Linux——shell编程

shell编程 概念：

• 编程语言分两大类：

  • 静态语言：编译型语言，通常为强类型（变量）语言
    静态语言需要事先转换成可执行格式，不需要任何解释器，如C,C++,JAVA,C#
  • 动态语言：解释型语言（脚本语言），通常为弱类型（变量）
    动态语言可以边解释边执行(on the fly)需要一个解释器（解释器本身通常是用静态语言写成的），如PHP,SHELL,python（学好python相当于如虎添翼！）,perl（主要面向过程，也有面向对象）

• 两种编程模型：

  • 面向对象：把整个我们需要实现的项目抽象成一个个的对象，并定义对象之间可发出的操作来完成的。
    面向对象这种方式一般适合用来开发一些大型的项目。如：JAVA, Python, perl, C++
  • 面向过程：把编程着手点，立足点主要在于解决问题过程本身。
    面向过程这种方式一般适合用来开发一些小型的项目，尽管如此Linux内核就是用面向过程的c语言来实现的。如：Shell, C
• 变量：命名的内存空间，用完了可以释放，是一个不断变化的量。
• 内存：编址的存储单元。

• 进程：一个程序执行起来叫做进程，进程的所有指令和数据都是存放在内存当中的，在这个程序的执行过程中我们需要临时去存储一些数据的话，我们就有可能用到变量了。

• 变量类型：事先确定数据的存储格式和长度
  同时存储10，如果10是作为字符存储的话就需要16bit位，如果10是作为数字存储的话转化成二进制1010就需要8bit位，所以变量需要类型。

• 变量初始化
  强类型：变量在使用前，必须事先声明，甚至还需要初始化；
  弱类型：变量用时声明，甚至不区分类型；

• 逻辑运算：与，或，非，异或 1为真，0为假
  与：1 0=0，0 1=0，0 0=0，1 1=1
  或：1 0=1，0 1=1，0 0=0，1 1=1
  异或：1 0=1，0 1=1，0 0=0，1 1=0
  整个计算机内部设计都是由逻辑运算组成的！

• 变量赋值：VAR_NAME=VALUE

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bash的变量类型：
环境变量
本地变量（局部变量）
位置变量
特殊变量

• 本地变量：比如在bash中直接写NAME=jerry 这就相当于定义NAME这个变量
  set VARNAME=VALUE（set可省略）: 作用域为整个bash进程；
  引用变量的值时需要使用${VARNAME} 只要不影响变量名的，括号可以省略。

• 局部变量：
  local VARNAME=VALUE：作用域为当前代码段；

• 环境变量：导出（export）一个变量
  export VARNAME=VALUE 作用域为当前shell进程及其子进程；
  VARNAME=VALUE
  export VARNAME

脚本在执行时会启动一个当前shell的子shell进程，所以当前shell的环境变量对子shell都是有效的。
即命令行中启动的脚本会继承当前shell的环境变量。
然而系统自动执行的脚本（非命令行模式）需要自我定义各环境变量。

• 位置变量（引用脚本的参数）：
  $1, $2, ...

• 特殊变量（保存特殊参数的）：
  $?: 保存上一个命令的执行状态返回值；

  程序执行，可能有两类返回值：
          程序执行结果
          程序执行状态返回代码（0-255）执行完一个指令后echo $?就可以看到返回代码
                  0: 正确执行
                  1-255：错误执行，1，2，127系统预留；

撤消变量：
unset VARNAME

查看当前shell中的变量：不带任何参数的set命令。
查看当前shell中的环境变量：printenv，env，export都可以。
特殊变量和位置变量都无法查看

可以用：符号将多个变量存放到一个变量名中
比如：NAME =$NAME:david将david这个名字放在NAME这个变量名后。
NAME =jimmy:$NAME将jimmy这个名字放在NAME这个变量前。

默认shell中的变量都是字符串型，不会做算数运算。

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脚本：命令的堆砌，按照实际的需要，结合命令流程机制实现的源程序。

• 如何编写一个简单的脚本？
  首先nano一个以.sh结尾的文件，随便写几个个命令去里面。
  但是Linux内核只能识别ELF（可执行可链接）文件（比如file /bin/ls 显示出来的就是ELF文件格式），而nano创建的文件格式只是ASCII格式。所以在写脚本第一行时必须要指定脚本的魔数，nano第一行必须写#！/bin/bash（除了第一行的#，其余的#当作注释符号）
  想要执行一个脚本有两种方法
  第一，需要执行一个脚本必须要使这个脚本有执行权限，我们需要使用chmod +x scripname.sh，给脚本附加执行权限，最后在命令行输入脚本名称即可。（如果错误信息为not found 两种方法一种是在PATH环境变量中加脚本所在的路径，另一种就是在命令行打出脚本的路径和名称）
  第二，我们也可以不给脚本赋执行权限，我们可以使用解释器来执行，bash scripname.sh，同样也可以执行。

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如何在脚本中进行条件判断？
练习：写一个脚本，完成以下任务
1、添加5个用户, user1,..., user5
2、每个用户的密码同用户名，而且要求，添加密码完成后不显示passwd命令的执行结果信息；
3、每个用户添加完成后，都要显示用户某某已经成功添加；

条件判断：
如果用户不存在
添加用户，给密码并显示添加成功；
否则
显示如果已经没在，没有添加；

• 这里需要用到逻辑判断
  逻辑与： && 与：1 0=0，0 1=0，0 0=0，1 1=1
  第一个条件为假时，第二条件不用再判断，因为第一个为假第二个不管是真还是假结果都是假，所以只执行第一个条件；
  第一个条件为真时，第二条件必须得判断；

  逻辑或： || 或：1 0=1，0 1=1，0 0=0，1 1=1
  第一个条件为假时，第二个条件必须得判断；
  第一个条件为真时，第二个条件不要再判断；

如果用户user6不存在，就添加用户user6
! id user6 && useradd user6
id user6 || useradd user6

如果/etc/inittab文件的行数大于100，就显示好大的文件；
[ wc -l /etc/inittab | cut -d' ' -f1 -gt 100 ] && echo "Large file."

如果用户存在，就显示用户已存在；否则，就添加此用户；
id user1 && echo "user1 exists." || useradd user1

如果用户不存在，就添加；否则，显示其已经存在；
! id user1 && useradd user1 || echo "user1 exists."

如果用户不存在，添加并且给密码；否则，显示其已经存在；
! id user1 && useradd user1 && echo "user1" | passwd --stdin user1 || echo "user1 exists."

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bash中如何实现条件判断？
条件测试类型：
整数测试
字符测试
文件测试

条件测试的表达式：
[ expression ]
[[ expression ]]
test expression

• 整数比较:
  -eq: 测试两个整数是否相等；比如 $A -eq $B
  -ne: 测试两个整数是否不等；不等，为真；相等，为假；
  -gt: 测试一个数是否大于另一个数；大于，为真；否则，为假；
  -lt: 测试一个数是否小于另一个数；小于，为真；否则，为假；
  -ge: 大于或等于
  -le：小于或等于

• 文件测试： 
  -e FILE：测试文件是否存在
  -f FILE: 测试文件是否为普通文件
  -d FILE: 测试指定路径是否为目录
  -r FILE: 测试当前用户对指定文件是否有读取权限；
  -w
  -x 
  [ -e /etc/inittab ]
  [ -x /etc/rc.d/rc.sysinit ]

• 字符测试：（比较时记得等号两端需要加空格！！！否则会识别成赋值）
  ==：测试是否相等，相等为真，不等为假
  !=: 测试是否不等，不等为真，等为假
  -n string: 测试指定字符串是否为空，空则真，不空则假
  -z string: 测试指定字符串是否不空，不空为真，空则为假

• 组合条件测试：（前后都需要有空格）
  -a: 与关系
  -o: 或关系
  !： 非关系
  但是比如说 if [ $1 = "A" -a $1 = "B" ]这个相当于如果$1是字符A或B就执行某操作，但如果要将其取反 if [ ！($1 = "A" -a $1 = "B") ]这样是不可以的！！！只能写成if [ ! $1 = "A" ] && [ ! $1 = "B" ] 这个理解起来就和逻辑运算的与或一样，自己在一个方框里画两个有交集的圆就了解了。

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• 条件判断，控制结构：
  单分支if语句
  if 判断条件; then
  statement1
  statement2
  ...
  fi

• 双分支的if语句：
  if 判断条件; then
  statement1
  statement2
  ...
  else
  statement3
  statement4
  ...
  fi

• 多分支的if语句：
  if 判断条件1; then
  statement1
  ...
  elif 判断条件2; then
  statement2
  ...
  elif 判断条件3; then
  statement3
  ...
  else
  statement4
  ...
  fi

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• shell中如何进行算术运算：
  A=3
  B=6
  1、let 算术运算表达式
  let C=$A+$B
  2、$[算术运算表达式]
  C=$[$A+$B]
  3、$((算术运算表达式))
  C=$(($A+$B))
  4、expr 算术运算表达式，表达式中各操作数及运算符之间要有空格，而且要使用命令引用
  C=expr $A + $B

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• 定义脚本退出状态码
  exit: 退出脚本
  exit 后面加数字，0是正确执行返回码，其余的都是错误执行返回码
  如果脚本没有明确定义退出状态码，那么，最后执行的一条命令的退出码即为脚本的退出状态码；

• 测试脚本是否有语法错误：
  bash -n 脚本

bash -x 脚本：单步执行

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• bash变量的类型：
  本地变量(局部变量)
  环境变量（当前shell及其子shell）
  位置变量: 
  $1, $2, ...
  shift（下一个变量$1 shift $2 ,变量二就提到了变量一的位置）
  特殊变量：
  $?：命令执行的状态返回值
  $#：参数的个数
  $*: 参数列表
  $@：参数列表

./filetest.sh /etc/fstab /etc/inittab
$1: /etc/fstab
$2: /etc/inittab

• 练习：写一脚本
  能接受一个参数(文件路径)
  判定：此参数如果是一个存在的文件，就显示“OK.”；否则就显示"No such file."
  #!/bin/bash
  if [ -e $1 ]; then
  echo "ok"
  else
  echo "no file"
  fi
  运行：
  ./filetest.sh /etc/fstab