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一、shell脚本概述
1、shell是什么？
Shell是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核与用户之间，充当了一个“命令解释器”的角色，负责接收用户输入的操作指令（命令）并进行解释，将需要执行的操作传递给内核执行，并输出执行结果。
- Bash（/bin/bash）是目前大多数 Linux 版本采用的默认 Shell。
- 不同shell的内部指令、运行环境会有区别。
2、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
- 需要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
3、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
- 等
二、Shell脚本的编写
1、编写脚本的代码
- 使用vim文本编辑器
- 编写时，每条linux命令按照执行顺序依次编写（每条命令独占一行）
示例：
vim /root/first.sh #编辑一个脚本文件，一般脚本文件都以“.sh”结尾，方便辨识
#!/bin/bash #脚本声明
#This is my first Shell-Script. #注释信息
echo "当前的目录位置位于：" #可执行语句
pwd
1.脚本申明（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.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。
3.可执行语句：比如echo命令，用于输出" "之间的字符串
2、Shell脚本的执行
方法一：指定路径的命令，要求文件必须有 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
source 脚本路径：. first.sh 或者 source first.sh
三、重定向和管道操作
1、管道操作符号“|”
将管道符号“|”左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道。
示例：
ps aux | wc -l #统计系统进程的总量
echo "123456" | passwd --stdin zhangsan #将用户zhangsan的密码改为123456
2、重定向
（1）交互式硬件设备
| 类型 | 设备文件 | 文件描述编号 | 默认设备 |
|---|---|---|---|
| 标准输入 | /dev/stdin | 0 | 键盘 |
| 标准输出 | /dev/stdout | 1 | 显示器 |
| 标准错误输出 | /dev/stderr | 2 | 显示器 |
标准输入:从该设备接收用户输入的数据
标准输出:通过该设备向用户输出数据
标准错误:通过该设备报告执行出错信息
（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 |
| 重定向输出 | > | 将标准输出结果保存到指定的文件，并且覆盖原有内容 |
| >> | 将标准输出结果追加到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容 | |
| 标准错误输出 | 2> | 将错误信息保存到指定的文件，并且覆盖原有内容 |
| 2>> | 将错误信息追加到指定的文件的尾部，不覆盖原有内容 | |
| 混合输出 | &> | 将标准输出、标准错误保存到同一文件中 |
| 2>&1 | 将标准错误输出重定向到标准输出 |
示例：
echo "123456" > pass.txt #将123456定义到pass.txt文件中（此时文件中只剩下123456）
passwd --stdin zhangsan < pass.txt #读取pass.txt中的字符将其定义成zhangsan用户的密码
ls -lh > log.txt 2>&1 等同于 ls -lh &> log.txt
本来ls -lh 直接输出的屏幕（等同于1指定屏幕）
执行>log后，是将标准输出结果保存到log.txt (1指向log.txt)
执行2>&1后，是将标准错误输出定义到标准输出信息中(2指向1，而1指向log.txt,因此2也指向了log.txt)
四、shell变量的作用和类型
1、变量的作用
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
2、变量的类型
| 类型 | 解释 |
|---|---|
| 自定义变量 | 由用户自己定义、修改和使用 |
| 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 |
3、自定义变量
（1）自定义变量
- 变量命名规则：以字母或下划线开头，区分大小写
- 格式：变量名=变量值
- 查看变量的值
- 格式：echo $变量名
示例：
Product=Python #将右边的变量值赋予左边的变量名，这里可以理解成Product=Python，但Python≠Product
version=4.0 #version=4.0，但4.0≠version
echo $product
echo $product $version
（2）赋值时使用引号
双引号：允许通过$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
（3）从键盘输入内容为变量赋值
- read命令获取输入内容
read -p "提示信息" 变量名
echo $变量名
实例：在文档中编辑脚本，用于收集个人信息。
在文档中编辑，这里没有保存这些信息，这些输入的信息可以加些命令保存成档，这里先实验read命令。
用sh命令执行
（4）变量作用范围
- 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
格式2：export 变量名=变量值
- 先使用 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，并在子环境下测试设置的全局变量是否生效
（5）整数变量的运算
格式：expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]
常用运算符：
+ 加法
- 减法
\* 乘法
/ 除法
% 取余
常用的运算表达式：
a=`expr 1 + 1 `
echo $((10 / (1+1)))
echo $[10 / (1+1)]
let i=12*5
相关概念补充：（现在先了解一下）
i++ 相当于 i=$[$i+1]
i-- 相当于 i=$[$i-1]
i+=2 相当于 i=$[$i+2]
（6）浮点数的运算
- bc命令，是一种精密运算工具，支持浮点数运算，当然整数运算也是支持的。
格式：bc [选项] [参数] #这里的参数指的是文件
#很多时候使用管道符使用bc命令
示例：
echo "1.1 + 2.2" >1.txt
cat 1.txt |bc
echo "1.1+2.2" | bc
echo "6.231-2.4" |bc
echo "scale=4;1.111*2.2" |bc
echo "scale=6;6.354/2.2" |bc
4、环境变量
（1）概念与配置文件
- 环境变量由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
- 可以用来长期变更或设置某个环境变量。
- 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。
- 用户自己的独立配置文件（～/.bash_profile）,此文件定义的变量仅作用于当前用户。
（2）常用变量以及如何查看
- 使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量
- 常用变量
- USER表示用户名称
- HOME表示用户的宿主目录
- LANG表示语言和字符集
- PWD表示当前所在的工作目录
- PATH表示可执行程序的默认搜索路径
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
message.sh
5、只读变量
- 用于变量值不允许被修改的情况
- readonly 命令设置只读变量
readonly Product #设置为只读变量
echo $Product
Product=abcd #只读变量不可以被重新赋值
unset Product #只读变量不可以被删除，unset 命令用于删除变量,但无法删除只读变量，只能重启系统解决
6、位置变量
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。
$n：n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表带一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为${10}
编写一个固定行数相加的脚本
执行脚本
7、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，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，每个参数是独立的，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。
示例：
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"
echo "具体内容包括: $*"
chmod +x mybak.sh
./mybak.sh /etc/passwd /etc/shadow
