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linux系列之shell编程(一)

linux系列之shell编程(一)

shell概述

shell是一个命令行解释器,它接收应用程序/用户命令,然后调用操作系统内核。

<!--more-->

shell解释器

  1. Linux提供的解释器有
[shaofei@upuptop-pc ~]$ cat /etc/shells 
/bin/sh
/bin/bash
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
  1. bash和sh的关系
[shaofei@upuptop-pc bin]$ ll | grep bash
-rwxr-xr-x    1 root root    964600 Aug  8  2019 bash
lrwxrwxrwx    1 root root         4 Oct 28  2019 sh -> bash
  1. Centos默认的解析器是bash
[shaofei@upuptop-pc bin]$ echo $SHELL
/bin/bash

Shell脚本入门

  1. 脚本格式 脚本以 #!/bin/bash 开头(指定解析器)
  2. 第一个shell脚本
[shaofei@upuptop-pc sh]$ touch helloworld.sh
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim helloworld.sh 


#!/bin/bash
echo "helloworld"
  1. 脚本的常用执行方式

(1) 采用bash或sh+脚本的相对路径或绝对路径(不用赋予脚本+x权限)

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh helloworld.sh 
helloworld

[shaofei@upuptop-pc sh]$ bash helloworld.sh 
helloworld

(2)采用输入脚本的绝对路径或相对路径执行脚本(必须具有可执行权限+x)

[shaofei@upuptop-pc sh]$ chmod 777 helloworld.sh 
[shaofei@upuptop-pc sh]$ ./helloworld.sh 
helloworld
[shaofei@upuptop-pc sh]$ /home/shaofei/sh/helloworld.sh 
helloworld

注意:第一种执行方法,本质是bash解析器帮你执行脚本,所以脚本本身不需要执行权限。第二种执行方法,本质是脚本需要自己执行,所以需要执行权限。

  1. 多命令处理
[shaofei@upuptop-pc sh]$ touch batch.sh
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim batch.sh 

#!/bin/bash
echo 'hello'
cd /home/shaofei/sh
echo 'cccc' > a.txt

Shell中的变量

系统变量

  1. 常用的系统变量

$PWD,$HOME,$USER,$SHELL等

  1. 案例
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $HOME
/home/shaofei
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $PWD
/home/shaofei/sh
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $USER
shaofei

显示当前Shell中所有变量:set

[shaofei@upuptop-pc sh]$ set
BASH=/bin/bash
BASHOPTS=checkwinsize:cmdhist:expand_aliases:extquote:force_fignore:histappend:hostcomplete:interactive_comments:login_shell:progcomp:promptvars:sourcepath
BASH_ALIASES=()
BASH_ARGC=()
BASH_ARGV=()
BASH_CMDS=()
BASH_LINENO=()
BASH_SOURCE=()

………………

自定义变量

  1. 基本语法 a. 定义变量: 变量名=变量值 b. 撤销变量: unset 变量名 c. 声明静态变量: readonly 变量, 注意不能unset
  2. 定义规则 a. 变量名可以使用字母、数字、下划线组成,但是不能以数字开头。环境变量建议全部大写 b. <font color=red>等号前后不能有空格</font> c. 在bash中,变量类型默认是字符串类型,无法直接进行数值计算 d. 变量的值如果有空格必须要用"双引号"引起来
  3. 案例
创建变量A并赋值为5

[shaofei@upuptop-pc sh]$ A=5
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $A
5

给变量A重新赋值为9
[shaofei@upuptop-pc sh]$ A=9
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $A
9

撤销变量A
[shaofei@upuptop-pc sh]$ unset A
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $A

创建静态的变量B
[shaofei@upuptop-pc sh]$ readonly B=2
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $B
2

静态变量不能重新赋值
[shaofei@upuptop-pc sh]$ B=10
-bash: B: readonly variable

静态变量不能unset
[shaofei@upuptop-pc sh]$ unset B
-bash: unset: B: cannot unset: readonly variable

在bash中,变量默认类型都是字符串类型,无法直接进行数值运算
[shaofei@upuptop-pc sh]$ C=1+2
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $C
1+2

变量的值如果有空格,需要使用双引号或单引号括起来
[shaofei@upuptop-pc sh]$ D=I LOVE YOU
-bash: LOVE: command not found
[shaofei@upuptop-pc sh]$ D="I LOVE YOU"
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $D
I LOVE YOU

可把变量提升为全局环境变量,可供其他Shell程序使用
[shaofei@upuptop-pc sh]$  vim helloworld.sh 

在helloworld.sh文件中增加echo $B
#!/bin/bash

echo "helloworld"
echo $B

没有打印$B的值

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh helloworld.sh 
helloworld

修改B变量为全局环境变量
[shaofei@upuptop-pc sh]$ export B
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh helloworld.sh 
helloworld
2

特殊变量:$n

  1. 基本语法

$n 功能描述:n为数字,$0 代表该脚本名称,$1-$9代表第一到第九个参数,十以内的参数,十以上的参数需要用大括号包含,如${10}

  1. 案例

输出该脚本的文件名称、输入参数1和输入参数2的值

[shaofei@upuptop-pc sh]$ touch param.sh
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim param.sh 

#!/bin/bash
echo $0  $1 $2

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh param.sh  1 2 3
param.sh 1 2

特殊变量:$

  1. 基本语法

$# (获取所有的参数个数,常用于循环)

  1. 案例
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim param.sh 
#!/bin/bash
echo $#
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh param.sh 1 2 3 4 5
5

特殊变量:$*$@

  1. 基本说法

$* (功能描述:这个变量代表命令行中所有的参数,$*把所有的参数看做一个整体)

$@(功能描述: 这个变量代表命令行中所有的参数,不过$@把每个参数区别对待)

  1. 案例
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim param.sh 

#!/bin/bash
echo $@
echo $*

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh param.sh 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5

特殊变量:$?

  1. 基础语法

$? (功能描述:最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0,证明上一个命令正确执行;如果这个变量的值为非0,则证明上一个命令执行不正确了)

  1. 示例:
[shaofei@upuptop-pc sh]$vim param.sh 
#!/bin/bash
echo $?

[shaofei@upuptop-pc sh]$ ./helloworld.sh 
helloworld

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh param.sh 
0

运算符

  1. 基础语法

(1) $((运算式))$[运算式]

(2) expr +,-,*,/,% 加,减,乘,除,取余

注意:expr 运算符之间要有空格

  1. 实例 (1)计算3+2的值
[shaofei@upuptop-pc sh]$ expr 3 + 2
5

(2)计算3-2的值

[shaofei@upuptop-pc sh]$ expr 3 - 2  
1

(3)计算(2+3)* 4的值

第一种方式
[shaofei@upuptop-pc sh]$ expr `expr 2 + 3 ` \* 4
20

第二种方式
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $(((3+2)*4))
20

第三种方式  
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $[(2+3)*4]
20

条件判断

  1. 基本语法 [ condition ]注意:condition前后有空格
  2. 常用的判断条件

(1) 两个整数之间比较

= 字符串比较

-lt 小于(less than)

-le 小于等于(less equal)

-eq 等于(equal)

-gt 大于(greater)

-ge 大于等于(greater equal)

-ne 不等于(Not equal)

(2) 按照文件权限进行比较

-r 有读的权限(read)

-w 有写的权限(write)

-x 有执行的权限(execute)

(3) 按照文件类型进行判断

-f 文件存在并且是一个常规的文件(file)

-e 文件存在(existence)

-d 文件存在且是一个目录(directory)

案例:

  1. 23 是否大于等于 22
[shaofei@upuptop-pc ~]$ [ 22 -ge 23 ]
[shaofei@upuptop-pc ~]$ echo $?      
1
[shaofei@upuptop-pc ~]$ [ 23 -ge 23 ] 
[shaofei@upuptop-pc ~]$ echo $?      
0
  1. HelloWorld.sh 是否有写的权限
-rw-rw-r-- 1 shaofei shaofei  5 May  8 23:02 a.txt
-rw-rw-r-- 1 shaofei shaofei 65 May  8 23:01 batch.sh
-rwxrwxrwx 1 shaofei shaofei 38 May  8 23:36 helloworld.sh
-rw-rw-r-- 1 shaofei shaofei 31 Dec  8 01:01 k.sh.template
-rw-rw-r-- 1 shaofei shaofei 22 May  9 21:56 param.sh
-rw-rw-r-- 1 shaofei shaofei 59 Dec  8 01:01 start.sh.template
-rwxrwxrwx 1 shaofei shaofei 21 Nov 20 09:58 test1.sh
[shaofei@upuptop-pc sh]$ [ -r helloworld.sh ]
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $?
0
[shaofei@upuptop-pc sh]$ [ -x batch.sh ]
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $?
1
  1. /home/shaofei/aaa.txt 是否存在
[shaofei@upuptop-pc sh]$ [ -e /home/shaofei/aaa.txt ]
[shaofei@upuptop-pc sh]$ echo $?
1
  1. 多条件判断(&& 表示前一条命令执行成功时,才执行后一条命令,|| 表示上一条命令执行失败后,才执行下一条命令)
[shaofei@upuptop-pc sh]$ [ -e /home/shaofei/aaa.txt ] || echo false
false
[shaofei@upuptop-pc sh]$ [ -e /home/shaofei/aaa.txt ] && echo false  
[shaofei@upuptop-pc sh]$ 

流程语句(重点)

if判断

  1. 基本语法
if [ 条件判断式 ]; then

   程序代码

fi

或者

if [ 条件判断式 ]

then 
    程序代码

fi

注意:

  • [ 条件表达式 ] 中括号和条件判断式之间必须有空格
  • if后面要有空格
  • 第一种方式 then 前面要有分号
  1. 案例

输入一个数字,如果是1 则输出 true 如果是2 则输出 false 如果是其他数字则不做任何操作

[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim if.sh 

#!/bin/bash

if [ $1 -eq 1 ]; then
        echo true
fi

if [ $1 -eq 2 ]; then
        echo false
fi

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh if.sh 1
true
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh if.sh 2
false

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh if.sh 123
[shaofei@upuptop-pc sh]$ 

case语句

  1. 基础语法
case $变量名 in
    "value1")
        如果变量等于value1,执行程序
    ;;
   
    "value2")
        如果变量等于value2,执行程序
    ;;
   
   ……省略其他分支……

esac

注意

  • case行尾必须为单词 in,每一个模式匹配必须以)结束。
  • 双分号;;表示命令序列结束,相当于java中的break
  • 最后可以使用*)表示默认模式,相当于java中的break
  • 最后以esac结束
  1. 案例

输入一个数字,如果是1 则输出 true 如果是2 则输出 false 如果是其他数字输出default

[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim case.sh 
#!/bin/bash

case $1 in
        1)
        echo true
;;
        2)
        echo false
;;
        *)
        echo default
;;

esac



[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh case.sh 1
true
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh case.sh 2
false
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh case.sh 3
default
[shaofei@upuptop-pc sh]$ 

for循环

  1. 基本语法
  2. 第一种方式
for  (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))

    do
        程序
    done
  • 第二种方式
for  变量 in 变量1,变量2,变量

    do
        程序
    done
  1. 实例

计算1-100的和

[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim for1.sh 

#!/bin/bash

sum=0
for ((i=1;i<=100;i++))
    do
        sum=$[$sum+$i] # or sum=$(( $sum+$i ))
    done

echo $sum

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh for1.sh 

打印所有的输入参数 比较$* 和 $@

  • $*$@都不被双引号""包括的时候,没有区别,$*$@都表示传递给函数或脚本的所有参数,不被双引号""包含时,都以$1 $2 …$n的形式输出所有参数。
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim  for2.sh

#!/bin/bash

echo ---------$*

for i in $*
        do
                echo $i
        done


echo --------$#

for j in $@
        do
                echo $j
        done

echo --------end

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh for2.sh 1 2 3 4
---------1 2 3 4
1
2
3
4
--------4
1
2
3
4
--------end
  • 当它们被双引号""包含时,"$*"会将所有的参数作为一个整体,以"$1 $2 …$n"的形式输出所有参数;"$@"会将各个参数分开,以"$1" "$2"…"$n"的形式输出所有参数。
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim  for3.sh

#!/bin/bash

echo ---------"$*"

for i in "$*"
        do
                echo $i
        done


echo --------$#

for j in "$@"
        do
                echo $j
        done

echo --------end


[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh for3.sh 1 2 3 4
---------1 2 3 4
1 2 3 4
--------4
1
2
3
4
--------end

while循环

  1. 基本语法
while [ 条件表达式 ] 
    do
        程序
    done
    
  1. 案例

计算1-100的和

[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim while.sh 
#!/bin/bash

sum=0
i=0
while [ $i -le 100 ]
    do
        sum=$(( $sum+$i ))
        i=$[$i+1]
    done

echo  $sum

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh while.sh  
5050

注意: while后面有空格.

read(读取用户输入)

  1. 基本语法
read(选项)(参数)
	选项:
        -p:指定读取值时的提示符;
        -t:指定读取值时等待的时间(秒)。
    参数
    	变量:指定读取值的变量名
  1. 实例
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim read.sh 

#!/bin/bash

read -p "input your name: " -t 3 NAME

echo "Your Name is $NAME !"



[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh read.sh 
input your name: shaofeer
Your Name is shaofeer !

函数

系统函数

  • basename
  1. basename基本语法
basename [string/pathname][suffix]


(功能描述:basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个(‘/’)字符,然后将字符串显示出来。
选项:
    suffix为后缀,如果suffix被指定了,basename会将pathname或string中的suffix去掉。
  1. 案例实操
[shaofei@upuptop-pc sh]$ basename /home/shaofei/123.txt 
123.txt

[shaofei@upuptop-pc sh]$ basename /home/shaofei/123.txt .txt
123
  • dirname
  1. dirname基本语法
dirname 文件绝对路径	
    (功能描述:从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名(非目录的部分),然后返回剩下的路径(目录的部分))
  1. 案例实操

获取a.txt文件的路径

[shaofei@upuptop-pc sh]$ dirname /home/shaofei/sh/a.txt 
/home/shaofei/sh

自定义函数

  1. 基本语法
[ function ] funname[()]
{
	Action;
	[return int;]
}
funname
  1. 经验技巧 -(1)必须在调用函数地方之前,先声明函数,shell脚本是逐行运行。不会像其它语言一样先编译。 -(2)函数返回值,只能通过$?系统变量获得,可以显示加:return返回,如果不加,将以最后一条命令运行结果,作为返回值。return后跟数值n(0-255)

3.案例实操

(1)计算两个输入参数的和
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim fun.sh 

#!/bin/bash

function sum(){
        sum=$[$1+$2]
        return $sum

}


sum 1 2

echo $?


[shaofei@upuptop-pc sh]$ sh fun.sh 
3

shell工具(重点)

cut

cut的工作就是“剪”,具体的说就是在文件中负责剪切数据用的。cut 命令从文件的每一行剪切字节、字符和字段并将这些字节、字符和字段输出。

  1. 基本用法
cut[选项参数] filename

说明:默认分隔符是制表符
  1. 参数说明

-f 列号,提取第几列

-d 分隔符,按照指定分隔符分割列

  1. 实例

准备数据

[shaofei@upuptop-pc sh]$ touch txt
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim txt 
hello world
java andorid python shell spark nodejs vue


1.切出第一列

[shaofei@upuptop-pc sh]$ cut -d " " -f 1 txt
hello
java


2.切割cut.txt第一、三列
[shaofei@upuptop-pc sh]$ cut -d " " -f 1,3 txt
hello
java python

3.切割cut.txt第二、三列

[shaofei@upuptop-pc sh]$ cut -d " " -f 2,3 txt
world
andorid python

4.在cut.txt文件中切割出java

[shaofei@upuptop-pc sh]$ cat txt  | grep java | cut -d " " -f 1
java

sed

sed是一种流编辑器,它一次处理一行内容。处理时,把当前处理的行存储在临时缓冲区中,称为“模式空间”,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。接着处理下一行,这样不断重复,直到文件末尾。文件内容并没有改变,除非你使用重定向存储输出。

  1. 基本用法sed [选项参数] 'command' filename
  2. 选项参数说明

参数

说明

-e

直接在指令列模式上进行sed的动作编辑。

  1. 命令功能描述

参数

说明

a

新增,a的后面可以接字串,在下一行出现

d

删除

s

查找并替换

  1. 案例实操 (0)数据准备
[shaofei@upuptop-pc sh]$ touch sed.txt
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim sed.txt 

dong shen
guan zhen
wo wo
lai lai

le le

将“shaofeer”这个单词插入到sed.txt第二行下,打印。

[shaofei@upuptop-pc sh]$  sed '2a shaofeer' sed.txt 
dong shen
guan zhen
shaofeer
wo wo
lai lai

le le


源文件并没有变化

[shaofei@upuptop-pc sh]$ cat sed.txt 
dong shen
guan zhen
wo wo
lai lai

le le

删除sed.txt文件所有包含wo的行

[shaofei@upuptop-pc sh]$ sed '/wo/d' sed.txt 
dong shen
guan zhen
lai lai

le le

将sed.txt文件中wo替换为ni
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sed 's/wo/ni/g' sed.txt
dong shen
guan zhen
ni ni
lai lai

le le

注意:‘g’表示global,全部替换

awk

一个强大的文本分析工具,把文件逐行的读入,以空格为默认分隔符将每行切片,切开的部分再进行分析处理。

  1. 基本用法
awk [选项参数] 'pattern1{action1}  pattern2{action2}...' filename
pattern:表示AWK在数据中查找的内容,就是匹配模式
action:在找到匹配内容时所执行的一系列命令
  1. 选项参数说明

选项参数

功能

-F

指定输入文件折分隔符

-v

赋值一个用户定义变量

  1. 案例实操
数据准备
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sudo cp /etc/passwd ./
(1)搜索passwd文件以root关键字开头的所有行,并输出该行的第7列。
[shaofei@upuptop-pc sh]$ awk -F: '/^root/{print $7}' passwd 
/bin/bash

(2)搜索passwd文件以root关键字开头的所有行,并输出该行的第1列和第7列,中间以“,”号分割。
[shaofei@upuptop-pc sh]$ awk -F: '/^root/{print $1","$7}' passwd 
root,/bin/bash

注意:只有匹配了pattern的行才会执行action


(3)只显示/etc/passwd的第一列和第七列,以逗号分割,且在所有行前面添加列名user,shell在最后一行添加"dahaige,/bin/zuishuai"。
[shaofei@upuptop-pc sh]$ awk -F : 'BEGIN{print "user, shell"} {print $1","$7} END{print "dahaige,/bin/zuishuai"}' passwd
user, shell
root,/bin/bash
bin,/sbin/nologin
……
www,/sbin/nologin
dahaige,/bin/zuishuai

注意:BEGIN 在所有数据读取行之前执行;END 在所有数据执行之后执行。

(4)将passwd文件中的用户id增加数值1并输出
[shaofei@upuptop-pc sh]$  awk -v i=1 -F: '{print $3+i}' passwd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
  1. awk的内置变量

变量

说明

FILENAME

文件名

NR

已读的记录数

NF

浏览记录的域的个数(切割后,列的个数)

  1. 案例实操
(1)统计passwd文件名,每行的行号,每行的列数
[shaofei@upuptop-pc sh]$  awk -F: '{print "filename:"  FILENAME ", linenumber:" NR  ",columns:" NF}' passwd 
filename:passwd, linenumber:1,columns:7
filename:passwd, linenumber:2,columns:7
filename:passwd, linenumber:3,columns:7
filename:passwd, linenumber:4,columns:7
filename:passwd, linenumber:5,columns:7
filename:passwd, linenumber:6,columns:7

(3)查询sed.txt中空行所在的行号
[shaofei@upuptop-pc sh]$ awk '/^$/{print NR}' sed.txt 
5

sort

sort命令是在Linux里非常有用,它将文件进行排序,并将排序结果标准输出。

  1. 基本语法 sort(选项)(参数)

选项

说明

-n

依照数值的大小排序

-r

以相反的顺序来排序

-t

设置排序时所用的分隔字符

-k

指定需要排序的列

参数:指定待排序的文件列表

  1. 案例实操 (0)数据准备
[shaofei@upuptop-pc sh]$ vim sort.txt 
bb:40:5.4
bd:20:4.2
xz:50:2.3
cls:10:3.5
ss:30:1.6

按照“:”分割后的第三列倒序排序。
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sort -t : -nrk 3  sort.txt
bb:40:5.4
bd:20:4.2
cls:10:3.5
xz:50:2.3
ss:30:1.6

面试题

  • 问题1:使用Linux命令查询file1中空行所在的行号 答案:
[shaofei@upuptop-pc sh]$  awk '/^$/{print NR}' sed.txt 
5
  • 问题2:有文件chengji.txt内容如下:

张三 40

李四 50

王五 60

使用Linux命令计算第二列的和并输出

[shaofei@upuptop-pc sh]$  cat chengji.txt | awk -F " " '{sum+=$2} END{print sum}'
150
  • 问题3:Shell脚本里如何检查一个文件是否存在?如果不存在该如何处理?
#!/bin/bash

if [ -f file.txt ]; then
   echo "文件存在!"
else
   echo "文件不存在!"
fi
  • 问题4:用shell写一个脚本,对文本中无序的一列数字排序
[shaofei@upuptop-pc sh]$ cat test.txt
9
8
7
6
5
4
3
2
10
1
[shaofei@upuptop-pc sh]$ sort -n test.txt|awk '{a+=$0;print $0}END{print "SUM="a}'
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
SUM=55
  • 问题5:请用shell脚本写出查找当前文件夹(/home)下所有的文本文件内容中包含有字符”shen”的文件名称
[shaofei@upuptop-pc sh]$ grep -r "shen" /home | cut -d ":" -f 1
/home/shaofeer/datas/sed.txt
/home/shaofeer/datas/cut.txt

结尾

好记性不如烂笔头,本文为个人学习总结。

原创声明,本文系作者授权云+社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

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