6-2 shell编程基础

shell编程基础

编程基础

Linus：Talk is cheap, show me the code

程序和编程风格

程序：

程序：算法+数据结构
数据：是程序的核心
算法：处理数据的方式
数据结构：数据在计算机中的类型和组织方式

程序编程风格：

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程序：提供了编程能力，解释执行

程序的执行方式

计算机：运行二进制指令
编程语言：人与计算机之间交互的语言
低级编程语言：

机器：二进制的0和1的序列，称为机器指令。与自然语言差异太大，难懂、难写
汇编：用一些助记符号替代机器指令，称为汇编语言，如：
- ADD A,B 将寄存器A的数与寄存器B的数相加得到的数放到寄存器A中
- 汇编语言写好的程序需要汇编程序转换成机器指令
- 汇编语言稍微好理解，即机器指令对应的助记符，助记符更接近自然语言
  高级编程语言：
编译：高级语言-->编译器-->机器代码-->执行：C，C++
解释：高级语言-->执行-->解释器-->机器代码：shell，python，php，JavaScript，perl

编程逻辑处理方式

顺序执行
选择执行

循环执行

编程基本结构

shell编程：过程式、解释执行

编程语言的基本结构：
- 各种系统命令的组合
- 数据存储：变量、数组
- 表达式：a + b
- 语句：if

shell脚本基础

shell脚本:

包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件

格式要求：首行shebang机制

#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl

shell脚本的用途有：

自动化常用命令
执行系统管理和故障排除
创建简单的应用程序
处理文本或文件

创建shell脚本

第一步：使用文本编辑器来创建文本文件

第一行必须包括shell声明序列：#!
- 示例：#!/bin/bash
添加注释
- 注释以#开头

第二步：运行脚本

给予执行权限，在命令行上指定脚本的绝对或相对路径
直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

脚本规范

脚本代码开头约定

第一行一般为调用使用的语言
程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件
版本号
更改后的时间
作者相关信息
该程序的作用，及注意事项
最后是各版本的更新简要说明

脚本的基本结构

脚本的基本结构
#!SHEBANG
CONFIGURATION_VARIABLES
FUNCTION_DEFINITIONS
MAIN_CODE

shell脚本示例

#!/bin/bash
# ------------------------------------------
# Filename:                     hello.sh
# Revision:                     1.0
# Date:                         2019/10/08
# Author:                       kjAlbert
# Description:                  This is the script
# Copyright:                    2019 kjAlbert
# License:                      GPL
# ------------------------------------------
echo “hello world”

脚本调试

如果命令错误，报个错继续执行，语法错误会导致后续命令不再执行
bash -n FILE 可以检查语法错误，但也只能检查语法错误
bash -x FILE 可以显示一步一步的效果

变量

变量：命名的内存空间
变量：变量类型

作用：
1. 数据存储方式
2. 参与的运算
3. 表示的数据范围
类型：
- 字符
- 数值：整型、浮点型

静态编译语言：使用变量前，先声明变量类型，之后类型不能改变，在编译时检查，如：java，c
动态编译语言：不用事先声明，可随时改变类型，如：bash，Python
强类型语言：不同类型数据操作，必须经过强制转换才同一类型才能运算，如java ， c# ，python

如：以下python代码

print('magedu'+ 10)         #提示出错，不会自动转换类型
print('magedu'+str(10))     #结果为magedu10，需要显示转换类型

弱类型语言：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

如：bash 不支持浮点数，php，javascript

Shell中变量命名法则

不能使程序中的保留字：如：if, for
只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
见名知义
统一命名规则：驼峰命名法

Shell中命名建议规则：

变量名大写
局部变量小写
函数名小写
用英文名字，并体现出实际作用

变量种类

根据变量的生效范围等标准划分下面变量类型

局部变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell进程均无效
环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
本地变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数
位置变量：$1, $2, ...来表示，用于让脚本在脚本代码中调用通过命令行传递给它的参数
特殊变量：$?, $0, $*, $@, $#,$$

局部变量

变量赋值：name='value'
可以使用引用value

可以是直接字串：name='root'
变量引用：name="$USER"
命令引用：name=COMMAND;name=$(COMMAND)

变量引用：${name} 或者 $name

" " 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为变量值，而保持原字符串

显示已定义的所有变量：set
删除变量：unset name

环境变量

变量声明、赋值：

export name=VALUE
declare -x name=VALUE

变量引用：

$name, ${name}

显示所有环境变量：

env
printenv
export
declare -x

删除变量：

unset name

bash内建的环境变量

PATH
SHELL
USER
UID
HOME
PWD
SHLVL
LANG
MAIL
HOSTNAME
HISTSIZE
_ 下划线

引用变脸时需要紧跟数字时，用花括号把变量括起来就好了
echo $BASHPID 显示当前进程pid

环境变量：export 改动之后，不改变父进程的变量，再创建紫禁城就编程新的了
不完全切换，环境变量不切换
$_ 上一个命令的最后一个单词

只读变量和位置变量

只读变量：只能声明，但不能修改和删除

声明只读变量：
- readonly name
- declare -r name
查看只读变量：
- readonly -p
  位置变量：在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数
$1, $2, ... 对应第1、第2等参数，shift [n]换位置
$0 命令本身
$* 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
$# 传递给脚本的参数的个数
注意：$@ $* 只在被双引号包起来的时候才会有差异
set -- 清空所有位置变量

退出状态

进程使用退出状态来报告成功或失败

0 代表成功，1－255代表失败
$? 变量保存最近的命令退出状态

bash自定义退出状态码

exit [n]：自定义状态码，n表示数字
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梦里后面的数字
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跳命令的状态码