一、Linux Shell脚本编程入门

1.1 什么是Shell

Shell是Linux上的一个命令解释器。它的作用是解释执行用户输入的命令，然后调用相应的应用程序，命令行中每键入一个命令，Shell就解释执行一条，并将结果展示到命令行窗口中，这种称为交互式的方式。

Shell俗称壳，存在于操作系统的最外层，负责与用户直接对话。把用户的输入解释给操作系统，并将操作系统输出的结果输出给屏幕返回给用户。

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1.2 什么是shell脚本

Shell脚本就像早期dos年代的.bat，最简单的功能就是将许多指令汇整在一起，让使用者很容易地 就能够一个操作执行多个命令，主要是方便管理员进行设置或者管理用的。但是它比Windows下的批处 理更强大，它提供了数组、循环、条件以及逻辑判断等重要功能，让使用者可以直接以Shell来写程序， 比用其他编程语言编写的程序效率更高，毕竟它使用了Linux/Unix下的命令。

# cat /etc/shells
#查看当前环境下支持的shell

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1.3创建第一个Shell脚本

在 Linux 系统中， Shell 脚本（bash Shell 程序） 通常是在编辑器 vi/vim 中编写的，由 UNIX/Linux 命令、 bash Shell 命令、 程序结构控制语句和注释等内容组成。 这里推荐用 Linux 自带的 功能更强的 vim 编辑器来编写， 可以事先做一个别名 alias vi='vim,,并使其永久生效， 这样以后习惯 输人 vi 的读者也就可以直接调用 vim 编辑器了， 设置方法如下：

# echo "alias vi='vim'" >>/etc/profile
# source /etc/profile

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1.3.1、脚本开头（第一行）

脚本文件一般以.sh结尾；一个规范的 Shell 脚本在第一行会指出由哪个程序（解释器） 来执行脚本中的内容，这一行内容在 Linux bash 的编程一般为,：

#!/bin/bash

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1.3.2、脚本的注释

在Shell脚本中，除了第一行，跟在#后面的内容均为注释内容，注释部分不会当做程序来执行，仅供开发者和使 用者看，注释可以自成一行也可以跟在代码段后面，在我们学习Shell脚本编程时养成注释的好习 惯，方便别人也为了方便自己，例如：

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1.3.3、脚本的执行

Shell脚本的执行方法有一下几种：

1、bash script_name或者sh script_name,当脚本没有执行权限时，建议使用此种方法执行脚本，默认情况下LInux不允许文件具有执行权限（从安全上来说，这是一件非常好的事情），所以推荐大家使 用这种方法；

2、./script_name 或者/path/to/script_name,在当前路径或者指定路径下执行脚本，这种方法要求脚本具有执行权限。若没有需要我们给脚本文件增加执行权限。

3、source script_name或者. script_name,了解一下就好。

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1.3.4、Shell脚本编写规范

1、指定解释器，通常为

#!/bin/bash
或者
#!/bin/sh

2、增加版本，作者及脚本描述信息等

#Date: 18:00 2018-10-10
#Author: Little Fatty
#Desc: Clean logs
#Version: 1.0
#Email: [email protected]

3、脚本注释尽量减少中文

4、Shell脚本的扩展名以.sh结尾

5、成对的符号应该一次写完，然后退格在括号增加内容。如[ ]、{ }、“ ”、``、‘ ’、等等

6、流程控制语句应该先写将格式写完，再添加内容，避免嵌套增多时遗漏。代码缩进让代码内容更

清晰。

if 条件语句
    then
        内容

fi

for
do
       内容
done

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二、Shell脚本中的变量

变量为程序或脚本访问内存中的可被修改的一块数据提供 了简单的方式。Linux Shell中的变量可以被指定为任意的数据类型，比如文本字符串或是数值。

#  LittleFatty=" I am LittleFatty "
# echo $LittleFatty

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2.1变量的类型

变量可分为两类： 环境变量（全局变量） 和普通变量（局部变量）。

环境变量也可称为全局变量， 可以在创建它们的 Shell 及其派生出来的任意子进程Shell 中使用，环 境变量又可分为自定义环境变量和 bash 内置的环境变量。

普通变量也可称为局部变量， 只能在创建它们的 Shell 函数或 Shell 脚本中使用。 普通变量一般由开 发者在开发脚本程序时创建。

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2.1.1常见的环境变量

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2.1.2查看环境变量

# set  （输出所有的变量）
# env
# declare 
# typeset

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2.2自定义环境变量

如果想要设置环境变量，就需要给变量赋值之后或在设置变量时使用export命令，除了export之外还可以使用declare带-x选项的方法来定义。 我们在当前shell环境定义的变量只在当前环境有效 ； export和declare命令格式如下：

①export 变量名=value
②变量名=value；export 变量名
③declare -x 变量名=value

注：在赋值操作符“=”的周围，不要有任何空格。本地变量定义也需要遵循。

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2.2.1当前shell环境变量永久生效

（1）用户的环境变量配置

.bashrc
.bash_profile

（2）全局的环境变量配置 ，所有用户生效；

/etc/profile
/etc/bashrc
/etc/profile.d/

在这三个文件中优先推荐在/etc/bashrc中设置，如果要在登陆后初始化或者显示加载内容，我们可以将写好的脚本文件放在/etc/profile.d/下即可（无需加执行权限） 。

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2.2.2设置登录提示的两种方式

第一种：

# vim /etc/motd
# cat /etc/motd

第二种：

在/etc/profile.d/下增加脚本

# cd /etc/profile.d/
# echo "echo hello world" > login.sh

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2.2.3用unset取消环境变量

格式：unset 变量名

# env |grep bbb
# a=123
# echo $a
123
# unset a
# echo $a

#

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2.2.4环境变量生效顺序

用户登录系统环境变量文件生效顺序

• /etc/profile

• /etc/profile.d/

• .bash_profile

• .bashrc

• /etc/bashrc

非交互式登录（不用用户登录）环境变量文件生效顺序 ；

只会加载家目录下.bashrc，/etc/bashrc ；

/etc/bashrc是最后加载的，但也是最先生效的；所以一般定义环境变量定义到这个文件中就可以了。

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2.3普通变量

普通变量也叫局部变量或者本地变量，顾名思义，本地环境变量只在定义它们的本地进程中可见Linux系统中默认定义了标准的本地环境变量。目前来说还没有那个命令只显示出本地变量，我们可以使用set命令显示出所有的变量，其中包括执行env显示的全局环境变量，剩下的变量即为本地变量。

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2.3.1 自定义本地变量

1.本地变量的赋值

变量名=value
变量名='value'
变量名="value"

2.变量名及赋值要求

变量名一般由字母、数字、下划线组成，要能做到见名知义。

变量的值可以用单引号，双引号或者不加引号，三者含义有所不同。

3.变量定义示例

# a=1
# b='2'
# c="3"
# echo $a $b $c
1 2 3
# echo ${a} ${b} ${c}
1 2 3

输出变量时，若加上单引号，如果引号里有变量则该变量不会被替换，例如：

通过上面例子我们来总结一下，三种不同定义方式的结果

第一种定义变量a的方式是不加任何引号，直接定义内容，当内容为简单的连续数字，字符串等时可 以这样用，例如a=1,a=abc等，不加引号，值里有变量时，会被解析出变量值再一同输出。

第二种定义变量b的方式是加了单引号，这种定义的方式的特点是，输出变量的值的时候，引号内的值是什么就输出什么，不会解析，当值中有变量或者命令（命令用反引号）也只会原样输出，这种方式比较适合定义显示纯字符的情况，不希望有解析的场景。

第三种定义变量c的方式是用双引号，这种方式在输出变量的值的时候，会将值中的变量和命令解析后再输出，而不是原样输出，这种方式比较适合希望将变量值中的变量及命令解析出来的场景。加双引号的方式是最常见的定义变量方式。

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2.3.2变量值使用一个命令的结果的赋值方法

变量名=`commond` <---此处使用的反引号，Tab键上的符号
变量名=$(commond) <---把命令使用$()括起来

此方式在企业生产场景中很常见，例如以当前日期时间命令的备份压缩等操作。

例如打包备份文件

[root@nebulalinux ~]# echo `date +%F`.tar.gz
2018-11-04.tar.gz
[root@nebulalinux ~]# tar zcf etc_$(date +%F).tar.gz /etc
tar: Removing leading `/' from member names
[root@nebulalinux ~]# ls
etc_2018-11-04.tar.gz

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2.4 变量数组

环境变量的一个非常好的特性就是能够当做数组使用，数组是能够保存多个值的变量，数组中的值 既可以分别引用，也可以作为整体引用。

要为某个环境变量设置多个值，只需要将他们列到圆括号内，各个值之间用空格分割

# myvariable=(one two 3 4 5 6 7)
# echo $myvariable
one

显示变量值的时候大家发现并没有将所有的变量值都显示出来，而是只显示了第一个值，要想显示数组的中的值，我们需要使用数值索引号；

echo ${myvariable[1]}

索引的值以0开始，大家要注意，第一个值的索引号是0。

显示整个数值的变量，可以用*号通配

# echo ${myvariable[*]}
one two 3 4 5 6 7

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2.5 特殊的Shell变量

2.5.1 位置变量

在Shell中存在一些特殊的环境变量，例如 #,#*，我们称为位置参数变量，要给命令，脚本等传递参数时，就需要在Shell脚本中使用位置参数变量；

在执行脚本的时候，脚本后面的值可以当作脚本的参数来执行；

# vi mytest1.sh

#!/bin/bash
echo "当前脚本文件名：$0"
n=1

echo "使用\$@的参数列表为:$@"
echo "总共有$#个参数"
for i in "$@"
do
      echo "第$n个参数的值是：$i"
      let n+=1
done

# bash  mytest1.sh 1 2 3 4 5

# vi mytest2.sh

#!/bin/bash
echo "当前脚本文件名：$0"
n=1

echo "使用\$*的参数列表为:$*"
echo "总共有$#个参数"
for i in "$*"
do
      echo "第$n个参数的值是：$i"
      let n+=1
done

# bash  mytest2.sh 1 2 3 4 5

#vi mytest3.sh

#!/bin/bash
echo "当前脚本文件名：$0"
n=1

echo "使用\$*的参数列表为:$*"
echo "总共有$#个参数"
for i in $*
do
        echo "第$n个参数的值是：$i"
        let n+=1
done
# bash  mytest3.sh 1 2 3 4 5

总结：$@ "$*" $*的区别：

$@将传递的参数看作一个一个的的单个字符串；

"$*"将传递的参数看作是一个整体；

$*和$@一样，将传递的参数看作一个一个的的单个字符串；

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2.5.2 状态变量

变量功能演示 ：

[root@nebulalinux ~]# pwd
/root
[root@nebulalinux ~]# echo $?
0 #<---0表示执行成功
[root@nebulalinux ~]# cmd
-bash: cmd: command not found
[root@nebulalinux ~]# echo $?
127 #<---127表示命令执行失败
[root@nebulalinux ~]# echo $$
21457 #<---显示当前shell进程号
[root@nebulalinux ~]# top & #<-----在后台执行
[1] 21475
[root@nebulalinux ~]# echo $!
21475 #<---显示上一个后台工作的进程的进程号
[1]+ Stopped top
[root@nebulalinux ~]# ls -ld /root/
dr-xr-x---. 2 root root 4096 Oct 12 05:36 /root/
[root@nebulalinux ~]# echo $_
/root/ #<---获取上个命令的最后一个参数
[root@nebulalinux ~]#

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2.5.3内置命令

Shell中包含了一些内置命令，如echo，printf，export，read，shift等 ；

1.echo命令用于在屏幕上输出数据，常用选项有：

[root@nebulalinux ~]# echo hello;echo world
hello
world
[root@nebulalinux ~]# echo -n hello;echo world
helloworld
[root@nebulalinux ~]# echo "hello\tworld\nhello\tworld"
hello\tworld\nhello\tworld
[root@nebulalinux ~]# echo -e "hello\tworld\nhello\tworld"
hello world
hello world
[root@nebulalinux ~]# echo -e "hello\vworld\vhello\vworld"
hello
world
hello
world
[root@nebulalinux ~]# echo -e "hello \bworld"
helloworld
#printf功能和echo类似

2.exec命令

exec命令可以在不创建子进程的情况下去执行指定命令，并在命令执行结束后进程终止；

[root@nebulalinux ~]# su - nebula
hello world
[nebula@nebulalinux ~]$ exec date
Sun Nov 4 13:16:24 EST 2018
[root@nebulalinux ~]#

3.read命令

从标准输入中读取字符串信息，传给Shell内部定义的变量；

语法格式：read [选项] 变量名

选项：

• -t:等待时间，

• -p：设置提示信息

[root@nebulalinux ~]# read -t 10 -p "please input one number: " num
please input one number: 1
[root@nebulalinux ~]# echo $num
1

4.shift命令

shift语句会重新命名所有的位置参数；每使用一次shift，所有位置参数依次向左诺一位，并且位置参数$#会减一。

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2.6 Shell变量扩展

2.6.1 ${parameter:-word}功能实践

[root@nebulalinux03 ~]# echo $test #变量未设置输出为空
[root@nebulalinux03 ~]# res=${test:-unset} #使用特殊变量
[root@nebulalinux03 ~]# echo $res 打印res，返回unset
unset
[root@nebulalinux03 ~]#
#当变量test没有定义值时，就返回变量结尾设置的unset字符串
#可以用来判断变量是否已定义

2.6.2 ${parameter:=word}功能实践

[root@nebulalinux03 ~]# unset res
[root@nebulalinux03 ~]# echo $res
[root@nebulalinux03 ~]# unset test
[root@nebulalinux03 ~]# echo $test
[root@nebulalinux03 ~]# res=${test:=unset}
[root@nebulalinux03 ~]# echo $res
unset
[root@nebulalinux03 ~]# echo $test
unset
#test原本没有定义，现在已经被赋值unset
[root@nebulalinux03 ~]#
#当变量res值中的变量test值没有定义时，会给变量res赋值“:=”后面的值,同时会把“:=”后面的值赋
值给变量test
#可以用来解决变量没有定义的问题，并确保没有定义的变量的始终有值

2.6.3 ${parameter:?word}功能实践

[root@nebulalinux03 ~]# unset test
[root@nebulalinux03 ~]# echo ${test:? not defined}
-bash: test: not defined
[root@nebulalinux03 ~]# echo ${test? not defined}
-bash: test: not defined
[root@nebulalinux03 ~]# test=hello
[root@nebulalinux03 ~]# echo ${test:? not defined}
hello
[root@nebulalinux03 ~]# echo ${test? not defined}
hello
[root@nebulalinux03 ~]# unset test
[root@nebulalinux03 ~]# echo ${test? not defined}
-bash: test: not defined
[root@nebulalinux03 ~]#
#用来设定由于由于变量未定义而报错的内容

2.6.4 ${parameter:+word}功能实践

[root@nebulalinux03 ~]# res=${test:+replace}
[root@nebulalinux03 ~]# echo $res
[root@nebulalinux03 ~]# test=hello
[root@nebulalinux03 ~]# res=${test:+replace}
[root@nebulalinux03 ~]# echo $res
replace
[root@nebulalinux03 ~]#
#测试变量是否存在，如果变量值为replace，则证明变量test有值