Shell脚本编程

学习地址：https://www.skillup.host/1/linux/09-Shell%E8%84%9A%E6%9C%AC%E7%BC%96%E7%A8%8B.md

Shell基础

1. 脚本基本结构

创建Shell脚本

创建一个简单的Shell脚本

#!/bin/bash

echo "Hello, World!"

2. 变量

定义变量

name="John"

age=25

使用变量

echo "My name is $name"

echo "I am ${age} years old"

3. 特殊变量

脚本名称

echo $0

第一个参数

echo $1

参数个数

echo $#

所有参数

echo $*

上一个命令的退出状态

echo $?

当前进程ID

echo $$

历史命令技巧

重复执行上条命令

echo !!

重复执行 history 历史中第 N 条命令，N 可以通过 history 查看；

echo !N

重复执行最近一次，以pw开头的历史命令，这个非常有用，小编使用非常高频；

echo !pw

表示最近一次命令的最后一个参数

echo !$

echo $_ #这个也是最后一个参数

猜测大部分同学没用过 !$，这里简单举个例子，让你感受一下它的高效用法

$ vim /root/sniffer/src/main.c

$ mv !$ !$.bak

# 相当于

$ mv /root/sniffer/src/main.c /root/sniffer/src/main.c.bak

当前工作目录是 root，想把 main.c 改为 main.c.bak。正常情况你可能需要敲 2 遍包含 main.c 的长参数，当然你也可能会选择直接复制粘贴。

而我通过使用 !$ 变量，可以很轻松优雅的实现改名，是不是很 hacker 呢？

记录你的命令行会话

如果你想记录你在shell上输入的内容，你可以使用脚本命令来保存你所有输入的内容到一个叫typescript的文件中。

script typescript

exit

一旦你输入exit，所有你输入的命令将会写入到那个文件，后面你可以重新查看它。

流程控制

1. 条件判断

if语句

if [ $age -gt 18 ]; then

echo "成年人"

elif [ $age -eq 18 ]; then

echo "刚好成年"

else

echo "未成年"

fi

case语句

case $fruit in

"apple")

echo "这是苹果"

;;

"banana")

echo "这是香蕉"

;;

*)

echo "未知水果"

;;

esac

2. 循环

for循环

for i in 1 2 3 4 5; do

echo "数字：$i"

done

while循环

count=1

while [ $count -le 5 ]; do

echo "Count: $count"

count=$((count + 1))

done

3. 函数

定义函数

greet() {

echo "Hello, $1!"

return 0

}

调用函数

greet "John"

字符串处理

1. 字符串操作

字符串长度

str="Hello"

echo ${#str}

字符串截取

str="Hello World"

echo ${str:0:5} # 输出Hello

字符串替换

str="Hello World"

echo ${str/World/Shell} # 替换World为Shell

2. 正则表达式

使用grep

echo "Hello World" | grep -E "^Hello"

使用sed

echo "Hello World" | sed 's/World/Shell/'

文件操作

1. 文件读写

读取文件

while read line; do

echo "$line"

done < file.txt

写入文件

echo "新内容" > file.txt # 覆盖

echo "追加内容" >> file.txt # 追加

2. 文件判断

判断是否为文件

[ -f file.txt ]

判断是否为目录

[ -d dir ]

判断是否可读

[ -r file.txt ]

判断是否可写

[ -w file.txt ]

判断是否可执行

[ -x file.txt ]

实用示例

1. 备份脚本

#!/bin/bash

BACKUP_DIR="/backup"

SOURCE_DIR="/data"

DATE=$(date +%Y%m%d)

# 创建备份目录

mkdir -p "$BACKUP_DIR"

# 创建备份

tar -czf "$BACKUP_DIR/backup_$DATE.tar.gz" "$SOURCE_DIR"

# 删除7天前的备份

find "$BACKUP_DIR" -name "backup_*.tar.gz" -mtime +7 -delete

2. 系统监控脚本

#!/bin/bash# 检查CPU使用率

cpu_usage=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2}')

# 检查内存使用率

mem_usage=$(free | grep Mem | awk '{print $3/$2 * 100.0}')

# 检查磁盘使用率

disk_usage=$(df -h / | tail -1 | awk '{print $5}')

# 输出结果

echo "系统状态报告"

echo "CPU使用率: $cpu_usage%"

echo "内存使用率: $mem_usage%"

echo "磁盘使用率: $disk_usage"

调试技巧

1. 调试选项

set -x # 启用调试模式

set -e # 遇到错误时退出

set -u # 使用未定义变量时报错

2. 错误处理

捕获错误

trap 'echo "发生错误，退出码: $?"' ERR

清理操作

trap 'rm -f temp_file' EXIT

最佳实践

始终在脚本开头添加shebang行（#!/bin/bash）

使用有意义的变量名和函数名

添加适当的注释和文档

处理错误和异常情况

使用合适的退出码

注意脚本的安全性和权限设置