真正能够控制计算机硬件（CPU、内存、显示器等）的只有操作系统内核（Kernel），图形界面和命令行只是架设在用户和内核之间的一座桥梁，由于安全、复杂、繁琐等原因，用户不能直接接触内核（也没有必要），需要另外再开发一个程序，让用户直接使用这个程序；该程序的作用就是接收用户的操作（点击图标、输入命令），并进行简单的处理，然后再传递给内核，这样用户就能间接地使用操作系统内核

用户界面和命令行就是这个另外开发的程序，就是这层“代理”。在Linux下，这个命令行程序叫做 Shell，Shell 是一个应用程序，它连接了用户和 Linux 内核，让用户能够更加高效、安全、低成本地使用 Linux 内核，这就是 Shell 的本质。

Shell 本身并不是内核的一部分，它只是站在内核的基础上编写的一个应用程序，它和 QQ、迅雷、Firefox 等其它软件没有什么区别。然而 Shell 也有着它的特殊性，就是开机立马启动，并呈现在用户面前；用户通过 Shell 来使用 Linux，不启动 Shell 的话，用户就没办法使用 Linux。

Shell 程序设计语言

Shell 也是一种脚本语言

任何代码最终都要被“翻译”成二进制的形式才能在计算机中执行

有的编程语言，如 C/C++、Pascal、Go语言、汇编等，必须在程序运行之前将所有代码都翻译成二进制形式，也就是生成可执行文件，用户拿到的是最终生成的可执行文件，看不到源码。这个过程叫做编译（Compile），这样的编程语言叫做编译型语言，完成编译过程的软件叫做编译器（Compiler）

有的编程语言，如 Shell、JavaScript、Python、PHP等，需要一边执行一边翻译，不会生成任何可执行文件，用户必须拿到源码才能运行程序。程序运行后会即时翻译，翻译完一部分执行一部分，不用等到所有代码都翻译完。这个过程叫做解释，这样的编程语言叫做解释型语言或者脚本语言（Script），完成解释过程的软件叫做解释器

编译型语言的优点 --- 执行速度快、对硬件要求低、保密性好，适合开发操作系统、大型应用程序、数据库等

脚本语言的优点 --- 使用灵活、部署容易、跨平台性好，非常适合 Web 开发以及小工具的制作

Shell 就是一种脚本语言，我们编写完源码后不用编译，直接运行源码即可

用途

shell脚本的优势在于处理操作系统底层的业务（linux系统内部的应用都是shell脚本完成）因为有大量的linux系统命令为它做支撑。2000多个命令都是shell脚本编程的有力支撑，特别是grep、awk、sed等。例如：一键软件安装、优化、监控报警脚本，常规的业务应用，shell开发更简单快速，符合运维的简单、易用、高效原则

PHP、Python优势在于开发运维工具以及web界面的管理工具，web业务的开发等。处理一键软件安装、优化，报警脚本。常规业务的应用等php/python也是能够做到的。但是开发效率和复杂比用shell就差很多了

熟练掌握shell编程基础知识

        熟练使用vi（vim）编辑器

        熟练掌握Linux基本命令

        熟练掌握文本三剑客工具（grep、sed、awk）

        熟悉常用服务器部署、优化、日志及排错

建议

        掌握Shell脚本基本语法

        形成自己的脚本开发风格

        从简单做起，简单判断，简单循环

        多模仿，多参考资料练习，多思考

        学会分析问题，逐渐形成编程思维

        编程变量名字要规范，采用驼峰语法表示

        不要拿来主义，特别是新手

Shell脚本的基本元素

基本元素构成：

第1行的“#!/bin/bash”

注释 --- 说明某些代码功能

可执行语句 --- 实现程序的功能

Shell脚本中的注释和风格

作用 --- 通过在代码中增加注释可以提高程序的可读性

传统的Shell只支持单行注释，其表示方法是一个井号“#”，从该符号开始一直到行尾都属于注释的内容

#comment1
#comment2
#comment3
...

多行注释 --- 使用冒号“:”配合here document，语法如下：

:<<'xxxx'
comment1
comment2
comment3
……
xxxx

xxxx 可以是字符或数字，单引号可以不加，但以防出现莫名其妙的意外发生，比如发生字符扩展，命令替换

Shell脚本编写规范

脚本开头

开头制定脚本解释器 --- #!/bin/sh 或 #!/bin/bash

其他行#表示注释

程序开头需要加版本版权等信息，如：

# Date:创建日期
# Author:作者
# Mail:联系方式
# Function:功能
# Version:版本

脚本自动增加注释版权信息

[root@localhost ~]# vim  ~/.vimrc
autocmd BufNewFile *.py,*.cc,*.sh,*.java exec ":call SetTitle()"

func SetTitle()
    if expand("%:e") == 'sh'
        call setline(1,"#!/bin/bash")
        call setline(2,"##############################################################")
        call setline(3, "# File Name: ".expand("%"))
        call setline(4, "# Version: V1.0")
        call setline(5, "# Author: Andy_Sun")
        call setline(6, "# Email: [email protected]")
        call setline(7, "# Organization: http://www.cnblogs.com/Andy_Sun/")
        call setline(8, "# Created Time : ".strftime("%F %T"))
        call setline(9, "# Description:")
        call setline(10,"##############################################################")
        call setline(11, "")
    endif
endfunc

案例 --- 创建一个屏保脚本

[root@localhost ~]# vim cmatrix.sh
wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/universe/c/cmatrix/cmatrix_1.2a.orig.tar.gz


tar xvf cmatrix_1.2a.orig.tar.gz

cd cmatrix-1.2a

yum install -y  ncurses-devel

yum install -y  gcc

./configure && make && make install

echo "Program installation complete !"
echo "Program installation complete !"
echo "Program installation complete !"

[root@localhost ~]# bash cmatrix.sh 

[root@localhost ~]# cmatrix

脚本中尽量不用中文注释

别吝啬添加注释，必要的注释方便自己别人理解脚本逻辑和功能

尽量用英文注释，防止本机或切换系统环境后中文乱码的困扰

单行注释，可以放在代码行的尾部或代码行的上部

多行注释，用于注解复杂的功能说明，可以放在程序体中，也可以放在代码块的开始部分代码修改时，对修改的内容

多使用内部命令

无论碰到哪种情况，请尽量考虑使用内部命令而不是外部命令

内部命令执行的效率高，性能好

没有必要使用cat命令

这是我们经常在论坛里讨论的话题之一。没有必要使用cat命令指的是在有些时候，我们会发现根本没有必要使用cat命令。使用了多余的cat命令会让你的代码看起来很丑陋，而且还会带来性能上的问题

例如 --- 以下两条命令的结果一样

[root@localhost ~]# cat /etc/passwd | grep root

[root@localhost ~]# grep root /etc/passwd

仔细阅读出错信息

程序员常犯的一个错误是 --- 当我们敲入的命令报错后，我们中的大多数人只是对错误信息一瞥而过，而不会去认真的读一读，很多时候，错误信息里就包含了解决办法

有时候我们修改了某个错误并再次运行后，系统依旧会报错。然后我们再次修改，但系统再次报错。这可能会持续很长时间。但实际上，旧的错误可能已经被纠正，只是由于出现了其它一些新错误才导致系统再次报错。而我们依旧在怀疑为什么修改好的代码依然不能正常运行

文件名以sh结尾

shell脚本文件名应见名知义，扩展名位sh，如：backup_mysql.sh

代码缩进：

shell没有强制要求，但建议缩进，这样可以提高阅读性，程序更有层次感

[root@localhost ~]# vim 99.sh
#!/bin/bash
for((i=1;i<10;i++))
do
        echo  -ne  "$i\t"
done

echo

for((i=1;i<70;i++))
do
        echo  -n  "="
done

echo

for((i=1;i<10;i++))
do
        for((j=1;j<=i;j++))
        do
                echo  -en  "$i*$j=$[i*j]\t"
        done
        echo
done
[root@localhost ~]# bash 99.sh

shell脚本执行

方法1

使用sh或bash命令执行脚本，不需要执行权限（建议使用），脚本中可以不指定解释器

[root@localhost ~]# vim test.sh 
#!/bin/bash
echo  "china"
[root@localhost ~]# bash test.sh 
[root@localhost ~]# sh test.sh

可以使用bash -n 脚本名，进行语法检测，且不执行脚本

可以使用bash -x 脚本名，进行脚本执行跟踪，逐条语句的跟踪执行

方法2

切换到脚本所在目录使用./执行脚本，需要执行权限

[root@localhost ~]# ./test.sh
-bash: ./test.sh: Permission denied #权限不够

[root@localhost ~]# chmod +x test.sh 
[root@localhost ~]# ./test.sh

方法3

绝对路径执行脚本，需要执行权限

[root@localhost ~]# vim /t1.sh
#!/bin/bash
echo  "china"

[root@localhost ~]# /t1.sh
-bash: /t1.sh: Permission denied    #权限不够

[root@localhost ~]# chmod +x /t1.sh
[root@localhost ~]# /t1.sh

方法4

使用点（.）或者source 执行脚本，不需要执行权限

[root@localhost ~]# source /t1.sh 

[root@localhost ~]# . test.sh

注意：

方法1、2、3都是启动一个子shell，在子shell中执行此脚本，脚本中设置的变量在脚本执行完毕后不会保存

法4 则都是在当前shell进程中执行此脚本，而不是重新启动一个shell 在子shell进程中执行此脚本，并且脚本中设置的变量在脚本执行完毕后会保存下来

bash shell基本功能

echo打印命令

格式

echo -参数内容

参数

参数	作用
-n	取消输出后行末的换行符
-e	启用转义字符

可以输出带颜色的字体

格式 --- echo -e "\e[字体控制；字体颜色或背景色字符串内容\e[0m"

\e[表示控制开始，\e[0m表示控制结束

字体控制选项 --- 1表示高亮，4表示下划线，5颜色闪烁

颜色如下：字颜色30-37，背景色40-47

[root@localhost ~]# vim color.sh
#!/bin/bash
echo -e "\e[30m 黑色字 \e[0m]"
echo -e "\e[1;31m 红色字 \e[0m"
echo -e "\e[32m 綠色字\e[0m"
echo -e "\e[33m 黃色字\e[0m"
echo -e "\e[34m 藍色字\e[0m"
echo -e "\e[35m 紫色字\e[0m"
echo -e "\e[36m 天藍字\e[0m"
echo -e "\e[37m 白色字\e[0m"
echo -e "\e[40;37m 黑底白字\e[0m"
echo -e "\e[41;37m 紅底白字\e[0m"
echo -e "\e[42;37m 綠底白字\e[0m"
echo -e "\e[43;37m 黃底白字\e[0m"
echo -e "\e[44;37m 藍底白字\e[0m"
echo -e "\e[45;37m 紫底白字\e[0m"
echo -e "\e[46;37m 天藍底白字\e[0m"
echo -e "\e[47;30m 白底黑字\e[0m"

[root@localhost ~]# bash color.sh

printf命令

printf 命令模仿 C 程序库（library）里的 printf() 程序，由 POSIX 标准所定义，因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好，printf 使用引用文本或空格分隔的参数，外面可以在 printf 中使用格式化字符串，还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符，我们可以手动添加 \n

格式

printf 格式控制字符串参数列表

[root@localhost ~]# echo "Hello, shell"
[root@localhost ~]# printf "Hello, shell\n"

[root@localhost ~]# printf "Hello, shell"

[root@localhost ~]# printf "%d %s \n" 1 "abc"

[root@localhost ~]# printf '%d %s \n' 1 "abc" # 单引号双引号效果一样

[root@localhost ~]# printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg

%s %c %d %f 都是格式替代符，％s 输出一个字符串，％d 整型输出，％c 输出一个字符，％f 输出实数，以小数形式输出。
%-10s 指一个宽度为 10 个字符（- 表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在 10 个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来

[root@localhost ~]# printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg
[root@localhost ~]# printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234

%-4.2f 指格式化为小数，其中 .2 指保留2位小数