shell编程

一、为什么要学习Shell编程

  1. Linux运维工程师在进行服务器集群管理时，需要编写Shell程序来进行服务器管理。
  2. 对于JavaEE和Python程序员来说，工作的需要你编写一些shell脚本进行程序或是服务器的维护，比如编写一个定时备份数据库的脚本
  3. 对于大数据程序员来说，需要编写shell程序来管理集群。

二、Shell是什么

Shell是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向Linux内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以用Shell来启动、挂起、停止甚至是编写一些程序。

三、shell 编程快速入门-Shell 脚本的执行方式

脚本格式要求

  1. 脚本以#!/bin/bash 开头

  2. 脚本需要有可执行权限

编写第一个 Shell 脚本

需求说明
创建一个 Shell 脚本，输出 hello world!

脚本的常用执行方式

  • 方式 1(输入脚本的绝对路径或相对路径)
  1. 首先要赋予 helloworld.sh  脚本的+x 权限
  2. 执行脚本
  • 方式 2 (sh+脚本)，不推荐
    sh ./myShell.sh
    说明：不用赋予脚本+x 权限，直接执行即可

四、Shell的变量

Shell的变量的介绍

  1. Linux Shell中的变量分为，系统变量和用户自定义变量
  2. 系统变量：$HOME,$PWD,$SHELL,$USER等等
    比如：echo $HOME等等
  3. 显示当前shell中所有变量：set

Shell变量的定义
基本语法：

  1. 定义变量：变量=值（中间不能加空格）
  2. 撤销变量：unset 变量
  3. 声明静态变量：readonly 变量，（注意，不能unset）

变量定义的规则：

  1. 变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头
  2. 等号两端不能有空格
  3. 变量名称一般习惯为大写

将命令的返回值赋给变量：

  1. A=` ls -la` 反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量A
  2. A=$(ls -la) 等价于反引号

五、设置环境变量

基本语法

  1. export 变量名=变量值 （将shell变量输出为环境变量）
  2. source 配置文件 （让修改后的配置信息立即生效）
  3. echo $变量名 （查询环境变量的值）

快速入门

  1. 在/etc/profile文件中定义TOMCAT_HOME环境变量
  2. 查看环境变量TOMCAT_HOME的值
  3. 在另外一个shell程序中使用TOMCAT_HOME

注意：在输出JAVA_HOME环境变量前，需要让其生效source /etc/profile

多行注释：
:<<!开头，在结尾加上!

六、位置参数变量

介绍
当我们执行一个shell脚本时，如果希望获取到命令行的参数信息，就可以使用到位置参数变量。比如: ./myShell.sh 100 200，这个就是一个执行shell的命令行，可以在myShell脚本中获取到参数信息

基本语法

  • $n （功能描述：n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表第一到第九个参数，十以上的参数需要用大括号包含如$(10)）
  • $* （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$* 把所有的参数看成是一个整体）
  • $@ （功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把所有的参数区分对待）
  • $# （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数）

应用实例
编写一个shell脚本positionPara.sh，在脚本中获取到命令行的各个参数信息

!/bin/bash

echo "$0 $1 $2"
echo "$* "
echo "$@"
echo "参数个数=$#"

结果：

[root@bogon shell]# ./positionPara.sh  100 200 300
./positionPara.sh 100 200
100 200 300
100 200 300
参数个数=3

七、预定义变量

基本介绍
就是shell设计者实现已经定义好的变量，可以直接在shell脚本中使用

基本语法

  • $$ （功能描述：当前进程的进程号（PID））
  • $! （功能描述：后台运行的最后一个进程的进程号（PID））
  • $？ （功能描述：最后一次执行的命令的返回状态，如果这个变量的值为0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非0（具体为哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了）

应用实例

#!/bin/bash
echo "当前的进程号=$$"
# 后台方式运行myShell
./myShell.sh & #以后台方式运行
echo "最后的进程的号=$!"
echo "执行的值=$?"

八、运算符

基本介绍
学习如何在shell中进行各种运算操作

基本语法

  1. “$((运算式))”或“$[运算式]”（推荐）
  2. expr m + n 注意expr运算符间要有空格
  3. expr m - n
  4. expr *, /, % 乘，除，取余 （乘号需要反斜杠转义）

应用实例
案例1：计算（2+4）* 4的值
案例2：请求出命令行的两个参数【整数】的和

九、条件判断

1、判断语句

基本语法
[ condition ] （注意condition前后要有空格）

非空返回true，可使用$?验证 （0为true，>1为fasle）

应用实例
[ atguigu ] 返回true
[] 返回false
[ condition ] && echo OK || echo notok 条件满足，执行后面的语句

常用判断条件

  1. 两个整数的比较
    • =字符串比较
    • -lt小于
    • le小于等于
    • -eq等于
    • -gt大于
    • -ge大于等于
    • -ne不等于
  2. 按照文件权限进行判断
    • -r有读的权限
    • -w有写的权限
    • -x有执行的权限
  3. 按照文件类型进行判断
    • -f文件存在并且是一个常规文件
    • -e文件存在
    • -d文件存在并是一个目录

应用实例
案例1:“ok”是否等于“ok”

#!/bin/bash
if [ "ok"="ok" ]
then
	echo "equal"
fi

案例2: 23是否大于等于22

if [ 23 -gt 22 ]
then
	echo "大于"
fi

案例3: /root/install.log目录中的文件是否存在

if [ -e /root/shell/aaa.txt ]
then
	echo "存在"
fi

十、流程控制

1、if判断

基本语法

if [ 条件判断式 ]
then
    程序
fi

或者

if [ 条件判断式 ]
  then
    程序
  elif [ 条件判断式 ]
  then
    程序
fi

注意事项

  1. [ 条件判断式 ] ，中括号和条件判断式之间必须有空格
  2. 推荐使用第二种方式

应用实例
案例：请编写一个shell程序，如果输入的参数，大于等于60，则输出“及格了”，如果小于60，则输出不及格

#!/bin/bash

if [ $1 -ge 60 ]
  then
    echo "及格"
  else
    echo "不及格"
fi

2、case语句

基本语句

case $变量名 in
"值1" )
如果变量的值等于值1，则执行程序1
;;
"值2")
如果变量的值等于值2，则执行程序2
;;
*)
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac

应用实例
案例1：当命令行参数是1时，输出“周一”，是2时，就输出“周二”，其它情况输出“other”

#!/bin/bash

case $1 in
"1")
echo "周一"
;;
"2")
echo "周二"
;;
*)
echo "other"
;;
esac

3、for循环

基本语法1
for 变量 in 值1 值2 值3...
do
程序
done

应用实例
案例1：打印命令行输入的参数

#!/bin/bash
#使用$*
for i in "$*"
do
	echo "the num is $i"
done

#使用$@
for i in "$@"
do
	echo "the num is $i"
done

基本语法2
for ((初始值;循环控制条件;变量变化))
do
程序
done

应用实例
案例1：从1加到100的值输出显示【这里可以看出$* 和$@的区别】

#!/bin/bash
SUM=0
for ((i=1;i<=100;i++))
do
	SUM=$[$SUM+$i]
done
echo "sum=$SUM"

4、while循环

基本语法
while [ 条件判断式 ]
do
程序
done

应用实例
案例1：从命令行输入一个数n，统计从1+..+n的值是多少?

#!/bin/bash
I=1
SUM=0
while [ $I -le $1 ]
do
	SUM=$[$SUM+$I]
	I=$[$I+1]
done

echo $SUM

十一、read读取控制台输入

基本语法
read(选项)(参数)

选项：
-p 指定读取值时的提示符
-t 指定读取值时等待的时间（秒），如果没有在指定的时间内输入，就不再等待了。

变量：指定读取值的变量名

应用实例
案例1：读取控制台输入一个num值
案例2：读取控制台输入一个num值，在10秒内输入

#!/bin/bash
#读取控制台输入一个num值
read -p "请输入一个数num=" NUM1
echo "你输入的值是num1=$NUM1"

#读取控制台输入一个num值，在10s内输入
read -t 10 -p "请输入一个数num2=" NUM2
echo "你输入的值是num2=$NUM2"

十二、函数

1、函数介绍

shell编程和其他编程语言一样，有系统函数，也可以自定义函数。

2、系统函数

basename基本语法
功能：返回完整路径最后/的部分，常用于获取文件名

basename [pathname] [suffix]
basename [string] [suffix]

细节说明
basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个（'/'）字符，然后将字符串显示出来。suffix为后缀，如果suffix被指定了，basename会将pathname或string中的suffix去掉。

应用实例
案例1：请返回/home/aaa/test.txt的“test.txt”部分
basename /home/aaa/test.txt

dirname基本语法
功能：返回完整路径最后/的前面的部分，常用于返回路径部分

dirname 文件绝对路径 （功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分））

应用实例
案例1：请返回/home/aaa/test.txt的/home/aaa

3、自定义函数

基本语法
function funname()
{
Action;
[return int;]
}

调用直接写函数名：funname 参数

应用实例
案例1：计算输入两个参数的值

#!/bin/bash
function getSum(){
	SUM=$[$n1+$n2]
	echo "和是=$SUM"
}

read -p "请输入第一个数n1" n1
read -p "请输入第二个数n2" n2
getSum $n1 $n2
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