学习shell script

摘要：概述、script的编写、test命令、[]判断符号、默认变量（$1...）、if...then条件判断式、

一、概述

【什么是shell script】

针对shell所写的脚本，将多个命令汇整起来一起执行

可以进行类似程序的编写，并且不需要经过编译就能够执行

利用shell的功能所写的一个“程序”，这个程序是使用纯文本文件，将一些shell的语法与命令写在里面，搭配正则表达式、管道命令与数据流重定向等功能，以达到我们所想要的处理目的。

【用途】

简化我们日常的工作管理

一些服务的启动都是通过shell script进行的

二、编写第一个Hello world程序

【预处理】

新建一个script文件：vi helloworld.sh

【代码】

1 #!bin/bash
2 # Program:
3 #       This is my first script.
4 # History:
5 # 2017-9-30 liuyu First release
6 
7 echo "Hello World!"
8 exit 0

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说明：

#!bin/bash：声明这个script使用的shell名称

声明这个文件内是使用bash的语法，即这个程序被执行时，它就能够加载bash的相关环境配置文件（一般来说就是non-login shell的~/.bashrc），并且执行bash使我们下面的命名能够执行。

exit 0：告知执行结果

我们可以利用exit这个命令来让程序中断，并且回传一个数值给系统。如“exit 0”代表离开script并且回传一个0给系统，即我们执行完这个script后，若接着执行echo $?则可得到0的值。

【执行script程序】

bash 文件名

三、简单的shell script练习

1. 交互式脚本：变量内容由用户决定

题目：请你以read命令的用途，编写一个script，它可以让用户输入firstname与lastname，最后并且在屏幕上显示“Your full name is: ”的内容。

 1 #!bin/bash
 2 # Program:
 3 #       an easy interactive program
 4 # History:
 5 # 2017-9-30 liuyu First release
 6 
 7 
 8 read -p "Please input your firstname: " firstname
 9 read -p "please input your lastname: " lastname
10 echo "Your full name is $firstname $lastname!"

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2. 把日期作文件名：利用日期进行文件的创建

题目：我希望将每天的数据备份在不同的文件里，所以就需要以每天的日期作为文件名。关键是日期怎么来！假设我要创建3个空的文件，文件名最开头由用户决定（我们假设是filename），那今天的日期是2017/9/30，我想以前天、昨天、今天的日期来创建这些文件，即filename20170928, filename20170929, dilename20170930，该如何是好？

 1 #!bin/bash
 2 # Program:
 3 #       filename is created by user's input.
 4 # History:
 5 # 2017-9-30 liuyu First release
 6 
 7 echo "I will use 'touch' to create three files."
 8 read -p "Please input your filename: " fileuser
 9 
10 #开始判断有否配置文件名,防止用户随意按[Enter],我们默认开头为filename
11 filename=${fileuser:-"filename"}
12 
13 date1=$(date --date='2 days ago' +%Y%m%d) #前两天的日期
14 date2=$(date --date='1 days ago' +%Y%m%d)
15 date3=$(date +%Y%m%d)                   #今天的日期
16 file1=${filename}${date1}       #追加的方式配置文件名
17 file2=${filename}${date2}
18 file3=${filename}${date3}
19 
20 touch "$file1"  #防止有空格
21 touch "$file2"
22 touch "$file3"

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说明：此程序运用了许多bash中的变量知识，所以学好shell才能轻松地编写script！

3. 数值运算：简单的加减乘除

题目：让用户输入两个整数，然后计算出这两个数相乘的结果。

 1 #!bin/bash
 2 # Program:
 3 #       multiply two integer.
 4 # History:
 5 # liuyu 2017-9-30 First release
 6 
 7 echo "You should input 2 integers,i will cross them!"
 8 read -p "first number: " firnum
 9 read -p "second number: " secnum
10 total=$(($firnum*$secnum))
11 echo "The result of $firnum*$secnum is $total."

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四、test命令的测试功能

1. 功能

检测系统上面某些文件、测试文件的相关属性。

2. 常用命令

命令	意义
test -e filename	该文件名是否存在
test -f filename	该文件名是否存在且为文件
test -e filename	该文件名是否存在且为目录
test -S filename	该文件名是否存在且为一个Socket文件
test -L filename	该文件名是否存在且为一个连接文件
test -r filename	该文件名是否存在且具有“可读”的权限
test -w filename	该文件名是否存在且具有“可写”的权限
test -x filename	该文件名是否存在且具有“可执行”的权限
test file1 -nt file2	判断file1是否比file2新
test file1 -ef file2	判断file1与file2是否为同一个文件，主要用于hard link
test n1 -eq n2	两数值相等
test n1 -gt n2	n1大于n2
test n1 -lt n2	n1小于n2
test n1 -ge n2	n1大于等于n2
test n1 -le n2	n1小于等于n2
test -z string	判断是否为空字符串，若是，返回true
test str1=str2	判断str1是否等于str2
-a	两个条件同时成立，如test -r file -a -x file，则file同时具有r与x权限时，才回传true
-o	任何一个条件成立，如test -r file -o -x file，则file具有r或x权限时，就可回传true
!	反向状态，如test ! -x file，当file不具有x时，才回传true

3. 示例

题目：写一个script，让用户输入一个文件名，要求进行下面的判断：

这个文件是否存在，若不存在则给予一个“Filename does not exist”的信息，并中断程序；

若这个文件存在，则判断它是个目录或文件，结果输出“Filename is regular file”或“Filename is directory”；

判断一下，执行者的身份对这个文件或目录所拥有的权限，并输出权限数据。

 1 #!bin/bash
 2 # Program:
 3 #       A script which covers the using of test.
 4 # History:
 5 # 2017-9-30 liuyu First release
 6 
 7 echo "Please input a filename, I will check the filename's type and permission."
 8 read -p "Input a filename: " filename
 9 test -z $filename && echo "You must input a filename." && exit 0
10 
11 test ! -e $filename && echo "The filename '$filename' DO NOT exist" && exit 0
12 
13 test -f $filename && filetype="regular file"
14 test -d $filename && filetype="directory"
15 test -r $filename && perm="readable"
16 test -w $filename && perm="writable"
17 test -x $filename && perm="executable"
18 
19 echo "The filename: $filename is a $filetype"
20 echo "And the permissions are : $perm"

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五、判断符号[]的使用

1. 功能

数据的判断、字符串判别

2. 用法

命令	意义
[ -z "$HOME" ]	判断HOME变量是否为空
[ "$HOME" == "$var" ]	判断两个变量是否相等
[ "$HOME" == "string" ]	判断变量的内容是否为string

3. 示例

题目：写一个script，要求如下：

当执行一个程序的时候，这个程序会让用户选择Y或N；

如果用户输入Y或y时，就显示“OK, continue”；

如果用户输入N或n时，就显示“Oh, interrupt!”；

如果不是Y/y/N/n之内的其他字符，就显示“I don't know what your choice is”。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       A practice with [].
 4 # History:
 5 # 2017-9-30 liuyu First release
 6 
 7 read -p "Please input (Y/N): " yn
 8 [ "$yn" == "Y" -o "$yn" == "y" ] && echo "OK, continue" && exit 0
 9 [ "$yn" == "N" -o "$yn" == "n" ] && echo "Oh, interrupt!" && exit 0
10 echo "I don't know what your choice is." && exit 0

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六、默认变量（$0,$1...）

1. 概述

我们知道命令可以带有参数，而我们还需要知道的是shell script也可以在脚本文件名后面带有参数。（注意！一定是script文件喔！）

2. 示例

题目：重新启动系统注册表文件

命令：/etc/init.d/syslog restart

评讲：此命令可以重新启动/etc/init.d/syslog这个程序

题目：承上，关闭该服务

命令：/etc/init.d/syslog stop

3. 用法

文件名 opt1 opt2 opt3 opt4

$0 $1 $2 $3 $4

解释：执行的脚本文件名为$0这个变量，第一个接的参数就是$1。

补充：只要我们在script里面善用$1的话，就可以很简单地立即执行某些命令功能了！

补充：除了这些数字的变量之外，我们还有一些较为特殊的变量可以在script内使用来调用这些参数。

$#：代表后接的参数“个数”

$@：代表"$1"、"$2"、"$3"、"$4"之意，每个变量是独立的（用双引号括起来）

$*：代表“"$1c$2c$3c$4"”，其中c为分隔字符，默认为空格键，所以本例中代表“"$1 $2 $3 $4"”之意

4. 练习

题目：假设你要执行一个可以带参数的script，执行该脚本后屏幕会显示如下的数据。

程序的文件名

共有几个参数

若参数的个数小于2则告知用户参数数量太少

全部的参数内容

第一个参数

第二个参数

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Default variable of shell script.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 echo "The script name is  ==> $0"
 8 echo "Total parameter number is  ==> $#"
 9 [ "$#" -lt 2 ] && echo "The number of parameter is less than 2. Stop here." && exit 0
10 echo "Your whole parameter is  ==> '$@'"
11 echo "The 1st parameter    ==> $1"
12 echo "The 2nd parameter    ==> $2"

sh07.sh

注意：参数个数就是你执行该文件时在该文件后加的参数个数，即，若你执行“bash sh07.sh”，则参数个数为0。

5. shift：造成参数变量号码偏移

我们要知道的是——脚本后面所接的变量能够进行偏移。

我们通过一个例子来说明偏移是什么。

题目：我们将上个文件中的内容稍作变化，用来显示每次偏移后参数的变化情况。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Default variable of shell script.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 echo "Total parameter number is  ==> $#"
 8 echo "Your whole parameter is    ==> '$@'"
 9 shift           #进行第一次“一个变量的shift”
10 echo "Total parameter number is  ==> $#"
11 echo "Your whole parameter is    ==> '$@'"
12 shift 3         #进行第二次“三个变量的shift”
13 echo "Total parameter number is  ==> $#"
14 echo "Your whole parameter is    ==> '$@'"

sh08.sh

如果我们执行“bash sh08.sh one two three four five six”，我们会看到如下显示：

分析：通过这个结果，我们知道shift会移动变量，而且shift后面可以接数字，代表拿掉最前面的几个参数的意思。

注：“七/八/九”都属于条件判断式下的子内容。

七、条件判断式——if...then

1. 单层判断

【命令】

if [ 条件判断式 ]; then

　　当条件判断式成立时，可以进行的命令工作内容;

fi

【条件判断式】

当有多个条件要判别时，除了可以将多个条件写入一个中括号内的情况之外，还可以使用多个中括号，而此时每个中括号内只写入一个判断式。

即[ "$yn" == "Y" -o "$yn" == "y" ] 可以被替换为 [ "$yn" == "Y" ] || [ "$yn" == "y" ]

【示例】

题目：将sh06.sh这个脚本修改成为if...then的样式

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       A practice with [].
 4 # History:
 5 # 2017-9-30 liuyu First release
 6 
 7 read -p "Please input (Y/N): " yn
 8 if [ "$yn" == "Y" ] || [ "$yn" == "y" ]; then
 9         echo "OK, continue"
10         exit 0
11 fi
12 if [ "$yn" == "N" ] || [ "$yn" == "n" ]; then
13         echo "oh, interrupt!"
14         exit 0
15 fi
16 echo "I don't know what your choice is." && exit 0

sh06-2.sh

2. 多层判断

【命令1】

if [ 条件判断式 ]; then

　　当条件判断式成立时，可以进行的命令工作内容;

else

　　当条件判断式不成立时，可以进行的命令工作内容;

fi

【命令2】

if [ 条件判断式一 ]; then

　　当条件判断式一成立时，可以进行的命令工作内容;

elif [ 条件判断式二 ]; then

　　当条件判断式二成立时，可以进行的命令工作内容;

else

　　当条件判断式一与二均不成立时，可以进行的命令工作内容;

fi

【示例】

题目：将sh06-2.sh这个脚本修改成为if...elif...else的样式

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       A practice with [].
 4 # History:
 5 # 2017-9-30 liuyu First release
 6 
 7 read -p "Please input (Y/N): " yn
 8 if [ "$yn" == "Y" ] || [ "$yn" == "y" ]; then
 9         echo "OK, continue"
10 elif [ "$yn" == "N" ] || [ "$yn" == "n" ]; then
11         echo "oh, interrupt!"
12 else
13         echo "I don't know what your choice is."
14 fi

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【练习】

题目：一般来说，如果你不希望用户由键盘输入额外的数据时，可以使用上一节提到的参数功能（$1）！让用户在执行命令时就将参数代进去。现在我们想让用户输入“hello”这个关键字时，利用参数的方法可以这样依序设计：①判断$1是否为hello，如果是的话，就显示“Hello,how are you?”；②如果没有加任何参数，就提示用户必须要使用的参数；③而如果加入的参数不是hello，就提醒用户仅能使用hello为参数。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Check $1 is equal to "hello"
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu FIrst release
 6 
 7 if [ "$1" == "hello" ]; then
 8         echo "Hello,how are you?"
 9 elif [ "$1" == "" ]; then
10         echo "You must input parameters,ex> {$0 someword}"
11 else
12         echo "The only parameter is 'hello',ex> {$0 hello}"
13 fi

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评讲：我们在$1的位置分别输入hello、没有输入、随意输入，就可以看到不同的输出。

八、利用case...esac判断

九、利用函数功能

十、循环（loop）

1. 条件循环

【while do done】

while [ condition ]　 //中括号内的状态就是判断式

do　　　　　　　　//循环的开始

　　程序段落

done　　　　　　　//循环的结束

解释：当 condition 条件成立时，就进行循环，直到 condition 的条件不成立才停止。

【until do done】

until [ condition ]

do

　　程序段落

done

解释：当 condition 条件成立时，就终止循环，否则就持续进行循环的程序段。

【练习】

题目1：假设我要让用户输入yes或者是YES才结束程序的执行，否则就一直进行告知用户输入字符串。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       while:Repeat question until user input correct answer.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 while [ "$yn" != "yes" -a "$yn" != "YES" ]
 8 do
 9         read -p "Please input yes/YES to stop this program: " yn
10 done
11 echo "OK! you input the correct answer."

sh13.sh(while)

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       until:Repeat question until user input correct answer.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 until [ "$yn" == "yes" -o "$yn" == "YES" ]
 8 do
 9         read -p "Please input yes/YES to stop this program: " yn
10 done
11 echo "OK! you input the correct answer."

sh13-2.sh(until)

题目2：计算1+2+3+...+100这个数据。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Use loop to calculate "1+2+3+...+100" result.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 ans=0           # 这是累加的数值变量
 8 i=0             # 这是累计的数值，亦即是1,2,3...
 9 while [ "$i" != "100" ]
10 do
11         i=$(($i+1))
12         ans=$(($ans+$i))
13 done
14 echo "The result of '1+2+3+...+100' is ==> $ans"

sh14.sh

题目3：让用户自行输入一个数字，让程序由1+2+...直到用户输入的数字为止。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       practice of until of page 394.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 ans=0
 8 i=0
 9 read -p "Please input a integer: " n
10 if [ "$n" -le "0" ]; then
11         echo "Sorry, you input a integer which isn't bigger than one!"
12         exit 0;
13 else
14         until [ "$i" -eq "$n" ]
15         do
16                 i=$(($i+1))
17                 ans=$(($ans+$i))
18         done
19         echo "The result of '1+2+3+...+$n' is ==> $ans"
20 fi

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2. 固定循环

【for do done】

for var in con1 con2 con3 ...

do

　　程序段

done

解释：变量var的内容在第 i 次循环时为coni

【练习】

题目1：假设我有三种动物，分别是 dog, cat, elephant 三种，我想每一行都输出这样：“There are dogs...”之类的字样。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Using for...loop to print 3 animals
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 for animal in dog cat elephant
 8 do
 9         echo "There are ${animal}s..."
10 done

View Code

题目2：系统上的账号都是写在/etc/passwd内的第一个字段，你能不能通过管道命令 cut 找出单纯的账号名称后，以 id 及 finger 分别检查用户的标识符与特殊参数呢？

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Use id,finger command to check system account's information.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 users=$(cut -d ':' -f1 /etc/passwd)
 8 for username in $users
 9 do
10         id $username
11         finger $username
12 done

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评讲：执行此脚本后，我们的系统账号就会被获取出来检查。

补充：这个操作还可以用在每个账号的删除/更改上面呢！

题目3：我现在需要一连串的数字来进行循环。如我想要利用 ping 这个可以判断网络状态的命令。来进行网络状态的实际检测时，我想要检测的域是本机所在的192.168.1.1~192.168.1.100，由于有100台主机，故我不想在 for 后面输入1到100。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Use ping command to check the network's PC state.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 network="192.168.1"   #先定义一个域的前面部分
 8 for sitenu in $(seq 1 100)   #seq为sequence(连续)的缩写之意
 9 do
10         #下面的语句取得ping的回传值是正确的还是失败的
11         ping -c l -w l ${network}.${sitenu} &> /dev/null && result=0 || result=1
12         #开始回显结果是正确的启动（UP）还是错误的没有连通（DOWN）
13         if [ "$result" == 0 ]; then
14                 echo "Sever ${network}.${sitenu} is UP."
15         else
16                 echo "Sever ${network}.${sitenu} is DOWN."
17         fi
18 done

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评讲：上面这一串命令执行之后就可以显示出192.168.1.1~192.168.1.100共100部主机目前是否能与你的机器连通！如果你的域与我们所在的位置不同，则直接修改上面那个network的变量内容即可！

题目4：让用户输入某个目录文件名，然后找出某目录内的文件名的权限。

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       User input dir name, I find the permission of files.
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu First release
 6 
 7 # 1.先看看这个目录是否存在
 8 read -p "Please input a directory: " dir
 9 if [ "$dir" == "" -o ! -d "$dir" ]; then
10         echo "The $dir is NOT exist in your system."
11         exit 1;
12 fi
13 
14 # 2. 开始测试文件
15 filelist=$(ls $dir)     # 列出所有在该目录下的文件名
16 for filename in $filelist
17 do
18         perm=""
19         test -r "$dir/$filename" && perm="$perm readable"
20         test -w "$dir/$filename" && perm="$perm writable"
21         test -x "$dir/$filename" && perm="$perm executable"
22         echo "The file $dir/$filenam's permission is $perm."
23 done

View Code

评讲：此题涉及判断式与循环的综合。

【另一种使用方式——适合于数值运算中】

for ( ( 初始值; 限制值; 执行步长 ) )

do

　　程序段

done

解释：初始值为某个变量在循环当中的初始值（直接以类似i=1设置好）；限制值为当变量的值在这个限制值的范围内，就继续进行循环，例如i<=100；执行步长为每做一次循环时变量的变化量，如i=i+1。

题目：进行1累加到用户输入的循环

 1 #!/bin/bash
 2 # Program:
 3 #       Use for to calculate "1+2+...+${your_input}".
 4 # History:
 5 # 2017-10-1 liuyu release
 6 
 7 read -p "Please input a number, I will count for 1+2+...+your_input: " n
 8 
 9 ans=0
10 for ((i=1; i<=$n; i=i+1))
11 do
12         ans=$(($ans+$i))
13 done
14 echo "The result of '1+2+3+...+$n' is ==> $ans."

sh19.sh

十一、shell script的追踪与调试

1. 概述

script在执行之前，最怕出现语法错误的问题了！那么我们如何调试呢？

我们有没有办法不需要通过直接执行该 script 就可以来判断是否有问题呢？

有的，而且很简单，只要在执行该script的命令中加上相关参数即可。

2. 用法

bash [-nx] 文件名　　//-n为不执行script，仅查询语法的问题；-x为将使用到的script内容显示到屏幕上（执行过程显示出来，很重要）