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shell编程基础知识
编程语言分为两种
过程式：以指令为中心，数据服务于指令
对象式：以数据为中心，指令服务于数据
shell介绍
shell是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Linux系统的窗口，一个桥梁，起到人机交互的作用。
shell既是一种命令语言，又是一种简单的程序设计语言，为什么说简单，因为有很多复杂的工作不用Shell去做。
shell本身是一种应用程序，运行与内核之上，这个应用程序为提供了一个界面，用户可通过这个界面访问操作系统内核的服务。shell是Linux系统内嵌的，安装操作系统之后看到的界面就是一个shell程序提供的界面。
shell程序： 是一个过程式的解释器，把源代码翻译成机器语言，然后执行，对于过程式语言来讲，是一行一行翻译并执行的；
shell脚本的组成部分
shell程序开头的环境指定：称之为shebang，如下：
#!/bin/bash
#!/bin/python
#!/bin/perl
shebang是告诉操作系统内核通过哪一个解释器来执行当前脚本；
#：行首为#号则为注释行，额外的解释信息
第一个脚本
#!/bin/bash
echo "Hello World !!!"
需给予脚本执行权限
chmod +x hello.sh
通过脚本文件所在绝对路径进行执行
/root/hello.sh
直接运行解释器，将脚本作为解释器的参数来执行
sh hello.sh
检查脚本语法
bash -n ：测试语法是否正确
bahs -x ：查看脚本执行过程
bash -xv ：更详细的查看脚本执行过程
shell多命令执行
command1;command2;command3; ：使用分号隔开
bash之变量
变量=变量名+指向的内存空间
将数据存放于内存中，为了方便使用，为这段数据取了个名字，使用时，直接调用变量名，系统会根据变量名指向的数据位置将数据提取，进行使用
变量赋值：就是将数据存储于这个变量名指向的内存空间的过程
变量的类型：定义数据存储的格式
字符型
数值型：
整数型
浮点型
对于编程语言来说变量还分为：强类型和弱类型，bash为弱类型变量语言，如果没有明确表明，bash把所有变量统统视为字符型，而当我们运算时，bash会自动将变量值转为数值型。bash不支持浮点型，除非借助外部工具
bash中的变量无需事先声明，随用随时到内存空间中定义
变量的种类：根据生效的范围不同来区分
本地变量：范围是当前shell进程
环境变量：范围是当前shell进程和子shell进程
局部变量：范围是当前shell进程某个代码块（通常指函数）
位置变量：用于放在脚本代码块中调用通过命令行传递给脚本的参数
特殊变量：
$?：命令执行的状态值,值的范围0-255，其中0为真，表示命令执行成功，1-255为假，表示命令执行失败
$#：传递给脚本的参数的个数
$*：传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
$@：传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$0：表示命令本身
本地变量：
变量赋值：name="value"
value的值也可以引用：
可以直接使用字符串：name="username"
可以使其他变量的值：name="$username"
可以直接引用命令的值：name=`hostname`或者name=#(hostname);
变量引用：${var_name}，可简写为$var_name
""：弱引用，其中的变量引用会被替换成变量的值
''：强引用，其中的变量引用不会被替换，而是保留引号内原字符串
``：命令引用，如括号内是命令，会被识别，返回的是命令执行完成的值
查看变量：set
撤销变量：unset name
输出变量：echo $name
环境变量：
变量赋值：export name=value
declare -x name=value
查看变量：export、declare、env
撤销变量：unset name
输出变量：echo $name
bash有许多内建的环境变量：
PATH,PWD,USER,HOSTNAME,SHELL,UID,HOME等等
只读变量：只读变量的证明周期为当前shell进程的生命周期，随着shell进程的终止而终止
变量赋值：declare -r name
readonly name
位置变量：$1,$2……$10，对应第1，第2个参数
shift：轮替，将第1个参数踢掉，第2个参数变为第一个参数，可一次踢多个，shift#；
set -- ：清空所有位置变量
命令行中定义的变量会随着当前shell进程的生命周期，Shell进程结束，变量时效
变量名的命名规则：
只能用数字，字母，下划线，且不能使数字开头
变量名尽量做到见名知意
且不能使用程序的保留字，如PATH、PWD、if、else之类的
bash的配置文件
全局配置文件：对当前主机所有用生效
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
个人配置文件：只对当前用户生效
.bash_profile
.bashrc
按照功能分，分为两类：
profile类：为交互式登录的shell提供配置
交互式登录：直接通过某终端输入账号和密码后登录打开的shell进程
使用su -命令登陆的方式：su - username
全局：/etc/profile,/etc/profile.d/*.sh
个人：.bash_profile
作用：用于定义环境变量
运行命令或脚本
交互式登录方式文件的读取顺序：
/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> .bash_profile --> /etc/bashrc --> .bashrc
注意：仅管理员可修改全局配置文件
bashrc类：为非交互式登录的shell提供配置
非交互式登录：图形界面下打开的终端
使用su username
运行脚本
全局：/etc/bashrc
个人：.bashrc
作用：定义本地变量
定义命令别名
非交互式登录文件的读取顺序：
.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh
配置文件定义的特性，只对随后的shell进程生效
让通过编辑配置稳健的特性立即生效：
退出并重新登录
通过命令行重复定义一次
让shell进程重读配置文件
source FILE
. FILE
bash的IO重定向
输出重定向：
> ：覆盖输出
>> ：追加输出，在原有文件的尾部添加内容
set -C ：禁止覆盖输出重定向至已存在的文件
>| ：强行覆盖输出
set +C ：关闭上述特性
错误输出重定向：
2> ：错误覆盖
2>> ：错误追加
合并正常输出和错误输出
&> ：覆盖
&>> ：追加
/dev/null：相当于一个垃圾箱，当我们不需要将命令执行结果输出至屏幕时，可使用&> /dev/null，把结果丢进垃圾箱，只判断命令执行状态返回值；
Here Document:
cat << EOF
content
...
EOF
cat > /PATH/TO/FILE << EOF
content
……
EOF
bash算数运算：bash对数字进行隐式的类型转换
+，-，*，/，%(取模)，**(乘方)
实现算数运算：
let var=算数表达式，如：let var=1+2
var=$[算数表达式]，如：var=$[1+2]
var=$((算数表达式))，如：var=$((1+2))
echo '算数表达式' | bc ，如echo ‘1+2’ | bc
expr 数值1 运算符 数值2，如expr 1 + 2
增强型复制：
+=，-=，*=，/=，%=
使用方法：let 变量名运算符算数表达式
例：let=i+=1即i=i+1
自增，自减
let i+=1 即let i++
let i-=1 即let i--
bash条件测试
判断某条件是否满足，满足则完成某项任务，不满足则退出
条件测试命令的表达式：
test 表达式
[ 表达式 ]
[[ 表达式 ]]
与[ ]不同，[[ ]]双括号内支持正则表达式，而[ ]单括号不支持
常用例：N=abc;[[ $N =~ ^[0-9]+$ ]] && echo true || echo false ：解释为，如果$N的值为整数型，则返回true，否则返回false。
note：表达式两边必须要有空格！
bash的测试类型：
数值测试、字符测试、文件测试
数值测试：
-eq：是否等于
-ne：是否不等
-gt：是否大于
-lt：是否小于
-ge：是否大于或等于
-le：是否小于或等于
字符测试：
==：是否等于
!=：是否不等
>：是否大于
<：是否小于
=~：左侧字符串是否能被右侧模式所匹配
-z "string"：测试字符串是否为空，空则为真，不空则为假
-n "string"：测试字符串是否不空，不空为真，空则为假
文件测试：测试文件存在与否，属性信息等
测试文件是否存在和文件类别
-e file：测试指定文件是否存在，存在为真，不存在则为假
-b file：文件是否存在且为块设备
-d file：文件是否存在且为目录
-c file：文件是否存在且为字符设备
-f file：文件是否存在且为普通文件
-h file：文件是否存在且为符号链接文件
-p file：文件是否存在且为命名管道文件
-S file：文件是否存在且为套接字文件
文件权限测试
-r file：文件是否存在且当前用户是否可读
-w file：文件是否存在且当前用户是否可写
-x file：文件是否存在且当前用户是否有执行权限
-u file：文件是否存在且拥有suid权限
-g file：文件是否存在且拥有sgid权限
-k file：文件是否存在且拥有sticky权限
文件大小测试
-s file：文件是否存在且非空
文件是否被打开
-N file：文件自从上一次被读取之后是否被修改过
-O file：当前用户是否为文件属主
-G file：当前用户是否为文件属组
bash的逻辑运算：true(0)、false(1-255)
与运算：
真 && 真 = 真
真 && 假 = 假
假 && 真 = 假
假 && 假 = 假
只要有假便为假
或运算：
真 || 真 = 真
真 || 假 = 真
假 || 真 = 真
假 || 假 = 假
只要有真便为真
非运算：
! 真 = 假
! 假 = 真
例：
ls / &> /dev/null && echo 'hello' ：当&&左边条件为真时，&&右边条件执行，&&左边条件为假时，&&右边条件不执行
ls /// &> /dev/null || echo 'hello' ：当||左边条件为假时，||右边条件执行，||左边条件为真时，||右边条件不执行
第二种方式：
-a：与远算
-o：或运算
！：非运算
例：主机名是否为localhost，如果是改为centos
[ `hostname` == localhsot ] && hostname centos || echo "current hostname is `hostname`"
例：测试文件是否存在
[ -e /etc/passwd ] && cat /etc/passwd || echo "file not exist.."
例：测试主机名是否为空或者为localhost，如果为空或者为localhost则将其改为centos
[ -z `hostname` -o hostname == `hostname` ] && hostname centos || echo "current hostname is `hostname`"
编写脚本backup.sh，可实现每日将/etc/目录备份到 /root/etcYYYY-mm-dd中
#!/bin/bash
#
#Filename: backup.sh
#Description: create script file
#Date: 2019-08-20 11:20:30
#*************************************************
dir=etc`date +"%Y-%m-%d"`
DIR=/root/$dir
[ -d $DIR ] && echo "dir exist.." && exit 0
mkdir $DIR
cp -ar /etc/* $DIR && echo -e "\033[1;5;31mcopy finished...\033[0m"
编写脚本nologin.sh和login.sh,实现禁止和允许普通用户登录系统
[root@centos7 bin]#cat nologin.sh
#!/bin/bash
#
#*************************************************
#Filename: login.sh
#Description: create script file
#Date: 2019-08-20 11:38:59
#*************************************************
[ `id -u $1` -ge 1000 ] || exit 1
[ $# -lt 1 ] && echo "please input a users .." && exit 0
read -p "your ensure ban user nologin ? input y/n:" NOLOGIN
[ $NOLOGIN == y ] && sed -i -r '/^'''$1'''/s#(.*:)([^:]+)$#\1/bin/nologin#' /etc/passwd && exit 0
[ $NOLOGIN == n ] && exit 0
[root@centos7 bin]#cat login.sh
#!/bin/bash
#
#*************************************************
#Filename: login.sh
#Description: create script file
#Date: 2019-08-20 12:55:48
#*************************************************
[ $# -lt 1 ] && echo "please input a user .." && exit 0
[ ` id -u $1 ` -ge 1000 ] && sed -i -r '/^'''$1'''/s#(.*:)([^:]+)$#\1/bin/bash#' /etc/passwd
read -p "you need login system ? input y/n :" LOGIN
[ $LOGIN == y ] && su - $1
[ $LOGIN == n ] && exit 0
编写脚本disk.sh,显示当前硬盘分区中空间利用率最大的值
[root@centos7 bin]#cat disk.sh
#!/bin/bash
#
#*************************************************
#Filename: disk.sh
#Description: create script file
#Date: 2019-08-20 13:08:14
#*************************************************
device=`df | grep "/dev/sd" |tr -s " " % | sort -t% -k5 -nr | cut -d% -f1 |head -1`
DISK=`df | grep "/dev/sd" | tr -s " " : | cut -d: -f5 | sort -nr|head -1`
echo "The most used is $device already use $DISK"
努力！奋斗！