SHELL编程模块课程目标
- ① Shell的基本语法结构
如：变量定义、条件判断、循环语句(for、until、while)、分支语句、函数和数组等；
② 基本正则表达式的运用;
③ 文件处理三剑客：grep、sed、awk工具的使用；
④ 使用shell脚本完成一些较复杂的任务，如：服务搭建、批量处理等。
说明：以上内容仅仅是基本要求，还有很多更深更难的语法需要扩充学习。
本节目标
- ==熟练掌握shell变量的定义和获取（重点）==
- ==能够进行shell简单的四则运算==
一、SHELL介绍
前言：
计算机只能认识（识别）机器语言(0和1)，如（11000000 这种）。但是，我们的程序猿们不能直接去写01这样的代码，所以，要想将程序猿所开发的代码在计算机上运行，就必须找"人"（工具）来==翻译成机器语言==，这个"人"(工具)就是我们常常所说的==编译器==或者==解释器==。
1. 编程语言分类
- 编译型语言：
==程序在执行之前需要一个专门的编译过程==，把程序编译成为机器语言文件，运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。如C、C++
- 解释型语言：
程序不需要编译，程序在运行时由==解释器==翻译成机器语言，每执行一次都要翻译一次。因此效率比较低。比如Python/JavaScript/ Perl /ruby/==Shell==等都是解释型语言。
- 总结
编译型语言比解释型语言==速度较快==，但是不如解释型语言==跨平台性好==。如果做底层开发或者大型应用程序或者操作系开发一==般都用编译型语言==；如果是一些服务器脚本及一些辅助的接口，对速度要求不高、对各个平台的==兼容性有要求==的话则一般都用==解释型语言==。
2. shell简介
总结：
- ==shell就是人机交互的一个桥梁==
- shell的种类
[root@MissHou ~]# cat /etc/shells
/bin/sh #是bash的一个快捷方式
/bin/bash #bash是大多数Linux默认的shell，包含的功能几乎可以涵盖shell所有的功能
/sbin/nologin #表示非交互，不能登录操作系统
/bin/dash #小巧，高效，功能相比少一些
/bin/csh #具有C语言风格的一种shell，具有许多特性，但也有一些缺陷
/bin/tcsh #是csh的增强版，完全兼容csh思考：终端和shell有什么关系？
3. shell脚本
㈠ 什么是shell脚本？
- 一句话概括
简单来说就是将==需要执行的命令==保存到文本中，==按照顺序执行==。它是解释型的，意味着不需要编译。
- 准确叙述
若干命令 + 脚本的基本格式 + 脚本特定语法 + 思想= shell脚本
㈡ 什么时候用到脚本?
重复化、复杂化的工作，通过把工作的命令写成脚本，以后仅仅需要执行脚本就能完成这些工作。
㈢ shell脚本能干啥?
①自动化软件部署 LAMP/LNMP/Tomcat...
②自动化管理 系统初始化脚本、批量更改主机密码、推送公钥...
③==自动化分析处理== 统计网站访问量
④==自动化备份== 数据库备份、日志转储...
⑤自动化监控脚本
㈣ 如何学习shell脚本？
- 尽可能记忆更多的命令(记忆命令使用功能和场景)
- 掌握脚本的标准的格式（指定魔法字节、使用标准的执行方式运行脚本）
- 必须==熟悉掌握==脚本的基本语法（重点)
㈤ 学习shell脚本的秘诀
多看（看懂）——>模仿（多练）——>多思考（多写）
㈥ shell脚本的基本写法
1）脚本第一行，魔法字符==#!==指定解释器【==必写==】
#!/bin/bash 表示以下内容使用bash解释器解析
==注意：==
如果直接将解释器路径写死在脚本里，可能在某些系统就会存在找不到解释器的兼容性问题，所以可以使用:==#!/bin/env 解释器== ==#!/bin/env bash==
2）脚本第二部分，注释(#号)说明，对脚本的基本信息进行描述【可选】
#!/bin/env bash
# 以下内容是对脚本的基本信息的描述
# Name: 名字
# Desc:描述describe
# Path:存放路径
# Usage:用法
# Update:更新时间
#下面就是脚本的具体内容
commands
...3）脚本第三部分，脚本要实现的具体代码内容
㈦ shell脚本的执行方法
- 标准脚本执行方法（建议）
1) 编写人生第一个shell脚本
[root@MissHou shell01]# cat first_shell.sh
#!/bin/env bash
# 以下内容是对脚本的基本信息的描述
# Name: first_shell.sh
# Desc: num1
# Path: /shell01/first_shell.sh
# Usage:/shell01/first_shell.sh
# Update:2019-05-05
echo "hello world"
echo "hello world"
echo "hello world"
2) 脚本增加可执行权限
[root@MissHou shell01]# chmod +x first_shell.sh
3) 标准方式执行脚本
[root@MissHou shell01]# pwd
/shell01
[root@MissHou shell01]# /shell01/first_shell.sh
或者
[root@MissHou shell01]# ./first_shell.sh
注意：标准执行方式脚本必须要有可执行权限。- 非标准的执行方法（不建议）
- 直接在命令行指定解释器执行
[root@MissHou shell01]# bash first_shell.sh
[root@MissHou shell01]# sh first_shell.sh
[root@MissHou shell01]# bash -x first_shell.sh
+ echo 'hello world'
hello world
+ echo 'hello world'
hello world
+ echo 'hello world'
hello world
----------------
-x:一般用于排错，查看脚本的执行过程
-n:用来查看脚本的语法是否有问题
------------- 使用
source命令读取脚本文件,执行文件里的代码
[root@MissHou shell01]# source first_shell.sh
hello world
hello world
hello world小试牛刀：写一个木有灵魂的脚本，要求如下：
- 删除/tmp/目录下的所有文件
- 然后在/tmp目录里创建3个目录，分别是dir1~dir3
- 拷贝/etc/hosts文件到刚创建的dir1目录里
- 最后打印"==报告首长，任务已于2019-05-05 10:10:10时间完成=="内容
echo "报告首长，任务已于$(date +'%F %T')"
==二、变量的定义==
1. 变量是什么？
一句话概括：变量是用来临时保存数据的，该数据是可以变化的数据。
2. 什么时候需要定义变量？
- 如果某个内容需要多次使用，并且在代码中重复出现，那么可以用变量代表该内容。这样在修改内容的时候，仅仅需要修改变量的值。
- 在代码运作的过程中，可能会把某些命令的执行结果保存起来，后续代码需要使用这些结果，就可以直接使用这个变量。
3.变量如何定义？
变量名=====变量值
变量名：用来临时保存数据的
变量值：就是临时的可变化的数据
[root@MissHou ~]# A=hello 定义变量A
[root@MissHou ~]# echo $A 调用变量A，要给钱的，不是人民币是美元"$"
hello
[root@MissHou ~]# echo ${A} 还可以这样调用，不管你的姿势多优雅，总之要给钱
hello
[root@MissHou ~]# A=world 因为是变量所以可以变，移情别恋是常事
[root@MissHou ~]# echo $A 不管你是谁，只要调用就要给钱
world
[root@MissHou ~]# unset A 不跟你玩了，取消变量
[root@MissHou ~]# echo $A 从此，我单身了，你可以给我介绍任何人
4. 变量的定义规则
虽然可以给变量（变量名）赋予任何值；但是，对于==变量名==也是要求的！:unamused:
㈠ 变量名区分大小写
[root@MissHou ~]# A=hello
[root@MissHou ~]# a=world
[root@MissHou ~]# echo $A
hello
[root@MissHou ~]# echo $a
world㈡ 变量名不能有特殊符号
[root@MissHou ~]# *A=hello
-bash: *A=hello: command not found
[root@MissHou ~]# ?A=hello
-bash: ?A=hello: command not found
[root@MissHou ~]# @A=hello
-bash: @A=hello: command not found
特别说明：对于有空格的字符串给变量赋值时，要用引号引起来
[root@MissHou ~]# A=hello world
-bash: world: command not found
[root@MissHou ~]# A="hello world"
[root@MissHou ~]# A='hello world'㈢ 变量名不能以数字开头
[root@MissHou ~]# 1A=hello
-bash: 1A=hello: command not found
[root@MissHou ~]# A1=hello
注意：不能以数字开头并不代表变量名中不能包含数字呦。㈣ 等号两边不能有任何空格
[root@MissHou ~]# A =123
-bash: A: command not found
[root@MissHou ~]# A= 123
-bash: 123: command not found
[root@MissHou ~]# A = 123
-bash: A: command not found
[root@MissHou ~]# A=123
[root@MissHou ~]# echo $A
123㈤ 变量名尽量做到见名知意
NTP_IP=10.1.1.1
DIR=/u01/app1
TMP_FILE=/var/log/1.log
...
说明：一般变量名使用大写（小写也可以），不要同一个脚本中变量全是a,b,c等不容易阅读5. 变量的定义方式有哪些？
㈠ 基本方式
直接赋值给一个变量
[root@MissHou ~]# A=1234567
[root@MissHou ~]# echo $A
1234567
[root@MissHou ~]# echo ${A:2:4} 表示从A变量中第3个字符开始截取，截取4个字符
3456
说明：
$变量名 和 ${变量名}的异同
相同点：都可以调用变量
不同点：${变量名}可以只截取变量的一部分，而$变量名不可以㈡ 命令执行结果赋值给变量
[root@MissHou ~]# B=`date +%F`
[root@MissHou ~]# echo $B
2019-04-16
[root@MissHou ~]# C=$(uname -r)
[root@MissHou ~]# echo $C
2.6.32-696.el6.x86_64㈢ ==交互式定义变量(read)==
目的：让==用户自己==给变量赋值，比较灵活。
语法：read [选项] 变量名
常见选项：
| 选项 | 释义 |
|---|---|
| -p | 定义提示用户的信息 |
| -n | 定义字符数（限制变量值的长度） |
| -s | 不显示（不显示用户输入的内容） |
| -t | 定义超时时间，默认单位为秒（限制用户输入变量值的超时时间） |
举例说明：
用法1：用户自己定义变量值
[root@MissHou ~]# read name
harry
[root@MissHou ~]# echo $name
harry
[root@MissHou ~]# read -p "Input your name:" name
Input your name:tom
[root@MissHou ~]# echo $name
tom用法2：变量值来自文件
[root@MissHou ~]# cat 1.txt
10.1.1.1 255.255.255.0
[root@MissHou ~]# read ip mask < 1.txt
[root@MissHou ~]# echo $ip
10.1.1.1
[root@MissHou ~]# echo $mask
255.255.255.0㈣ 定义有类型的变量(==declare==)
目的： 给变量做一些限制，固定变量的类型，比如：整型、只读
用法：declare 选项 变量名=变量值
常用选项：
| 选项 | 释义 | 举例 |
|---|---|---|
| -i | 将变量看成整数 | declare -i A=123 |
| *-r | 定义只读变量 | declare -r B=hello |
| -a | 定义普通数组；查看普通数组 | |
| -A | 定义关联数组；查看关联数组 | |
| -x | 将变量通过环境导出 | declare -x AAA=123456 等于 export AAA=123456 |
举例说明：
[root@MissHou ~]# declare -i A=123
[root@MissHou ~]# echo $A
123
[root@MissHou ~]# A=hello
[root@MissHou ~]# echo $A
0
[root@MissHou ~]# declare -r B=hello #定义只读变量，临时
[root@MissHou ~]# echo $B
hello
[root@MissHou ~]# B=world
-bash: B: readonly variable
[root@MissHou ~]# unset B
-bash: unset: B: cannot unset: readonly variable6. 变量的分类
㈠ 本地变量
- ==本地变量==：当前用户自定义的变量。当前进程中有效，其他进程及当前进程的子进程无效。
㈡ 环境变量
环境变量：当前进程有效，并且能够被子进程调用。 #查看子进程：ps auxf|grep bash
env查看当前用户的环境变量set==查询当前用户的所有变量(临时变量与环境变量)==export 变量名=变量值或者变量名=变量值；export 变量名
[root@MissHou ~]# export A=hello 临时将一个本地变量（临时变量）变成环境变量
[root@MissHou ~]# env|grep ^A
A=hello
永久生效：
vim /etc/profile 或者 ~/.bashrc
export A=hello
或者
A=hello
export A
说明：系统中有一个变量PATH，环境变量
export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH㈢ 全局变量
- 全局变量：全局所有的用户和程序都能调用，且继承，新建的用户也默认能调用.
- 解读相关配置文件
| 文件名 | 说明 | 备注 |
|---|---|---|
| $HOME/.bashrc | 当前用户的bash信息,用户==登录==时读取 | 定义别名、umask、函数等 |
| $HOME/.bash_profile | 当前用户的环境变量，用户==登录==时读取 | |
| $HOME/.bash_logout | 当前用户==退出==当前shell时最后读取 | 定义用户退出时执行的程序等 |
| /etc/bashrc | 全局的bash信息，所有用户都生效 | |
| /etc/profile | 全局环境变量信息 | 系统和所有用户都生效 |
| $HOME/.bash_history | 用户的历史命令 | history -w 保存历史记录 history -c 清空历史记录 |
说明：以上文件修改后，都需要重新==source==让其生效或者退出重新登录。
用户登录系统读取相关==文件的顺序==
/etc/profile$HOME/.bash_profile$HOME/.bashrc/etc/bashrc$HOME/.bash_logout
㈣ ==系统变量==
- 系统变量(内置bash中变量) ： shell本身已经固定好了它的名字和作用.
| 内置变量 | 含义 |
|---|---|
| $? | 上一条命令执行后返回的状态；状态值为0表示执行正常，非0表示执行异常或错误 |
| $0 | 当前执行的程序或脚本名 |
| $# | 脚本后面接的参数的个数 |
| $* | 脚本后面所有参数，参数当成一个整体输出，每一个变量参数之间以空格隔开 |
| $@ | 脚本后面所有参数，参数是独立的，也是全部输出 |
| $1\~$9 | 脚本后面的位置参数，$1表示第1个位置参数，依次类推 |
| ${10}\~${n} | 扩展位置参数,第10个位置变量必须用{}大括号括起来(2位数字以上扩起来) |
| ==$$== | 当前所在进程的进程号，如echo $$ |
| $！ | 后台运行的最后一个进程号 (当前终端） |
| !$ | 调用最后一条命令历史中的==参数== |
- 进一步了解位置参数
$1~${n}
#!/bin/bash
#了解shell内置变量中的位置参数含义
echo "\$0 = $0"
echo "\$# = $#"
echo "\$* = $*"
echo "\$@ = $@"
echo "\$1 = $1"
echo "\$2 = $2"
echo "\$3 = $3"
echo "\$11 = ${11}"
echo "\$12 = ${12}" - 进一步了解$*和$@的区别
$*：表示将变量看成一个整体$@：表示变量是独立的
#!/bin/bash
for i in "$@"
do
echo $i
done
echo "======我是分割线======="
for i in "$*"
do
echo $i
done
[root@MissHou ~]# bash 3.sh a b c
a
b
c
======我是分割线=======
a b c
三、简单四则运算
算术运算：默认情况下，shell就只能支持简单的==整数==运算
运算内容：加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余数（%）
1. 四则运算符号
| 表达式 | 举例 |
|---|---|
| $(( )) | echo $((1+1)) |
| $[ ] | echo $[10-5] |
| expr | expr 10 / 5 |
| let | n=1;let n+=1 等价于 let n=n+1 |
2.了解i++和++i
- 对变量的值的影响
[root@MissHou ~]# i=1
[root@MissHou ~]# let i++
[root@MissHou ~]# echo $i
2
[root@MissHou ~]# j=1
[root@MissHou ~]# let ++j
[root@MissHou ~]# echo $j
2- 对==表达式==的值的影响
[root@MissHou ~]# unset i j
[root@MissHou ~]# i=1;j=1
[root@MissHou ~]# let x=i++ 先赋值，再运算
[root@MissHou ~]# let y=++j 先运算，再赋值
[root@MissHou ~]# echo $i
2
[root@MissHou ~]# echo $j
2
[root@MissHou ~]# echo $x
1
[root@MissHou ~]# echo $y
2四、扩展补充
1. 数组定义
㈠ 数组分类
- 普通数组：只能使用整数作为数组索引(元素的下标)
- 关联数组：可以使用字符串作为数组索引(元素的下标)
㈡ 普通数组定义
- 一次赋予一个值
数组名[索引下标]=值
array[0]=v1
array[1]=v2
array[2]=v3
array[3]=v4- 一次赋予多个值
数组名=(值1 值2 值3 ...)
array=(var1 var2 var3 var4)
array1=(`cat /etc/passwd`) 将文件中每一行赋值给array1数组
array2=(`ls /root`)
array3=(harry amy jack "Miss Hou")
array4=(1 2 3 4 "hello world" [10]=linux)㈢ 数组的读取
${数组名[元素下标]}
echo ${array[0]} 获取数组里第一个元素
echo ${array[*]} 获取数组里的所有元素
echo ${#array[*]} 获取数组里所有元素个数
echo ${!array[@]} 获取数组元素的索引下标
echo ${array[@]:1:2} 访问指定的元素；1代表从下标为1的元素开始获取；2代表获取后面几个元素
查看普通数组信息：
[root@MissHou ~]# declare -a㈣ 关联数组定义
①首先声明关联数组
==declare -A asso_array1==
declare -A asso_array1
declare -A asso_array2
declare -A asso_array3② 数组赋值
- 一次赋一个值
数组名[索引or下标]=变量值
# asso_array1[linux]=one
# asso_array1[java]=two
# asso_array1[php]=three- 一次赋多个值
# asso_array2=([name1]=harry [name2]=jack [name3]=amy [name4]="Miss Hou")- 查看关联数组
# declare -A
declare -A asso_array1='([php]="three" [java]="two" [linux]="one" )'
declare -A asso_array2='([name3]="amy" [name2]="jack" [name1]="harry" [name4]="Miss Hou" )'- 获取关联数组值
# echo ${asso_array1[linux]}
one
# echo ${asso_array1[php]}
three
# echo ${asso_array1[*]}
three two one
# echo ${!asso_array1[*]}
php java linux
# echo ${#asso_array1[*]}
3
# echo ${#asso_array2[*]}
4
# echo ${!asso_array2[*]}
name3 name2 name1 name4- 其他定义方式
[root@MissHou shell05]# declare -A books
[root@MissHou shell05]# let books[linux]++
[root@MissHou shell05]# declare -A|grep books
declare -A books='([linux]="1" )'
[root@MissHou shell05]# let books[linux]++
[root@MissHou shell05]# declare -A|grep books
declare -A books='([linux]="2" )'2. 其他变量定义
- 取出一个目录下的目录和文件：
dirname和basename
# A=/root/Desktop/shell/mem.txt
# echo $A
/root/Desktop/shell/mem.txt
# dirname $A 取出目录
/root/Desktop/shell
# basename $A 取出文件
mem.txt- -==变量"内容"的删除和替换==
一个“%”代表从右往左删除
两个“%%”代表从右往左去掉最多
一个“#”代表从左往右去掉删除
两个“##”代表从左往右去掉最多
举例说明：
# url=www.taobao.com
# echo ${#url} 获取变量的长度
# echo ${url#*.}
# echo ${url##*.}
# echo ${url%.*}
# echo ${url%%.*}- 以下了解，自己完成
替换：/ 和 //
1015 echo ${url/ao/AO} 用AO代替ao（从左往右第一个）
1017 echo ${url//ao/AO} 贪婪替换（替代所有）
替代： - 和 :- +和:+
1019 echo ${abc-123}
1020 abc=hello
1021 echo ${abc-444}
1022 echo $abc
1024 abc=
1025 echo ${abc-222}
${变量名-新的变量值} 或者 ${变量名=新的变量值}
变量没有被赋值：会使用“新的变量值“ 替代
变量有被赋值（包括空值）： 不会被替代
1062 echo ${ABC:-123}
1063 ABC=HELLO
1064 echo ${ABC:-123}
1065 ABC=
1066 echo ${ABC:-123}
${变量名:-新的变量值} 或者 ${变量名:=新的变量值}
变量没有被赋值或者赋空值：会使用“新的变量值“ 替代
变量有被赋值： 不会被替代
1116 echo ${abc=123}
1118 echo ${abc:=123}
[root@MissHou ~]# unset abc
[root@MissHou ~]# echo ${abc:+123}
[root@MissHou ~]# abc=hello
[root@MissHou ~]# echo ${abc:+123}
123
[root@MissHou ~]# abc=
[root@MissHou ~]# echo ${abc:+123}
${变量名+新的变量值}
变量没有被赋值或者赋空值：不会使用“新的变量值“ 替代
变量有被赋值： 会被替代
[root@MissHou ~]# unset abc
[root@MissHou ~]# echo ${abc+123}
[root@MissHou ~]# abc=hello
[root@MissHou ~]# echo ${abc+123}
123
[root@MissHou ~]# abc=
[root@MissHou ~]# echo ${abc+123}
123
${变量名:+新的变量值}
变量没有被赋值：不会使用“新的变量值“ 替代
变量有被赋值（包括空值）： 会被替代
[root@MissHou ~]# unset abc
[root@MissHou ~]# echo ${abc?123}
-bash: abc: 123
[root@MissHou ~]# abc=hello
[root@MissHou ~]# echo ${abc?123}
hello
[root@MissHou ~]# abc=
[root@MissHou ~]# echo ${abc?123}
${变量名?新的变量值}
变量没有被赋值:提示错误信息
变量被赋值（包括空值）：不会使用“新的变量值“ 替代
[root@MissHou ~]# unset abc
[root@MissHou ~]# echo ${abc:?123}
-bash: abc: 123
[root@MissHou ~]# abc=hello
[root@MissHou ~]# echo ${abc:?123}
hello
[root@MissHou ~]# abc=
[root@MissHou ~]# echo ${abc:?123}
-bash: abc: 123
${变量名:?新的变量值}
变量没有被赋值或者赋空值时:提示错误信息
变量被赋值：不会使用“新的变量值“ 替代
说明：?主要是当变量没有赋值提示错误信息的，没有赋值功能
