Linux基础（五）

一、shell编程基础

1、shell编程

程序=指令+数据

编程风格：

过程式：以指令为中心，数据服务于指令

对象式：以数据为中心，指令服务于数据

shell程序：提供了编程能力，解释能力

2、路径设置

export $PATH:/root

export $PATH:. shell脚本到哪儿都能执行（不建议）很危险

vim .bash_profile

生效：. .bash_profile

source .bash_profile

问题：当我创建一个shell文件之后，当移动着个文件后，发现他任然在找/root/bash(之前设置了PATH路径)，原因是？

答：因为hash值的原因，外部命令第一次执行时搜索的路径会记录在内存的hash表中

hash查看一下，会发现有/root/first.sh

清除一下：hash -d first.sh

问题： 脚本执行，命令错误，继续执行

脚本执行，语法错误，终止执行

bash -n 语法检查，但不检查命令错误

bash -x 查看执行过程，跟踪调试

pstree :查看进程树 pstree -p

$$:可以查看当前进程id号

PS2 : 多行提示符

3、变量赋值：

name="String" #加入多行文件时加""会保留原格式(name=`cat /etc/issue` echo "$name")

cmd=hostname--> echo $cmd --> centos7.3.vincent

4、变量调用：

$ : $name

子：

vim par.sh

#!/bin/bash

name="par"

echo "par pid is $$"

echo "par.sh:name=$name"

/bin/bash son.sh /root/sun.sh . /root/sun.sh

echo "son.sh:name=$name"

vim son.sh

#!/bin/bash

export name

#name="son"

echo "son pid is $$"

echo "son.sh:name=$name"

结果：子进程的变量只在子进程中有效

从上面的例子中，我们能够得出：./ /bin/bash source三种执行方式的不同

./ 与 /bin/bash 都是新开进程，进行执行，此时本地变量不会被继承，不改变当前环境，通常用于执行脚本文件

source 与 . 则是将子进程放到父进程进行执行，将影响当前环境，常用于读取配置文件

5、bash中变量分类、

本地变量（普通变量）：生效范围为当前shell，对当前shell之外的其他shell进程，包括当前shell的子进程均无效

环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程(作用范围：当前shell、子shell、子子shell)

局部变量：生效范围为当前shell进程中某代码片段

位置变量：$1,$2,...来表示，用于脚本代码中调用通过命令行参数传递给它的参数

特殊变量：$?,$0,$*,$@,$#,$$

（1）声明环境变量

export name=VALUE

declare -x name=VALUE

（2）查看环境变量

env

declare -x

printenv

export

（3）本地变量赋值

name = 'value'

（4）可以使用引用value

（1）可以是直接字符串：name = "root"

（2）变量引用：name="$USER"

（3）命令引用：name=`COMMAND`

（5）变量引用：$ $name

""：弱引用，其中的变量引用会被替换成变量名

''：强引用，其中的变量引用不会被替换成变量值，而保持原字符

（6）显示自己定义的所有变量

set ：显示出所有的变量包括一些函数

（7）删除变量

unset 变量名,...

（8）显示上一条命令执行情况

echo $? :返回上一个执行的结果，通常0为正确，1为错误（这个值不是固定的，可自己指定1-255）

（9）只读变量和位置变量

只读变量:只能声明，但不能删除和修改( 进程的声明周期 ）

声明：readonly name

declare -r name declare -ir name （ i表示数字 ）

查看：readonly -p

例如：PI = 3.1415926

位置变量：在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数

$1,$2,$3,...对应第一，第二...参数，shift [n] 换位置 [ $10 ,$ ]

$0 ：命令本身

$* ：传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串（ "string1 string2...."）

$@ ：传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串 ( "string1" "string2" "string3" ... )

$# ：传递给脚本的参数的个数

$@ $* ：只有在被双引号引起来的时候才会有差异

说明：在编写脚本时，进来先判断

[ $# -lt 1 ] && echo "Usage:$0 arg1..." && exit 0

位置变量注意点：

当引用参数大于10个时，我们在用$10,$11这种做法就不行，会出现错误，此时需要使用 $,$,......

清空位置变量

set --

位置变量的扩展功能（执行一次，移动一位，只使用$1就好）

但我们在执行一个程序时，如何判断其是否执行完，我们可以通过shift来看看

shift N（N值很大，超过了给定变量的总数），如果执行完了，就会返回相应的错误代码

6、算术运算

查看bash中算术运算：help let

常用算术运算符：+、-、*、/、%、**（乘方）

算术运算实现：

1 let var=算术表达式

注意： let i=0 -> echo $? --->1

k=0 --> let k++ -->echo $? 1

k=0 --> let ++k -->echo $? 0

2 var=$[算术表达式]

3 var=$((算术运算表达式))

4 var=$(expr arg1 arg2 arg3...)

5 declare -i var = 数值

6 echo '算术表达式' bc

算术运算中注意事项

乘法符号有些场景中需要转义，如*

bash有内建的随机数生成器：$RANDOM(1-32767)

echo $[$RANDOM%50] ：生成1-49之间随机数

7、逻辑运算

布尔值

true、false

1 0

与

见0为0

或

见1为1

非

异或

相同为0，不同为1

用于交换两数的值

短路

aa && bb aa为假则结束运算 （qq执行成功，则执行bb命令）

aa bb aa为真则结束运算 （aa命令失败，则执行bb命令）

实例：

1、判断用户存在否，在则返回用户名否则创建该用户

id $name &> echo $name is exist useradd $name

2、ping某主机，通则打印up否则down

ping -w1 -c1 172.18.0.1 &> /dev/null && echo "The machine is up" echo "The machie is down"

8、退出状态

进程使用退出状态来报告成功或失败

0 --> 代表成功

1-255 --> 代表失败

$? 该变量保存最近的命令退出状态

实例

$ ping -c1 -w1 hostname &> /dev/null-c:ping的次数 -w：几秒ping一次

$?

退出状态码

bash自定义退出状态码

exit [n]：自定义退出状态码

注意：脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字

如果未给脚本指定主功能代码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码

9、条件测试

判断某需求是否满足，需要有测试机制来实现

专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程

评估布尔声明，以便用在条件执行中

若真，则返回0

若假，则返回1

测试命令

test EXPRESSION

长格式：

$ test "$A" == "$B" && ehco " Strings are equal"

$ test "$A" -eq "$B" && echo "Integres are equal"

短格式：

$[ "$A" == "$B" ] && echo "Strings are equl"

$[ "$A" -eq "$B" ] && echo "Integres are equl"

空值或不赋值时是假 test $var && echo true

var="" test $var && echo true #结果都是假

var=" " test $var && echo true #结果为真

[ EXPRESSION ]

实例：判断一个文件是否存在，存在则退出

[ ! -e $1 ] && echo "The file not exist" && exit

[ -e $1 ] (echo "$1 is not exit " && exit) (这一条语句逻辑是不正确的，exit只是退出了子shell、子进程，并没有退出判断条件开启的shell)

改进：[ -e $1 ] { echo "$1 is not exit " ；exit；}（使用了匿名函数）

[[ EXPRESSION ]][[ ]]才支持正则表达式写法

注意：EXPRESION前后必须有空白字符，[ 是一个内部命令，[[ 是关键字

查帮助

help test

条件性的执行操作符

&& ：代表条件性的AND THEN

：代表条件新的OR ELSE

实例:aa && bb cc :选择表达式

ping -c1 -w1 172.18.0.1 &> /dev/null && the host is up the host is down

read -p "Please enter a dirname:" fileuse

filename=${$fileuse:-"filename"}

=========================================================================================

变量赋值方式 变量y没有设置 变量y为空值 变量yshezho

x=$ x=新值 x=空 x=$y

x=$ x=新值 x=新值 x=$y

-------------------------------------------------------------------------------------

x=$ x=空 x=新值 x=新值

x=$ x=空 x=空 x=新值

--------------------------------------------------------------------------------------

x=$ x=新值 x=空 x=$y

y=新值 y值不变 y值不变

-------------------------------------------------------------------------------------

x=$ x=新值 x=新值 x=$y

y=新值 y=新值 y值不变

--------------------------------------------------------------------------------------

x=$ 新值输出到标准错误输出 x=空 x=$y

x=$ 新值输出到标准错误输出 新值输出到标准错误输出 x=$y

======================================================================================

10、比较运算符

（1）文件判断

-d filename：判断该文件是否存在，并且是否为目录文件

-e filename：判断文件是否存在（等价-a）d

-f filename：判断该文件是否存在，并且是否为普通文件

-b （你对软连接进行判断时，它判断的是软连接指向的文件（ [ -b /dev/cdrom ] && exit 0）

-L 判断链接文件本身是什么文件（ -h 存在且为符号链接文件）

-p 管道文件

-S 套接字文件

-s 大小为0

-r filename：...并且该文件是否拥有读权限（该权限是实际权限，而不是ll显示的权限，Acl权限）

-w

-x

-u filename ：...是否拥有SUID权限【作用在二进制程序上，对目录无效】（passwd命令 chmod 4755添加suid权限）

-g （chmod 2755 ）

-k （chmod o+t）

注意：在判断文件类型时，先判断软连接文件，在判断其他文件。软连接文件指向其真实的文件会先判断

（2）文件测试

文件大小测试：

-s file:是否存在且非空

文件是否打开

-t fd ：fd表示文件描述符是否已经打开且与某终端相关

-N file：文件自动上一次被读取之后是否被修改过（即：修改时间是否比读的时间新）

-O file：当前有效用户是否为文件属主

-G file：当前有效用户是否为文件属组

双目测试

file1 -ef file2 ：file1和file2是否指向同一个设备上的相同inode（判断硬链接）

file1 -nt file2 ：file1 是否新于file2

file1 -ot file2 ：file1是否旧于file2

（3）文件比较

file1 -nt file2:判断file1的修改时间是否比file2新

file1 -ot file2：...旧

file1 -ef file2：判断file1与file2的inode号是否相同（可理解为两文件是否为同一个文件，用于判断硬链接）

文件判断：

[[ "$sum" =~ ^.*\.sh$ ]] && echo $num is script $num is not script

（4）数字比较

-eq ：判断是否相等

-ne ：判断是否不相等

数字判断：

[[ "$sum" =~ ^-?[0-9]+$ ]] && echo $num is number $num is not number

（5）字符串比较

-z "string"：判断字符串是否为空 ，空为真（变量加引号）

-n "string"：判断字符串是否为非空，非空为真

test -n "$abc" && echo true

test -n && echo true #结果为真

== ：判断两字符串是否相等

!= ：判断两字符串是否不相等

> :ascii码1是否大于ascii码2

=~ ：左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配（左侧的字符串是否包含右侧pattern）

str=abc

[[ "$str" =~ "abc" ]] && echo true echo false

[[ $str =~ a.c ]] && echo true echo false（判断是否包含a,c不需要加引号）

注意：此表表达式一般用于 [[ ]]中；扩展的正则表达式

用于字符串比较时用到的操作数都应该使用引号

实例：

-z：True is string is empty

x=100 --> [ -z $x ] --> echo $? --> 1 : -z为空则真，

uset x--> [ -z $x ] --> echo $? --> 1 ：-z非空则假，

-n：True in string is not empty

x=100 --> [ -n $x ] --> echo $? --> 1 ：

uset x--> [ -n $x ] --> echo $? --> 1 :

x=100 --> [[ -n $x ]] --> echo $? --> 0 （使用[[ ]]才能看到正确结果）

（6）多重条件判断

判断1 -a 判断2 ：逻辑与，1，2都成立，结果为真

判断1 -o 判断2 ：逻辑或，1个成立结果为真

！判断 ：逻辑非，原始的判断式取反

查看进程：

pstree -p

echo $$ ：查看当前进程编号

echo $PPIP :查看父进程的进程号

判断一个文件是否以.txt结尾 （ ~ 表示后面跟正则表达式）

[[ $file =~ txt ]] && echo true

（7）组合测试表达式

第一种方法

command1 && command2 并且

command1 command2 或者

！command （！true 与 [ !true ]是不一样的）

第二种方式：

EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且

EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者

！EXPRESSION

必须使用测试命令进行

实例：

#[ -f /bin/bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab

如何判断输入的是数字

方法一

m=10

expr $m + 0

方法二

利用正则表达式

（8）总结：

1、那些括号的灵活使用

[表达式] test

( ) 开子进程

x=abc;echo $$;(echo $$ ;echo $x ;sleep 100; x=def ;echo $x );echo $x 【()开了子进程，sleep在子进程下再开进程执行】

结果：abc def abc

{ cmd1，cmd2，cmd3.... } 不开子shell。相当于顺序执行

x=abc;echo $$;;echo $x

结果：abc def def

11、I/O操作

1、read命令来接收键盘输入

使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量；

-p 指定要显示的提示

-s 静默模式

-n N 指定输入的字符长度N

-d '字符' 输入结束符

-t N Timeout为n秒

read 从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量，所有剩余单词都被分配给最后一个变量

read -p "Enter a filename: " filename

实例

read n < /etc/issue--->echo $n ---->honstname is \n

read a b c echo $b yyy -->echo $c zzz

read m n l

12、bash中如何展开命令行

把命令行分成单个命令词

展开别名

展开大括号中的声明{}

展开波浪符声明~

命令替换$()和``

再次把命令行分成命令词

展开文件通配符（*、?、[abc]等）

准备I/O重定向（）

运行命令

防止扩展

反斜线（\）会使随后的字符按愿意解释

$echo Your cost:\$5.00

Your cost:$5.00

加引号来防止扩展

单引号（''）防止扩展

双引号（""）也防止所有扩展，但以下情况例外：

$ ----> 变量扩展

``（反引号）->命令替换

\（反斜线）-->禁止单个字符扩展

！（叹号） -->历史命令替换

13、bash的配置文件

按生效范围划分，存在两类：

全局配置

/etc/profile

/etc/profile.d/*.sh

/etc/bashrc

个人配置：

~/.bash_profile

~/.bashrc */

14、shell登录两种方式

交互式登录：

（1）直接通过终端输入账号密码登录

（2）使用 "su - UserName "切换用户

执行顺序

/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh(登录就会执行，如果你想要配置的服务开机执行什么脚本就可以放在这里)*/ --> ~/.bash_profile （放环境变量）--> ~/.bahsrc (别名、本地变量)--> /etc/bashrc(靠后的生效)

非交互式登录

（1）su UserName

（2）图形界面下打开的终端

（3）执行脚本

执行顺序

~/.bashrc（别名和函数本地变量） --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh

.bash_profile:定义环境变量和开机启动项

source (.) scriptnaem 在当前shell执行*/

/bin/bash ./ 不开子进程执行

退出执行

/etc/bash_logout 退出的时候自动执行的文件，可在该文件中添加操作，当你退出时便会执行（rm -rf /app/* 当你退出时便会清空/app目录）*/

二、shell编程进阶

/etc/profile/vim.sh