脚本程序规范

  • 声明解释器（shebang）

    • !/bin/bash

  • 注释

    • 对脚本的描述

  • 执行指令

    • Linux命令

【4】、编写脚本

• 自动配置本地yum仓库的脚本

  [BaseOS]
  name=local_BaseOS
  baseurl=file:///mnt/cdrom/BaseOS
  enable=1
  gpgcheck=0
  
  [AppStream]
  name=local_AppStream
  baseurl=file:///mnt/cdrom/AppStream
  enable=1
  gpgcheck=0
  EOF
  
  sleep 2
  echo "======永久挂载光驱======"
  echo "/dev/cdrom        /mnt/cdrom      iso9660 defaults        0 0" >> /etc/fstab
  
  sleep 2
  echo "======检查软件包数量======"
  yum list | wc -l
  

【5】、脚本的执行方式

• 方式一：赋予脚本执行权限后，可用绝对路径和相对路径执行

• 方式二：调用解释器执行脚本文件，会开启jie'shi'q

• 方式三：source和 . ：执行脚本文件

• #绝对路径执行脚本
  [root@xu script]# /script/hello.sh 
  hello world
  #相对路径执行脚本
  [root@xu script]# ./hello.sh 
  hello world
  

• #调用解释器执行脚本，调用解释器时可以不给执行权限
  [root@xu script]# bash /script/hello.sh 
  hello world
  

• 父子shell问题

  #我们知道脚本的执行是通过调用bash解释器去执行，我们通过sshd连接一个会话可以存在多个bash进程
  ─sshd(1065)───sshd(1896)───sshd(1900)───bash(1901)───bash(2093)───bash(2114)───pstree(2135)
  #通过pstree我们可以看到当前session存在多个bash环境，都是由systemd进程创建出来的，而我们现在处于bash（2114）环境中，如果此时我们执行脚本采用的环境时bash（2114）环境。
  #如果我们使用路径（source）去执行脚本和使用bash去执行脚本就会产生区别
  #采用.（source）去执行脚本，是在当前的bash环境下执行的，而使用bash或path去执行脚本则是在当前的bash环境下创建出一个子bash去执行脚本，并切换当前环境为新的脚本
  

【6】、变量

• shell中变量类型只有string，没有别的；比方说在python中变量是有不同的类型的（list、dic、str。。。），但是在shell中只有str.

• 变量的存在让脚本变得更加灵活，能够应对不同的场景

• 语法：变量名="变量值"

• $：调用变量

  [root@xu ~]# name=$(hostname)
  [root@xu ~]# echo $name
  xu
  

1、变量分类

（1）、系统定义变量

# 系统自定义的系统变量
[root@moudle01 17:23:53  /script]# echo $PWD
/script
[root@moudle01 17:23:59  /script]# echo $SHELL
/bin/bash
[root@moudle01 17:24:05  /script]# echo $HOME
/root
[root@moudle01 17:24:14  /script]# echo $USER
root
[root@moudle01 17:24:51  /script]# echo $UID
0

（2）、位置变量和预定义变量

在shell中也存在着和C语言相似的参数传递问题

只不过在shell中的参数问题是通过命令去完成的，我们在执行一个shell scrip时可以写上参数，将参数传递进shell script，同时在shell中去接收通过命令传入的参数。

位置参数：在执行脚本的命令中写上的参数就是位置参数，从1开始

在接收时可以使用以下标识符

• $0：提取文件名（用source执行脚本时，不显示文件名而是解释器名字）
• ${1}：提取位置参数为1的值
• ...
• ${20}： 提取位置参数为20的值
• $*：接收所有参数
• $@：接收所有参数
• $$：提取当前进程的PId
• $?：上一条命令的执行结果（上一个程序/命令的返回状态码）
• $#：所有参数个数

#!/bin/bash
echo $1
echo $2
echo $3
echo $0
echo $*
echo $#
echo $$
echo $?
[root@moudle01 21:10:40  /script]# bash test04.sh  a b c d
a
b
c
test04.sh
a b c d
4
2728
0

[root@moudle01 21:18:33  /script]# kjasdhfsdlgasgasgadfg
-bash: kjasdhfsdlgasgasgadfg: command not found
[root@moudle01 21:18:45  /script]# echo $?
127
[root@moudle01 21:18:49  /script]# echo $?
0

创建用户tom，密码123

#!/bin/bash
  
useradd $1
echo $2  | passwd --stdin $1

2、env和set

env：所有环境变量

set：所有变量

[root@moudle01 21:30:10  /script]# abcd=6666666
[root@moudle01 21:30:55  /script]# set | grep abcd
abcd=6666666
[root@moudle01 21:31:00  /script]# env | grep PATH
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

3、常用的特殊符号

• “”：双引号，引用整体，界定范围

• ‘’：单引号，引用整体，并且取消所有特殊字符含义，界定范围

  [root@moudle01 21:32:13  /script]# a="  a"
  [root@moudle01 21:36:17  /script]# echo "$a"
    a
  # 如果有特殊符号，定义时单引号和双引号都行，在引用时只能使用双引号
    [root@moudle01 21:36:25  /script]# echo '$a'
  $a
  
  

• $[]、$(())、expr：四则运算

  [root@xu script]# echo $[1+1]
  2
  [root@xu script]# echo $[2*3]
  6
  [root@xu script]# echo $[2-3]
  -1
  [root@xu script]# echo $[6/3]
  2
  [root@xu script]# echo $[10%3]
  1
  # expr 运算符号两侧必须加空格
  [root@moudle01 16:13:56  ~]# expr 1 + 1
  2
  

• $()：取命令结果作为参数

• ``：反撇号，将命令的输出结果作为参数

  [root@moudle01 21:40:57  /script]# date
  Wed Jun 12 21:41:07 CST 2024
  [root@moudle01 21:38:26  /script]# a=`date`
  [root@moudle01 21:40:54  /script]# echo $a
  Wed Jun 12 21:40:54 CST 2024
  [root@moudle01 21:41:07  /script]# x=$(ls)
  [root@moudle01 21:42:37  /script]# echo $x
  abc rsync_inotify.sh test01.sh test02.sh test03.sh test04.sh test05.sh
  

4、read

交互式输入变量

[root@moudle01 21:48:04  /script]# read -p "请输入：" a
请输入：123
[root@moudle01 21:48:47  /script]# echo $a
123

#!/bin/bash
read -p "请输入要创建的用户名：" a
useradd $a
read -p "请输入用户的密码：" p
echo $p  | passwd --stdin $a

[root@moudle01 21:50:41  /script]# source test05.sh 
请输入要创建的用户名：xxx
请输入用户的密码：123
Changing password for user xxx.
passwd: all authentication tokens updated successfully

5、屏蔽回显

在敲完之后，你在后面输入的所有内容都看不到

[root@moudle01 21:51:16  /script]# stty -echo

显示回显

[root@moudle01 21:51:16  /script]# stty echo

写入创建用户的脚本，让密码输入更加安全

#!/bin/bash
read -p "请输入要创建的用户名：" a
useradd $a
stty -echo
read -p "请输入用户的密码：" p
stty echo
echo ""
echo $p  | passwd --stdin $a

[root@moudle01 21:59:24  /script]# source test05.sh 
请输入要创建的用户名：aaa
请输入用户的密码：
Changing password for user aaa.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

6、export命令

• 环境变量（全局变量）：系统在全局生效的变量

  普通变量（局部变量）：只针对局部环境生效，如当前某一个login.bash脚本生效

  全局变量和局部变量就是相对于父子shell(bash)。环境变量(全集变量)就是父shell也可以使用，普通变量（局部变量）只有子shell可以使用

• 变量生存周期

  1、永久变量：写入文件，反复读取、加载，让其永久生效，如/etc/profile的PATH修改

  2、临时变量：如命令行export定义的一个变量存储数据，关闭shell后失效

• 在定义变量时有两种选择

• 1、加export：在父shell中定义的变量可以在子shell中去使用,也就是全局变量

  • [root@xu ~]# export name="xuruizhao"
    [root@xu ~]# echo ${name}
    xuruizhao
    [root@xu ~]# bash
    Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
    [root@xu ~]# bash
    Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
    [root@xu ~]# echo ${name}
    xuruizhao
    

  2、不加export：只对当前的shell有效，子shell看不到，也就是局部变量

  • [root@xu ~]# name="hello world"
    [root@xu ~]# echo ${name}
    hello world
    [root@xu ~]# bash
    #我们切换了bash环境，也就是进入了子shell，由于没有加export子shell中是不能使用父shell中定义的变量
    Skill is acquired through repeated practice, and practice makes perfect.
    [root@xu ~]# echo ${name}
                            
    [root@xu ~]# 
    

7、let定义变量

使用let定义变量，可以在定义时进行计算

[root@moudle01 22:13:42  /script]# let a=1+1
[root@moudle01 22:14:21  /script]# echo $a
2
[root@moudle01 22:16:30  /script]# let a+=3
[root@moudle01 22:16:35  /script]# echo $a
5

8、bc命令

上面的运算均不支持小数

bc命令支持小数

[root@moudle01 16:13:58  ~]# echo "1.1+1" | bc
2.1

9、变量定义初值

#!/bin/bash
  
read -p "请输入用户名" username
if [ -z $username ];then
    echo "用户名不能为空" && exit
fi
useradd $username
read -p "请输入密码" pass
echo ${pass:-123456} | passwd --stdin $username
[root@moudle01 11:37:41  /script]# bash user_add02.sh 
请输入用户名
用户名不能为空

【7】、变量测试

两种测试格式

test

[]

1、字符串

（1）、数组测试

== 判断是否相同

! = 判断两侧是否不等

[root@moudle01 16:29:46  ~]# a=1
[root@moudle01 16:29:51  ~]# b=2
[root@moudle01 16:29:52  ~]# [ $a != $b ]
[root@moudle01 16:30:04  ~]# echo $?
0

如果一个变量值为空，我们在进行比较时，

1、可以加上双引号

2、-z：判断变量是否为空

​ ! -Z/-n：判断变量是否非空

 
[root@moudle01 16:33:11  ~]# [ a == "$c" ]
[root@moudle01 16:33:23  ~]# echo $?
1
[root@moudle01 16:33:27  ~]# [ -z "$c" ]
[root@moudle01 16:35:13  ~]# echo $?
0
[root@moudle01 16:35:16  ~]# [ -z "$a" ]
[root@moudle01 16:35:22  ~]# echo $?
1
[root@moudle01 16:38:16  ~]# c=123
[root@moudle01 16:38:23  ~]# [ -n "$c" ] 
[root@moudle01 16:38:26  ~]# echo $?
0

（2）、逻辑测试

&&与

||或

#!/bin/bash
  
[ $USER == root ] || echo "非管理员禁止执行该脚本" && exit
yum -y install vsftpd > /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd
# 只有root用户可以执行此脚本
#!/bin/bash
  
[ $USER != root ] && echo "非管理员禁止执行" && exit2
yum -y install vsftpd > /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd

[root@moudle01 16:57:25  /script]# ls a ||  ls b && ls c || ls && ls /etc/yum.repos.d/
a
c
bak  epel  local_yum_house.repo

2、数字

-eq：相等

-ne：不相等

-gt：大于

-ge：小于等于

-lt：小于

-le：小于等于

#!/bin/bash
  
[ $# -ne 2 ] && echo "输入变量数量错误" && exit
useradd $1
echo $2  | passwd --stdin $1

3、文件

-e：判断文件是否存在，不关心文件类型

-f：判断文件是否存在，必须是普通文件

-d：判断文件是否存在，必须是目录

[root@moudle01 17:19:49  /script]# [ -e a ]
[root@moudle01 17:20:00  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:20:03  /script]# [ -d a ]
[root@moudle01 17:20:09  /script]# echo $?
1
[root@moudle01 17:20:10  /script]# [ -f x ]
[root@moudle01 17:20:21  /script]# echo $?
1

-r：判断当前用户对文件是否有读权限（对root无效，只针对普通用户）

-w：判断当前用户对文件是否有写权限（对root无效，只针对普通用户）

-x：判断当前用户对文件是否有x权限

[root@moudle01 17:21:45  /script]# [ -r a ]
[root@moudle01 17:22:02  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:22:05  /script]# [ -w a ]
[root@moudle01 17:22:09  /script]# echo $?
0
[root@moudle01 17:22:10  /script]# [ -x a ]
[root@moudle01 17:22:17  /script]# echo $?
1

4、编写脚本

每隔两分钟检查服务器的账户数量，如果发现增加，则给管理员发邮件

#!/bin/bash
  
num=$(cat /etc/passwd | wc -l)
[ num -gt 38 ] && echo "用户增加" | mail -s "user_info" root

# 编写计划任务
*/2 * * * * /script/test02.sh

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