Shell脚本编程规范、符号定义、重定向、（环境）变量

一、Shell脚本概述

1.1 Shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件

给该文件可执行权限

可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

1.2 Shell脚本应用场景

重复性操作

交互性任务

批量事务处理

服务运行状态监控

定时任务执行

1.3 Shell的作用

Shell的作用—命令解释器，“翻译官”

介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

1.4 用户的登录Shell

登录后默认使用的Shell程序，一般为/bin/bash

不同Shell的内部指令、运行环境等会有所区别

二、编写第一个Shell脚本

2.1 编写脚本代码

使用vim文本编辑器

每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

2.2 赋予可执行权限

使脚本具有可执行属性

chmod +x /root/first.sh

2.3 执行脚本文件

(1)方法一：脚本文件路径(绝对路径与相对路径)
必须有x权限

chmod +x /root/first.sh

指定绝对路径：/root/first.sh
指定相对路径：./first.sh

方法二：指定Shell来解释脚本，不要求文件必须有x权限。

sh脚本路径： sh first.sh

方法三： source脚本文件路径也可以通过"."来执行

source脚本路径： . first.sh或者source first.sh

2.4 更完善的脚本构成

2.4.1 脚本申明(解释器)

程序解释器：若第一行为“#!/bin/bash"，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如#! /usr/bin/python，#!/usr/bin/expect

2.4.2 注释信息

以“#"开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行

2.4.3 可执行语句

比如echo命令，用于输出" "之间的字符串

vim /root/first.sh
#!/bin/bash
#This is my first Shell-scripts
cd /boot
echo "当前的目录位于："
pwd
echo "其中以vml开头的文件包括："
ls -lh vml*

三、重定向与管道操作

3.1 交互式硬件设备

类型	说明	设备文件	文件描述编号	默认设备
标准输入	从该设备接收用户输入的数据	/dev/stdin	0	键盘
标准输出	通过该设备向用户输出数据	/dev/stdout	1	显示器
标准错误输出	通过该设备报告执行出错信息	/dev/stderr	2	显示器

3.2 重定向操作

类型	操作符	用途
重定向输入	<	从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入
重定向输出	>	将输出结果保存到指定的文件(覆盖原有内容)
	>>	将输出结果追加到指定的文件尾部
标准错误输出	2>	将错误信息保存到指定的文件(覆盖原有内容)
	2>>	将错误信息追加到指定的文件中
混合输出	&>	将标准输出、标准错误的内容保存到同一个文件中
	2>&1	将标准错误输出重定向到标准输出

echo "123456" > pass.txt     #将输出“123456”保存到pass.txt文件中

passwd --stdin zhangsan < pass.txt
#从pass.txt文件中取密码，需要注意SELinux会影响此命令执行，若执行失败可尝试关闭SELinux

ls-lh> log.txt 2>&1 等同于      ls -lh &> log.txt

3.2.1 补充：为什么2>&1要放在后面

ls-lh> log.txt 2>&1 等同于      ls -lh &> log.txt

在此命令中：

本来1--->屏幕（1指向屏幕）

执行>log后， 1--->log.txt （1指向log .txt）

执行2>&1后， 2--->1 （2指向1，而1指向log.txt，因此2也指向了log.txt）

ls-lh 2>&1> log.txt

在此命令下：

本来1--->屏幕（1指向屏幕）

执行2>&1后，2--->1  (2指向1，而1指向屏幕，因此2也指向了屏幕)

执行>log后，1--->log  (1指向log，2还是指向屏幕)

3.3 管道操作符号"|"

将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的处理对象

ps aux | wc -l

echo "abc123" | passwd --stdin zhangsan

四、Shell定义新的变量

格式：变量名=变量值
变量命名规则：以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写

product=benet
version=6.0
name="zhang san"

4.1 变量的作用

用来存放系统和用户需要使用的特定参数(值)

变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义

变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化

4.2 变量的分类

自定义变量：由用户自己定义、修改和使用

特殊变量：环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量

环境变量：由系统维护，用于设置工作环境

位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数

预定义变量： Bash中内置的一类变量，不能直接修改

4.3 查看变量的值

格式： echo 变量名

echo $product
echo $product$version
echo ${product}$version
echo "$product"$version

4.4 赋值时使用引号

双引号：允许通过$符号引用其他变量值

单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符

反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果，`...`和$(...)作用相同

4.5 从键盘输入内容为变量赋值

read [-p "提示信息"]变量名

4.5.1 read命令获取输入内容

方法一：

read -p "提示信息"变量名

echo $变量名

方法二：

echo -n "提示信息"

read 变量名

echo $变量名

4.5.2 echo的用法

echo -n    #表示不换行输出
echo -e    #输出转义字符，将转义后的内容输出到屏幕上

常用的转义字符如下：

转义字符	解释
\b	转义后相当于按退格键(backspace)，但前提是"\b"后面存在字符； "\b"表示删除前一个字符, "\b\b"表示删除前两个字符。
\c	不换行输出，在"\c"后面不存在字符的情况下，作用相当于echo -n；但是当"\c"后面仍然存在字符时， "\c"后面的字符将不会被输出。
\n	换行，被输出的字符从"n"处开始另起一行。
\f	换行，但是换行后的新行的开头位置连接着上一行的行尾；
\v	与\f相同；
\t	转以后表示插入tab，即横向制表符；
\r	光标移至行首，但不换行，相当于使用"\r"以后的字符覆盖"\r"之前同等长度的字符；但是当"\r"后面不存在任何字符时，""前面的字符不会被覆盖
\ \	表示插入""本身;

4.6 设置变量的作用范围

默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子shell环境时，局部变量将无法再使用

可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用。

格式1： export 变量名   #（赋过值得的）

格式2： export 变量名=变量值    # （没赋过值的）

两种格式可以混合使用

可以使用pstree命令查看shell环境，

输入bash命令进入子Shell环境，

按Ctrl+D组合键或输入exit命令退出子Shell环境

export product version          #导出为全局变量

bash

echo "$product$version"         #子程序引用全局变量

echo "$Product $Version"Benet 6.0

export Product Version      #导出为全局变量

bash

echo "$Product $Version"Benet 6.0       #子程序引用全局变量

exit

4.7 整数变量的运算

expr 变量1 运算符 变量2 [运算符变量3]...

4.7.1 常用运算符

加法运算	+
减法运算	-
乘法运算	\ *
除法运算	/
求模(取余)运算	%

expr 12 \* 5

4.7.2 常用的运算表达式

i=$(expr 12 \* 5)    #注意：只有erpr里乘法要用\

i=$((12 * 5))    #双括号

i=$[12 * 5]      #中括号

let i=12*5

i++ 相当于i=$[$i+1]

i-- 相当于i=$[$i-1]

i+=2 相当于i=$[$i+2]

五、特殊的Shell变量

5.1 环境变量

由系统提前创建，用来设置用户的工作环境

配置文件： /etc/profile、~/.bash_profile

5.1.1 常见的环境变量

使用env命令可以查看到当前工作环境下的环境变量

PWD	当前所在的工作目录
PATH	可执行程序的默认搜索路径
USER	用户名称
SHELL	当前的 shell，它的值通常是 /bin/bash
HOME	用户的宿主目录
LANG	语言和字符集

5.1.2 与环境变量有关的命令

echo：显示某个环境变量值
export：设置一个新的环境变量
env：显示所有的环境变量
unset：清除环境变量
set：显示本地定义的shell变量和环境变量

echo $PATH     #查看当前搜索路径

PATH="$PATH：/root"     #将/root目录添加到搜索路径

export PATH="$PATH：/root"    #输出为全局环境变量first.sh

5.1.3 环境变量的配置文件

环境变量的全局配置文件为 /etc/profile，在此文件中定义的变量作用于所有用户。每个用户还有自己的独立配置文件(~/.bash_profile)。可以用来长期变更或设置某个环境变量。

vim /root/.bash_profile

export HISTSIZE=200             #修改root用户的历史命令记录条数

echo $HISTSIZE

source  /root/.bash_profile           #读取并执行文件中的设置

echo $HISTSIZE

5.2 只读变量

用于变量值不允许被修改的情况

5.3 位置变量

$0：脚本本身

./myfirst.sh	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
$n	$1	$2	$3	$4	$5	$6	$7	$8	$9	${10}

当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。

5.4 预定义变量

$*、$@：表示命令或脚本要处理的参数。

$*：把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体(单字符串)返回，代表"$1 $2 $3 $4"

$@：把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数作为一个字符串返回，代表"$1" "$2" "$3" "$4"

$0：表示当前执行的脚本或命令的名称。

$#：表示命令或脚本要处理的参数的个数

$?：表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值。

vim mybak.sh
#!/bin/bash
time=backup-`date +%F`.tgz
tar zcf $time $* &> /dev/null    #/dev/null表示的是一个黑洞文件，通常用于丢弃不需要的数据输出
echo "已执行$0脚本，
echo "共完成$#个对象的备份文件
echo "具体内容包括： $*"

chmod +x mybak.sh
./mybak.sh /etc/passwd /etc/shadow

$*、$@不加双引号时表现一致；加双引号时，$*会将所有参数作为一个整体。
vim bianliang.sh
#!/bin/bash
test()  {
    
    
        echo "未加引号，二者相同"
        echo $*
        echo $@
        echo "加入引号后对比"
        for N in "$*"
        do
            echo $N
            echo " "
        done
        
        echo "----"
        for N in "$@"
        do
           echo $N
           echo " "				
        done					
}
test 12 34 56 78