shell 编程

逆流者 2020年08月05日 68次浏览

一、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。

二、 shell 编程快速入门-Shell 脚本的执行方式

1、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

2、编写第一个 Shell 脚本

  • 需求说明
    创建一个 Shell 脚本,输出 hello world!

example: vim helloworld.sh

#!/bin/bash
echo "hello world!"

3、脚本的常用执行方式

  • 方式 1 (输入脚本的绝对路径或者相对路径)
  1. 首先要赋予 helloworld.sh 脚本的可执行权限(+x)
  2. 执行脚本
$ chmod 744  helloworld.sh  #给文件所有者一个执行权限
$ ./helloworld.sh   #绝对路径
$ /root/shell/helloworld.sh  #绝对路径
  • 方式 2 (sh+脚本),不推荐
    说明:不用赋予脚本+x 权限,直接执行即可
$ sh ./helloworld.sh  #不给权限也能执行,不推荐
$ sh /root/shell/helloworld.sh

三、shell 的变量

1、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中所有的变量:set
    这里写图片描述

2、shell变量的定义

基本语法:

  1. 定义变量:变量=值
  2. 撤销变量:unset 变量
  3. 声明静态变量:readonly 变量,注意:不能 unset
    • 快速入门
    example 1:定义变量 A
    A=100 echo "A=$A"
    输出:A=100
    example 2:撤销变量 A
    unset A echo "A=$A"
    输出:A=
    example 3:声明静态的变量 B=2,不能 unset
    vim variable2.sh
#!/bin/bash

readonly B=200
echo "B=$B"
unset B
echo "B=$B"

输出:
B=200 ./variable2.sh: line 5: unset: B: cannot unset: readonly variable B=200

  1. 可把变量提升为全局环境变量,供其他shell程序使用 【后面阐述】

3、定义变量的规则

  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. 等号两侧不能有空格
  3. 变量名称一般习惯为大写
    ##4、将命令的返回值赋给变量(重点)
    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

四、设置环境变量

1、基本语法

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

2、快速入门

  1. 在/etc/profile 文件中定义 TOMCAT_HOME 环境变量
TOMCAT_HOME=/opt/tomcat
export TOMCAT_HOME
  1. 查看环境变量 TOMCAT_HOME 的值
echo $TOMCAT_HOME

注意:在输出 TOMCAT_HOME 环境变量前,需要让其生效
source /etc/profile
3) 在另一个shell中使用TOMCAT_HOME

#!/bin/bash
#多行注释用法
:<<!
这里面是多行注释的内容。。。。。。
!

#直接使用$TOMCAT_HOME
echo "tomcathome=$TOMCAT_HOME"

五、位置参数变量

1、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

2、基本语法

  • $n (功能描述:n 为数字,$0 代表命令本身,$1-$9 代表第一到第九个参数,十以上的参数,十以上的参数需要用大括号包含,如${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)
  • $@(功能描述:这个变量也代表命令行中所有的参数,不过$@把每个参数区分对待)
  • $#(功能描述:这个变量代表命令行中所有参数的个数)
    ##3、位置参数变量应用实例
    example:编写一个 shell 脚本 positionParam.sh , 在脚本中获取到命令行的各个参数信息
#!/bin/bash
#获取到各个参数
echo "$0 $1 $2"
echo "$*"
echo "$@"
echo "参数个数=$#"

执行 ./positionParam.sh 30 60
输出结果:
./positionParam.sh 30 60
30 60
30 60
参数个数=2

六、 预定义变量

1、基本介绍

就是 shell 设计者事先已经定义好的变量,可以直接在 shell 脚本中使用

2、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(具体是哪个数,由命令自己来决定),则证明上一个命令执行不正确。

3、应用实例

在一个 shell 脚本中简单使用一下预定义变量
vim predefinedVariable.sh

#!/bin/bash
echo "当前的进程号=$$"
#后台的方式运行 service.sh  --里面内容是  echo "helloworld"
./service.sh &
echo "最后的进程号=$!"
echo "执行的值=$?"

执行:$ ./predefinedVariable.sh
结果:
当前的进程号=22282
最后的进程号=22283
执行的值=0
[root@CentOSwsh ~]$ helloworld

七、运算符

1、基本介绍

学习如何在 shell 中进行各种运算操作。

2、基本语法

  1. “$((运算式))” 或 “$[运算式]”
  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
    • 应用实例
    example 1:计算(2+3)X 4 的值
  • $((运算式))
#!/bin/bash
#第一种方式
RESULT1=$((2+3)*4)
echo "result1=$RESULT1"
  • $[运算式] -->推荐使用方式
#!/bin/bash
#第二种方式
RESULT2=$[(2+3)*4]
echo "result2=$RESULT2"
  • expr
#!/bin/bash
#第三种方式
TEMP=`expr 2 + 3`
RESULT3=`expr $TEMP \* 4`
echo "result3=$RESULT3"

example 2:请求出命令行的两个参数[整数]的和

vim calculateSum.sh

#!/bin/bash
SUM=$[$1+$2]
echo "SUM=$SUM"

执行:./calculateSum.sh 20 30
结果:SUM=50
##补充
; & && 以及 || 的比较

  • ';' 是先执行第一个命令,不管第一个命令是否出错都执行下一个命令。

  • '&&' 是当第一个命令正确执行完毕后,才执行下一个命令,类似短路。

  • & 放在启动参数后面表示设置此进程为后台进程, 默认情况下,进程是前台进程,这时就把Shell给占据了,我们无法进行其他操作,对于那些没有交互的进程,很多时候,我们希望将其在后台启动,可以在启动参数的时候加一个’&’实现这个目的

  • &&和|| 比较 shell 在执行某个命令的时候,会返回一个返回值,该返回值保存在 shell 变量 $? 中。当 $? == 0 时,表示执行成功;当 $? == 1 时(我认为是非0的数,返回值在0-255间),表示执行失败。有时候,下一条命令依赖前一条命令是否执行成功。如:在成功地执行一条命令之后再执行另一条命令,或者在一条命令执行失败后再执行另一条命令等。shell 提供了 && 和 || 来实现命令执行控制的功能,shell 将根据 && 或 || 前面命令的返回值来控制其后面命令的执行。

八、条件判断

判断语句

1、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 false)
示例:

  • [ string ] 返回true

  • [] 返回 false

  • [ condition ] && echo OK || echo notOk 条件满足,执行后面的语句

2、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
  1. 按照文件权限进行判断
-r 有读的权限  [ -r  文件  ]
-w 有写的权限
-x 有执行的权限
  1. 按照文件类型进行判断
-f 文件存在并且是一个常规的文件
-e 文件存在
-d 文件存在并是一个目录

##3、应用实例
example 1 :"ok"是否等于"ok"
判断语句:

if [ "ok123" = "ok" ]
then
	echo "equal"
fi

example 2:23 是否大于等于 22
判断语句:

if [ 23 -gt 22 ]
then
	echo "大于"
fi

example 3:/root/install.log 目录中的文件是否存在判断语句:

if [ -e /root/install.log ]
then
	echo "exist"
fi

九、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
example: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";

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

2、case语句

• 基本语法

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
example 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"

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
example 1 :打印命令行输入的参数 【会使用到$* $@】

#使用 $*
for i in "S*"
do
	echo "the number is $i"
done
echo "--------------------------------------------"
#使用 $@
for j in "S@"
do
	echo "the number is $j"
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

17.10.4 while 循环
• 基本语法 1
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?

#定义一个变量
SUM=0
for((i=1;i<=$1;i++))
do
	SUM=$[$SUM+$i]
done
echo "sum=$SUM"

4、while 循环

• 基本语法 1

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?

SUM=0
i=0
while [ $i -le $1 ]
do
	SUM=$[$SUM+$i]
	i=$[$i+1]
done
echo "sum=$SUM"

十、read 读取控制台输入

1、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。。
参数:
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。

#案例1
read -p "请输入一个数num1=" NUM1
echo "你输入的值是num1=$NUM1"

#案例2
read -t 10 -p "请输入一个数num2=" NUM2
echo "你输入的值是num2=$NUM2"

十一、 函数

1、 函数介绍

shell 编程和其它编程语言一样,有系统函数,也可以自定义函数。系统函数中,我们这里就介绍两个。

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](功能描述: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。
选项:
suffix 为后缀,如果 suffix 被指定了,basename 会将 pathname 或 string 中的 suffix 去掉。

• 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))

3、应用实例

案例 1:请返回 /home/wsh/test.txt 的 “test.txt” 部分

$ basename /home/wsh/test.txt
#结果:test.txt

$ basename /home/wsh/test.txt .txt
#结果:test

案例 2:请返回 /home/wsh/test.txt 的 /home/wsh

$ dirname /home/wsh/test.txt
#结果:/home/wsh

4、自定义函数

• 基本语法

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

调用直接写函数名:funname [值]
• 应用实例
案例 1:计算输入两个参数的和

#!/bin/bash

function getSum() {
	SUM=$[$n1+$n2]
	echo "和是=$SUM"
}

read -p "请输入第一个数n1" n1
read -p "请输入第一个数n2" n2

#调用getSum
getSum $n1 $n2

十二、Shell 编程综合案例

需求分析

  1. 每天凌晨 2:10 备份 数据库 sinosoftDB 到 /data/backup/db
  2. 备份开始和备份结束能够给出相应的提示信息
  3. 备份后的文件要求以备份时间为文件名,并打包成 .tar.gz 的形式,比如:2018-08-30_230201.tar.gz
  4. 在备份的同时,检查是否有 10 天前备份的数据库文件,如果有就将其删除。

编写一个 shell 脚本。思路分析:

编写脚本:

vim /usr/sbin/mysql_db_backup.sh
#!/bin/bash
#mysql_db_backup.sh 内容
#完成数据库的定时备份。
#备份的路径
BACKUP=/data/backup/db
#当前的时间作为文件名
DATETIME=$(date +%Y_%m_%d_%H%M%S)
#可以输出变量调试
#echo ${DATETIME}

echo "=======开始备份========"
echo "=======备份的路径是 $BACKUP/$DATETIME.tar.gz"

#主机
HOST=localhost
#用户名
DB_USER=root
#密码
DB_PWD=root
#备份数据库名
DATABASE=sinosoftDB
#创建备份的路径
#如果备份的路径文件夹存在,就使用,否则就创建
[ ! -d "$BACKUP/$DATETIME" ] && mkdir -p "$BACKUP/$DATETIME"
#执行mysql的备份数据库的指令
mysqldump -u${DB_USER} -p${DB_PWD} --host=$HOST  $DATABASE | gzip > $BACKUP/$DATETIME/$DATETIME.sql.gz
#打包备份文件
cd $BACKUP
tar -zcvf $DATETIME.tar.gz $DATETIME
#删除临时目录
rm -rf $BACKUP/$DATETIME

#删除10天前的备份文件
find $BACKUP -mtime +10 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf {} \;
echo "=====备份文件成功==========="