初入Shell编程，了解规范与变量
一、Shell脚本简介
1.1 Shell脚本概述
- 将要执行的命令吧顺序保存到一个文本文档
- 给该文件可执行权限，便可运行
- 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
- 批量事物处理
- 自动化运维
- 服务运行状态监控（zabbix）
- 定时任务执行
1.3 Shell脚本的作用
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
1.4 shell脚本构成
- 脚本申请（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，还有其他类型的解释器，如：#！/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect
- 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
- 可执行语句：比如echo命令，用于输出“ ”之间的字符串
二、Shell脚本的编写与执行
2.1 编写Shell脚本
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
2.2 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、重定向与管道操作符
3.1 交互式硬件设备
- 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错信息
| 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 |
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 |
例：
echo "123123" > pass.txt #将123132重定向输出到pass.txt文件中
passwd --stdin zhangsan < pass.txt #将pass.txt文件内容重定向输入到张三的键盘密码中
ls -lh > log.txt 2>&1等同于ls -lh &> log.txt
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
例如：
ps aux | wc -l
echo “123123” | passwd --stdin lisi
四、变量的作用和类型
4.1 变量的作用
用来存放系统和用户需要实验的特定参数（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 变量的类型
- 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（例如PATH）
- 只读变量：变量值不允许被修改，只允许读
- 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 （例如0 、 0、0、*、$#)
4.3 定义一个新变量
变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写
变量名=变量值
“=” 为赋值符号，代表把赋值符号右边的内容赋予给左边的变量名，=两边不要有空格
4.4 查看变量值
echo $变量名
4.5 引号的作用
1、赋值时使用引号
- 双引号：允许通过$符号引用其他变量值
- 单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符
- 反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果
2、从键盘输入内容为变量赋值
格式：
read [-p “提示信息”] 变量名
4.6 变量作用范围
1、变量作用范围
默认情况下，新定义的变量只在当前的shell环境中有效，因此称为局部变量，当进入子程序或新的子shell环境时，局部变量将无法在使用
2、命令
可以通过内部命令export指定变量导出为全局变量，使用户定义变量在所有的子shell环境中能够继续使用
export 变量名
export 变量名=变量值
3、查看shell环境
使用pstree命令查看shell环境
输入bash命令进入子shell环境
按Ctrl+D组合键或者输入exit命令退出子shell环境
4.7 整数变量的运算
expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]————运算符之间需要有空格
加法运算：+
减法运算：-
乘法运算：\ *
除法运算：/
求模（取余）运算：%
常用的运算表达式
expr 12 \* 5
i=$((12 * 5))
i=$[12 * 5]
let i=12*5
4.8 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
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
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
4.9 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 $PRODUCT
PRODUCT=Python #只读变量不可以被重新赋值
unset PRODUCT #只读变量不可以被删除，unset 命令用于删除变量,但无法删除只读变量，只能重启系统解决
4.10 位置变量
当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。
位置表示为$n，n为1~9之间的数字
$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}
预定义变量:
$#：命令行中位置变量的个数
$*：所有位置变量的内容
$?：上一条命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示执行正常，非0值表示执行异常或出错
$0：当前执行的进程/程序名
$*、$@：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"