Shell脚本的基本介绍

1、shell概念：

一种壳层与命令行界面，是Unix操作系统下传统的用户和计算机的交互界面。第一个用户直接输入命令来执行各种各样的任务。普通意义上的shell就是可以接受用户输入命令的程序。它之所以被称作shell是因为它隐藏了操作系统低层的细节。

2、变量：

强类型：变量不经过强制转换，它永远是这个数据类型，不允许隐式的类型转换。一般定义变量时必须指定类型、参与运算必须符合类型要求；调用未声明变量会产生错误
弱类型：语言的运行时会隐式做数据类型转换。无须指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须事先定义可直接调用

（1）本地变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其他shell进程及其子进程无效；

名命变量规则：
（1）不能使程序中的保留字：例如if, for
（2）只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
（3）见名知义
（4）统一命名规则：驼峰命名法
引用变量名的方式：
(1）可以直接字符串：name=’NAME‘
(2)变量引用：name="$NAME";
对于变量引用来说对单引号和双引号是有点区别的：
""：弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值；
'':强引用，其中的变量引用不会被替换成变量值；而保持原来的字符串；
(3)命令引用：name=`COMMAND`
注意：如果引用的变量为文件有多行时，将双引号显示多行；不加显示一行输出；

cat /etc/passwd

注意：建议不用本地变量时，要使用命令unset撤销；

（2）环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程；
变量的声明、赋值：
export name=VALUE
declare -x name=VALUE
变量引用：${name}
查看所有的环境变量：
env
printenv
export
declare -x

（3）只读变量：只能声明，但不能修改和删除，如果想要撤销，退出重新登录即可；
declare -r name=VALUE
readonly name=VALUE
查看：readonly -p
注意：如果设置某些变量可以加括号，只在括号区域内有效；
示例：name=mage;(echo $name;name=wang;echo $name)

（4）位置变量：在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本参数；
$$:显示进程ID号；
$@：显示全部参数，全部参数为独立的字符串；
$*：显示全部参数，全部参数为一个字符串；
$@和$*用双引号引起来是有区别的。
$#：传递给脚本的参数个数；
$0：显示当前文件名称；
如果取基名：basename $0

set命令：
set 显示所有的命令；
unset NAME:取消变量；

3、脚本的基本格式：

脚本是命令的堆砌构成；
格式：首行shebang机制：如
#/bin/bash
#/bin/csh
#/bin/python
#!/bin/perl
脚本的规范：脚本代码开头约定
1、第一行一般为调用使用的语言
2、程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件
3、版本号
4、更改后的时间
5、作者相关信息
6、该程序的作用，及注意事项
7、最后是各版本的更新简要说明
创建脚本：
1、创建一个脚本；
2、对脚步付执行权限；
（1）chmod +x file.sh
(2)/path/file.sh
(3)source /path/file.sh source建议不要使用，执行脚本是会生效当前环境中的变量；
脚本测试：
检测脚本中的语法错误：bash -n /path/to/some_script
调试执行：bash -x /paht/to/some_path

4、退出状态返回值

通常如果我们执行的命令是正确的，系统默认的状态返回值为0，当我们执行的命令错误是系统会返回一个非零的数，进行报错；
[root@centos7 ~]#ls /etc/passwd
/etc/passwd
[root@centos7 ~]#echo $?
0                                  #当我们执行命令正确时显示
[root@centos7 ~]#ll /etc/pss
ls: cannot access /etc/pss: No such file or directory
[root@centos7 ~]#echo $?
2                                  #当执行命令错误是显示；
状态返回值在脚本的作用是挺大的，当我们执行完命令想退出时，我们可以自己定义状态返回值；exit 100
状态返回值的范围：0-255之间。通常系统返回的状态值有它的本身意义，直接看到返回值可以判断是什么错误。

注意：脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字。

注意：如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码。

注意：退出状态码在小括号内，相当于打开一个子进程，退出子进程。

5、算数运算

有些时候我们需要运行一些运算：
(1)let sum = a+b
id++, id--  variable post-increment, post-decrement 先赋值后增加或减少
[root@centos7
4000
~]#j=0
[root@centos7 ~]#a=1
[root@centos7 ~]#let j=a++
[root@centos7 ~]#echo $j
1
[root@centos7 ~]#echo $a
2

++id, --id  variable pre-increment, pre-decrement   先增加或减少后赋值
[root@centos7 ~]#j=0
[root@centos7 ~]#a=1
[root@centos7 ~]#let j=++a
[root@centos7 ~]#echo $j
2
[root@centos7 ~]#echo $a
2
(2)$[a+b]
[root@centos7 ~]#a=3
[root@centos7 ~]#b=5
[root@centos7 ~]#echo $[a+b]
8
[]里面可以加$也可以不用加；
(3)$(())
[root@centos7 ~]#echo $((a+b))
8
(4)declare -i var = 数值    声明变量
[root@centos7 scripts]#declare -i d
[root@centos7 scripts]#d=100
[root@centos7 scripts]#declare -i e
[root@centos7 scripts]#e=200
[root@centos7 scripts]#declare -i x
[root@centos7 scripts]#x=d+e
[root@centos7 scripts]#echo $x
300
注意：声明过的变量可以自动识别数字相加。

（5）expr
var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...) 每个参数之间必须有空格；*运算需要转义
$；可以利用此命令判断变量是否整数；
[root@centos7 ~]#expr 0 + 0
[root@centos7 ~]#echo $?
[root@centos7 ~]#1
如果执行结果为0，执行返回码为1；
注意：利用expr命令可以判断变量是否为非零的整数。

(6)echo '算数表达式' |bc
[root@centos7 ~]#echo 100+29 |bc
129

6、逻辑运算

（1）1 与 1 = 1
1 与 0 = 0
0 与 1 = 0
0 与 0 = 0
规律：与1相与的数为它本身，与0相与的数是0.
1 或 1 = 1
1 或 0 = 1
0 或 1 = 1
0 或 0 = 0
（2）短路&&、短路或||和异或^
短路&&
COMMAND1 && COMMAND2 && ...
当第一个COMMAND执行成功才能执行下一条命令。如果执行不成功则退出。
短路||
COMMAND1 || COMMAND2 ||...
当第一个命令执行成功，后续的命令不再执行；如果第一个命令执行错误，则执行下一条命令。
异或^
10101010  a
11100010  b
01011000  c
异或中两个值相同为假，不同为真。
利用这个特性我们可以数字交换如：
[root@centos7 scripts]#a=10;b=20;a=$[a^b];b=$[a^b];a=$[a^b];echo $a;echo $b
20
10
[root@centos7 scripts]#a=10;b=20;c=$[a^b];b=$[c^b];a=$[c^b];echo $a;echo $b #上述相当于产生一个中间值c，然后与中间值相与就得到了结果；
20
10

7、条件测试

通常在脚本中我们会通过一些测试命令判断字符串、文件的类型、是否有执行权限、文件是否有内容等，需要我们使用测试命令去实现。
test EXPERSSION
[ EXPERSSION ]
[[ EXPERSSION ]]   此表达式支持正则表达式
注意：experssion 必须与中括号有空白字符。
格式：
长格式的例子：
test "$A" == "$B" && echo "Strings are equal" test “$A” -eq “$B” && echo "Integers are equal"
简写格式的例子：
[ "$A" == "$B" ] && echo "Strings are equal" [ "$A" -eq "$B" ] && echo "Integers are equal"
变量建议加上引号；测试时加上引号，才是变量，不加引号相当于字符串。
（1）数值测试
arg1 OP arg2   Arithmetic tests.
OP is one of
-eq 等于
-ne 不等于
-lt 小于
-le 小于等于
-gt 大于
-ge 大于等于
（2）字符串测试
-z STRING   True if string is empty.  字符串是否为空，空位真，不空为假。
-n STRING   True if string is not empty. 字符串是否为不空，不空为真，空为假。
STRING1 = STRING2  True if the strings are equal. 字符串是否相等。
STRING1 != STRING2 True if the strings are not equal. 字符串是否不等。
STRING1 =~ STRING2    左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配，支持正则表达式。一般使用[[]]进行判断。
建议，测试条件都使用引号引起来。
（3）bash文件的测试
判断文件是否存在：
-s FILE        True if file exists and is not empty. 判断文件存在并且不是空

判断文件的类型：
-a FILE        True if file exists.  判断文件是否存在相当于-e选项；
-b FILE        True if file is block special. 判断文件是否为块设备；
-c FILE        True if file is character special. 判断文件是否为字符设备
-e FILE        True if file exists. 判断文件是否存在；
-f FILE        True if file exists and is a regular file. 判断是否为普通文件；
-h FILE        True if file is a symbolic link. 判断是否链接文件，相当于-L
-L FILE        True if file is a symbolic link. 判断是否链接文件，相当于-h
-p FILE        True if file is a named pipe. 判断是否文管道文件
-S FILE        True if file is a socket. 判断文件是否为套接字文件

判断执行权限：
-w FILE        True if the file is writable by you.
-r FILE        True if file is readable by you.
-x FILE        True if the file is executable by you.

判断当前用户是否为属主或属组：
-G FILE        True if the file is effectively owned by your group.
-O FILE        True if the file is effectively owned by you.

判断特殊权限
-g FILE        True if file is set-group-id.
-u FILE        True if the file is set-user-id.
-k FILE        True if file has its `sticky' bit set.

-N FILE        True if the file has been modified since it was last read.

注意：判断文件时，实现要判断文件是否为链接文件，如果不判断的还链接文件显示的是指向文件的文件类型。

双目测试：
FILE1 -ef FILE2: FILE1与FILE2是否指向同一个设备上的相同inode  检测硬链接；
FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2（mtime）
FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2
如果软连接也会显示
逻辑运算
第一种方式：
COMMAND1&&COMMAND2
COMMAND1||COMMAND2
!COMMAND
第二种方式：
EXPRESSIONG1 -a EXPERSION2
EXPRESSIONG1 -o EXPERSION2
！EXPRESSIONG

8、read命令

有时候我们写脚本需要提示信息给用户，让用户理解要输入什么内容；
-p 指定要显示的提示；
-s 静默输入，一般用于密码
-n N 指定输入的字符长度；
-d ‘字符’ 输入结束符；
-t N TIMEOUT为N秒
工作原理：read从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量，所有剩余单词分配给最后一个变量。

9、命令如何展开命令行

10、防止扩展

在一些命令中某些符号我们需要用反斜线转义。
[root@centos7 ~]#echo $a
20
[root@centos7 ~]#echo \a
a
有时候也会加单引号、双引号防止扩展
单引号是强引用；
双引号是弱引用； 下面是他们的区别：
[root@centos7 ~]#echo '$a'
$a
[root@centos7 ~]#echo "$a"
20
特殊情况：
$（美元符号）  －  变量扩展
`（反引号）  －  命令替换
\（反斜线）  －  禁止单个字符扩展
!（叹号）  －  历史命令替换

11、bash的配置文件

交互式登录：
（1）直接通过终端输入账户密码登录
（2）使用“su - USERNAME”切换用户
执行顺序： /etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh -->~/.bash_profile --> ~/.bashrc --> /etc/bashrc
非交互式登录：
（1）su USERNAME
(2)图形界面下打开的终端
（3）执行脚本
（4）任何其他的bash示例
执行顺序：~/.bashrc --> ~/.bash_profile --> /etc/profile.d/*.sh
全局配置文件
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
个人配置文件
~/.bashrc
功用：
1、定义别名和函数
2、定义本地变量
~/.bash_profile
功用：
1、用于定义环境变量
2、运行命令或脚本
profile类：为交换式登录的shell提供配置；
bashrc类：为非交互式和交互式登录的shell提供配置；
修改后的文件不能立马生效，需要通过以下两种方法实现：
1、重新启动shell进程；
2、source 命令执行。

bash退出任务，保存在~/.bash_logout文件中。用于创建自动备份和清除临时文件。在退出登录shell时运行。

12、$-变量

h：hashall，打开这个选项后，Shell 会将命令所在的路径hash下来，避免每次都要查询。通过set +h将h选项关闭
i：interactive-comments，包含这个选项说明当前的 shell是一个交互式的 shell。所谓的交互式shell,在脚本中，i选项是关闭的。
m：monitor，打开监控模式，就可以通过Job control来控制进程的停止、继续，后台或者前台执行等。
B：braceexpand，大括号扩展
H：history，H选项打开，可以展开历史列表中的命令，可以通过!感叹号来完成，例如“!!”返回上最近的一个历史命令，“!n”返回第 n 个历史命令