学习笔记：CentOS7学习之二十：shell脚本的基础
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20.1 shell 基本语法
20.1.1 什么是shell?
Shell是一个命令解释器，它在操作系统的最外层，负责直接与用户进行对话，把用户的输入解释给操作系统，并处理各种各样的操作系统的输出结果，输出到屏幕反馈给用户。这种对话方式可是交互也可以是非交互式的，如下图所示：
我们所输入的命令计算机是不识别的，这时就需要一种程序来帮助我们进行翻译，变成计算机能识别的二进制程序，同时又把计算机生成的结果返回给我们。
20.1.2 编程语言分类
编程语言主要用：低级语言和高级语言
- 低级语言：
机器语言：二进制语言
汇编语言：符号语言，使用助记符来代替操作码，也就是用符号代替机器语言的二进制码
它们都是面向机器的语言
- 高级语言：
它是比较接近自然语言或者说人类语言的一种编程，用人们能够容易理解的方式进行编写程序，
静态语言：编译型语言 如：c 、 c++ 、 java，
动态语言：解释型语言 如： php 、 shell 、 python 、 perl
gcc编译器：（解释器） 将人类理解的语言翻译成机器理解的语言
20.1.3 什么是shell脚本
shell脚本：就是说我们把原来linux命令或语句放在一个文件中，然后通过这个程序文件去执行时，我们就说这个程序为shell脚本或shell程序；我们可以在脚本中输入一系统的命令以及相关的语法语句组合，比如变量，流程控制语句等，把他们有机结合起来就形成了一个功能强大的shell脚本
举例：
编写一个简单的脚本程序test.sh
[root@centos-7-24 ~]# vim test.sh
#!/bin/bash
#This is shell
echo "hello world"
mkdir /tmp/test
touch /tmp/test/a.txt
注释：
1、!/bin/bash 作用：告诉脚本使用的是哪种命令解释器。如不指shell，以当前shell作为执行的shell。
2、在shell中以#表示开头，整个行就被当作一个注释。执行时被忽略。
3、shell程序一般以.sh结尾
[root@centos-7-24 ~]# chmod +x test.sh #给用户root赋予test.sh可执行权限
[root@centos-7-24 ~]# ./test.sh #执行脚本
hello world
[root@centos-7-24 ~]# ll /tmp/test/ #查看脚本运行结果
总用量 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 6月 25 22:19 a.txt
创建shell程序的步骤：
第一步：创建一个包含命令和控制结构的文件。
第二步：修改这个文件的权限使它可以执行。使用chmod +x test.sh
第三步：检测语法错误
第四步：执行 ./example
shell脚本的执行通常有以下几种方式
- /root/test.sh 或者 ./test.sh (当前路径下执行脚本的话要有执行权限chmod +x test.sh)
- bash test.sh 或 sh test.sh （这种方式可以不对脚本文件添加执行权限）
- source test.sh (可以没有执行权限)
- sh < test.sh 或者 cat test.sh |sh(bash)
20.2 SHELL变量及运用
20.2.1 shell变量
变量是shell 传递数据的一种方法。变量是用来代表每个值的符号名。我们可以把变量当成一个容器，通过变量，可以在内存中存储数据。也可以在脚本执行中进行修改和访问存储的数据
变量的设置规则：
- 变量名称通常是大写字母，它可以由数字、字母（大小写）和下划线_组成。变量名区分大小写；但是大家要注意变量名称不能以数字开头
- 等号 = 用于为变量分配值，在使用过程中等号两边不能有空格
- 变量存储的数据类型是整数值和字符串值
- 在对变量赋于字符串值时，建议大家用引号将其括起来。因为如果字符串中存在空格隔符号。需要使用单引号或双引号
- 要对变量进行调用，可以在变量名称前加美元符号$
- 如果需要增加变量的值，那么可以进行变量值的叠加。不过变量需要用双引号包含“\(变量名”或用\){变量名}包含
变量的分类：
按照变量的作用可以分成4类：
- 用户自定义变量
- 环境变量：这种变量中主要保存的是和系统操作环境相关的数据。
- 位置参数变量：这种变量主要是用来向脚本当中传递参数或数据的，变量名不能自定义，变量作用是固定的。
- 预定义变量：是Bash中已经定义好的变量，变量名不能自定义，变量作用也是固定的。
按照变量作用域可以分成2类：全局变量和局部变量。
- 局部变量是shell 程序内部定义的，其使用范围仅限于定义它的程序，对其它程序不可见。包括：用户自定义变量、位置变量和预定义变量。
- 全局变量是环境变量，其值不随shell 脚本的执行结束而消失。
20.2.2 用户定义变量
变量名命名规则：由字母或下划线打头，不允许数字开头,后面由字母、数1字或下划线组成，并且大小写字母意义不同。在使用变量时，在变量名前加$
例1：给var1赋值：
[root@centos-7-24 ~]# var1=123
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
123
例2：错误的赋值方式,不允许数字开头，等号两边不能有空格
[root@centos-7-24 ~]# var2= 456
bash: 456: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# var2 =456
bash: var2: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# var2 = 456
bash: var2: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# 3var2=456
bash: 3var2=456: 未找到命令...
例3：变量值的叠加，使用${}
\(name是\){name}的简化版本，但是在某些情况下，还必须使用花括号引起的方式来消除歧义并避免意外的结果。因此建议使用${name}调用变量值，如下例所示：
[root@centos-7-24 ~]# VAR4=mysql
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4
mysql
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4-DB.LOG
mysql-DB.LOG
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4.db.log
mysql.db.log
[root@centos-7-24 ~]# echo $VAR4db.log #输出错误，因为系统将VAR4db认为成了一个变量，但是这个变量并没有赋值
.log
[root@centos-7-24 ~]# echo ${VAR4}db.log #使用${name}消除歧义后，输出正常
mysqldb.log
20.2.3 命令的替换,使用$()或反引号
例1：在命令就调用date命令
扩展：date命令是显示或设置系统时间与日期。
-s<字符串>：根据字符串来设置日期与时间。字符串前后必须加上双引号；
<+时间日期格式>：指定显示时，使用特定的日期时间格式。如下所示：
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m-%d" #显示年月日
2019-06-25
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m" #只显示年月
2019-06
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M.%S" #显示年月日小时分秒
2019-06-25 22:35.01
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S" #以-分割显示年月日等格式
2019-06-25 22:35:11
[root@centos-7-24 ~]# date +"%Y/%m/%d/%H/%M/%S"
2019/06/25/22/40/16
[root@centos-7-24 ~]# date +"%y-%m-%d_%H-%M-%S"
bash: date%y-%m-%d_%H-%M-%S: 未找到命令...
[root@centos-7-24 ~]# date +"%y-%m-%d_%H-%M-%S" #%y显示2位年份
19-06-25_22-42-52
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 day" +"%y-%m-%d" #显示后一天的日期
19-06-26
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 day" +"%y-%m-%d"
19-06-26
[root@centos-7-24 ~]# date -d "-1 day" +"%y-%m-%d" #显示前一天的日期
19-06-24
[root@centos-7-24 ~]# date -d "1 day ago" +"%y-%m-%d" #显示前一天的日期
19-06-24
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 month" +"%y-%m-%d" #显示后一月的日期
19-07-25
[root@centos-7-24 ~]# date -d "+1 year" +"%y-%m-%d" #显示后一年的日期
20-06-25
设定时间：
- date -s 20180523 #设置成20120523，这样会把具体时间设置成空00:00:00
- date -s 01:01:01 #设置具体时间，不会对日期做更改
- date -s "2018-05-23 01:01:01" #这样可以设置全部时间
例1： 在命令中调用date命令输出值
[root@centos-7-24 ~]# echo `date -d "-7 day" +"%Y%m%d"`
20190618
[root@centos-7-24 ~]# echo $(date -d "-7 day" +"%Y%m%d")
20190618
20.2.4 命令的嵌套使用\((\)())
[root@centos-7-24 ~]# find /root/ -name "*.txt"
/root/j.txt
/root/k.txt
/root/m.txt
/root/n.txt
/root/p.txt
/root/q.txt
/root/s.txt
/root/t.txt
/root/v.txt
/root/w.txt
/root/y.txt
/root/z.txt
/root/a.txt
/root/b.txt
/root/c.txt
/root/d.txt
/root/e.txt
/root/f.txt
/root/g.txt
/root/h.txt
/root/i.txt
/root/l.txt
/root/o.txt
/root/r.txt
/root/u.txt
/root/x.txt
[root@centos-7-24 ~]# var6=$(tar -czvf root.tar.gz $(find /root/ -name "*.txt"))
tar: 从成员名中删除开头的“/”
[root@centos-7-24 ~]# echo $var6
/root/j.txt /root/k.txt /root/m.txt /root/n.txt /root/p.txt /root/q.txt /root/s.txt /root/t.txt /root/v.txt /root/w.txt /root/y.txt /root/z.txt /root/a.txt /root/b.txt /root/c.txt /root/d.txt /root/e.txt /root/f.txt /root/g.txt /root/h.txt /root/i.txt /root/l.txt /root/
o.txt /root/r.txt /root/u.txt /root/x.txt
20.2.5 shell中双引号和单引号的区别
‘’ 在单引号中所有的字符包括特殊字符（$,'',`和\）都将解释成字符本身而成为普通字符。
“” 在双引号中，除了$, '', `和\以外所有的字符都解释成字符本身，拥有“调用变量的值”、“引用命令”和“转义符”的特殊含义
注：\转义符，跟在\之后的特殊符号将失去特殊含义，变为普通字符。如$将输出“$”符号，而不当做是变量引用
例1：使用\进行转义
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
123
[root@centos-7-24 ~]# echo \$var1 #使用\转义后，$变为普通字符
$var1
例2：赋值时单引号和双引号的区别
[root@centos-7-24 ~]# echo 'yg YG $var1'
yg YG $var1
[root@centos-7-24 ~]# echo "yg YG $var1"
yg YG 123
#注：单引号之间的内容原封不动赋值给变量， 双引号之间的内容如有特殊符号会保留它的特殊含义
删除变量
[root@centos-7-24 ~]# unset var1
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
20.2.6 环境变量
在bash shell中，环境变量分为两类：全局变量和局部变量
全局变量：对于shell会话和所有的子shell都是可见的
局部变量： 它只在自己的进程当中使用
例1：局部变量
[root@centos-7-24 ~]# var1=123
[root@centos-7-24 ~]# echo $var1
123
[root@centos-7-24 ~]# vim a.sh
#!/bin/bash
echo $var1
~
[root@centos-7-24 ~]# bash a.sh #执行a.sh 时，会使用另一个bash去执行，就访问不到var1的值
例2：env命令查看所全局变量
[root@centos-7-24 ~]# env |grep PATH
PATH=/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
QT_PLUGIN_PATH=/usr/lib64/kde4/plugins:/usr/lib/kde4/plugins
例3：使用export把这个局部变量输出为全局变量
[root@centos-7-24 ~]# var1=yg
[root@centos-7-24 ~]# export var1 #设置var1为全局变量
[root@centos-7-24 ~]# bash a.sh #引用全局变量成功
yg
互动： 虽然我们设置了export全局变量，但是新开的xshell连接中，依然还是读不到变量VAR1，可以通过将全局变量写入配置文件让其生效
例3：让变量永久生效，可以把定义好的变量写入配置文件
当登录系统或新开启一个ssh连接启动bash进程时，一定会加载这4个配置文件：
- /etc/profile #系统全局环境和登录系统的一些配置
- /etc/bashrc #shell全局自义配置文件，用于自定义shell
- /root/.bashrc #用于单独自定义某个用户的bash
- /root/.bash_profile #用户单独自定义某个用户的系统环境
下面开始插入永久变量：
[root@centos-7-24 ~]# vim /etc/profile
export VAR9=yg
[root@centos-7-24 ~]# source /etc/profile
新打开的链接中，也有了,如下所示：
20.2.7 设置PATH环境变量
SHELL要执行某一个程序，它要在系统中去搜索这个程序的路径，path变量是用来定义命令和查找命令的目录，当我们安装了第三方程序后，可以把第三方程序bin目录添加到这个path路径内，就可以在全局调用这个第三方程序的
[root@centos-7-24 ~]# vim /opt/backup.sh
#!/bin/bash
echo "Backup data is OK!"
[root@centos-7-24 ~]# chmod +x /opt/backup.sh
[root@centos-7-24 ~]# /opt/backup.sh #添加全路径可以执行脚本
Backup data is OK!
[root@centos-7-24 ~]# backup.sh #不添加路径执行无效
bash: backup.sh: 未找到命令...
将backup.sh的路径添加添加PATH中
[root@centos-7-24 ~]# PATH=/opt/:$PATH
[root@centos-7-24 ~]# backup.sh #发现命令可以直接执行了，不用写全路径了
Backup data is OK!
[root@centos-7-24 ~]# vim /etc/profile # 在文件最后追加以下内容，永久生效
[root@centos-7-24 ~]# vim /etc/profile
[root@centos-7-24 ~]# source /etc/profile #重新加载配置文件，使用配置生效
[root@centos-7-24 ~]# backup.sh
Backup data is OK!
20.2.8 shell位置变量
Shell解释执行用户的命令时，将命令行的第一个字符作为命令名，而其它字符作为参数。
$0 获取当前执行shell脚本的文件文件名，包括脚本路径,命令本身
\(n 获取当前脚本的第n个参数 n=1,2.....n 当n大于9时 用\){10}表示。
举例:
[root@centos-7-24 tmp]# vim print.sh
#!/bin/bash
echo "本shell脚本的文件名：$0"
echo "\$1 是第一个参数：$1"
echo "\$2 是第二个参数：$2"
echo "\$3 是第一个参数：$3"
echo "\$4 是第一个参数：$4"
[root@centos-7-24 tmp]# chmod +x print.sh
[root@centos-7-24 tmp]# ./print.sh 111 222 a.txt 444
本shell脚本的文件名：./print.sh
$1 是第一个参数：111
$2 是第二个参数：222
$3 是第一个参数：a.txt
$4 是第一个参数：444
20.2.9 特殊变量
有些变量是一开始执行Script脚本时就会设定，且不能被修改，但我们不叫它只读的系统变量，而叫它特殊变量。这些变量当一执行程序时就有了，以下是一些特殊变量：
| 变量名 | 说明 |
|---|---|
| $* | 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数；如"$*"用【"】括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数 |
| $# | 传递到脚本的参数个数 |
| $$ | 当前进程的进程号PID |
| $? | 显示最后命令的退出状态；0表示没有错误，其他任何值表明有错误 |
| $! | 后台运行的最后一个进程的进程号pid |
例子：
[root@centos-7-24 tmp]# vim special_varliable.sh
#!/bin/bash
echo "$* 表示这个程序的所有参数"
echo "$# 表示这个程序的参数个数"
echo "$$ 表示程序的进程ID"
touch /tmp/b.txt & #最后的&表示程序后台运行
echo "$! 表示执行上一个后台进程的pid"
echo "$$ 表示程序的进程ID"
echo "$? 表示上一个程序的返回结果"
[root@centos-7-24 tmp]# chmod +x special_varliable.sh
[root@centos-7-24 tmp]# ./special_varliable.sh 11 22 33 44 55
11 22 33 44 55 表示这个程序的所有参数
5 表示这个程序的参数个数
25614 表示程序的进程ID
25615 表示执行上一个后台进程的pid
25614 表示程序的进程ID
0 表示上一个程序的返回结果
例2：常用的环境变量
[root@centos-7-24 tmp]# echo $HOME
/root
[root@centos-7-24 tmp]# echo $PATH
/opt/:/opt/:/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@centos-7-24 tmp]# echo $PWD
/tmp
20.3 数学运算
20.3.1 expr命令
(1)对数字的基本计算，做比较时，输出结果假为0，1为真；特殊符号用转义符
[root@centos-7-24 tmp]# expr 2\>5
2>5
[root@centos-7-24 tmp]# expr 2 \> 5
0
[root@centos-7-24 tmp]# expr 6 \> 5
1
[root@centos-7-24 tmp]# expr 3 * 5
expr: 语法错误
[root@centos-7-24 tmp]# expr 3 \* 5
15
[root@centos-7-24 tmp]# expr 3 \+ 5
8
(2)对字符串的处理
[root@centos-7-24 tmp]# expr length "ni hao"
6
[root@centos-7-24 tmp]# expr substr "ni hao" 2 4 #从第2个开始，截取4个字符出来
i ha
20.3.2 使用$(())
格式：$（（表达式1，表达2））
特点：
- 在双括号结构中，所有表达式可以像c语言一样，如：a++,b--等。a++ 等价于 a=a+1
- 在双括号结构中，所有变量可以不加入：“$”符号前缀。
- 双括号可以进行逻辑运算，四则运算
- 双括号结构 扩展了for，while,if条件测试运算
- 支持多个表达式运算，各个表达式之间用“，”分开
常用的算数运算符
| 运算符 | 意义 |
|---|---|
| ++ -- | 递增及递减，可前置也可以后置 |
| + - ! ~ | 一元运算的正负号 逻辑与取反 |
| + - * / % | 加减乘除与余数 |
| < <= > >= | 比较大小符号 |
| == != | 相等 不相等 |
| >> << | 向左位移 向右位移 |
| & ^ ¦ | 位的与 位的异或 位的或 |
| && ¦¦ | 逻辑与 逻辑或 |
| ？ : | 条件判断 |
例1：
[root@centos-7-24 tmp]# b=$((1+2))
[root@centos-7-24 tmp]# echo $b
3
[root@centos-7-24 tmp]# echo $((2*3))
6
例2：递增和递减
[root@centos-7-24 tmp]# echo $((b++))
3
[root@centos-7-24 tmp]# echo $b
4
[root@centos-7-24 tmp]# echo $((++b))
5
[root@centos-7-24 tmp]# echo $b
5
说明： a++或a--为先赋值再+1或减1 ； ++a或--a为先加1或减1，然后再进行赋值
END
2019/6/26 1:21:12