前言
Shell 脚本就是将要执行的命令按顺序保存到一个文本中,并给该文件可执行权限,方便一次性执行的一个程序文件。主要是方便管理员进行设置或管理,可结合各种 Shell 控制语句以完成更复杂的操作
一. shell 概述
1.1 shell 和 shell 脚本
1.1.1 什么是shell
Shell是一个命令解释器,它在操作系统的最外层,负责直接与用户进行对话,把用户的输入解释给操作系统,并处理各种各样的操作系统的输出结果,输出到屏幕反馈给用户。这种对话方式可是交互也可以是非交互式的,我们所输入的命令计算机是不识别的,这时就需要一种程序来帮助我们进行翻译,变成计算机能识别的二进制程序,同时又把计算机生成的结果返回给我们。
1.1.2 shell的作用
Linux系统中的Shell是一个特殊的应用程序,它介于操作系统内核与用户之间,充当了一个“命令解释器”的角色,负责接收用户输入的操作指令(命令)并进行解释,将需要执行的操作传递给内核执行,并输出执行结果。
常见的 Shell 解释器程序有很多种,使用不同的 Shell 时,其内部指令、命令行提示符等方面会存在一些区别。通过/etc/shells 文件可以了解当前系统所支持的 Shell 脚本种类。
1.1.3 shell脚本是什么
shell脚本就是说我们把原来 linux 命令或语句放在一个文件中,然后通过这个程序文件去执行时,我们就说这个程序为 shell 脚本或 shell 程序;我们可以在脚本中输入一系统的命令以及相关的语法语句组合,比如变量,流程控制语句等,把他们有机结合起来就形成了一个功能强大的 shell 脚本
总结:将需要执行的命令保存到一个文件中,按照顺序执行,它不需要编译,它是解释型的
1.1.4 shell脚本能干什么
自动化完成软件的安装部署,如安装部署LAMP架构服务
自动化完成系统的管理,如批量添加用户
自动化完成备份,如数据库定时备份
自动化的分析处理,如网站访问量
1.1.5 shell脚本使用场景
重复性操作
交互性任务
批量事务处理
服务运行状态监控
定时任务执行
…
1.1.6 如何学习shell脚本
熟悉掌握各种linux命令
掌握脚本的标准格式
掌握脚本的基本语法
1.1.7 Linux 中的 shell 类型
以 CentOS 7 为例
[root@localhost ~]#cat /etc/shells
/bin/sh #/bin/sh 是 bash 命令的软链接(已经被 /bin/bash 所替换)
/bin/bash #基准于 GNU 的框架下发展出的 shell
/usr/bin/sh #己经被 bash 所替换
/usr/bin/bash #centos 和 redhat 系统默认使用 bash shell
/bin/tcsh #csh 的增强版,与 csh 完全兼容,提供更多的功能
/bin/csh #已经被 /bin/bash 所替换(整合 c shell,提供更多的功能)
/sbin/nologin #奇怪的 shel1,这个 shell 可以让用户无法登录主机
二. shell 脚本编程基础
2.1 shell脚本的构成
第一行为“#!/bin/bash”,脚本申明(默认解释器):表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来执行。还有其他类型的解释器,
比如#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect
注释信息:以“#”开头的语句表示为注释信息,被注释的语句在脚本运行时不会被执行
可执行语句:如echo命令,用于输出“ ”之间的字符串
如果想要把文本字符串和命令输出显示在同一行中,可以使用echo语句的 -n 参数。
示例:
[root@localhost ~]#vim first.sh #使用vim编辑器编辑
#!/bin/bash #脚本解释器声明
#this is my first shell-script #注释
echo 当前目录位于: #linux输出命令
pwd #linux命令
#不换行写法
echo -n 当前目录位于:
pwd
2.2 Shell脚本执行方法
#法一:指定路径的命令,要求文件必须有x权限
[root@localhost ~]#chmod +x /root/first.sh
[root@localhost ~]#cd /root/
[root@localhost ~]#./zhangao.sh
当前目录位于:
/root
#法二:指定Shell来解释脚本,不要求文件必须有x权限。
[root@localhost ~]#bash zhangao.sh
当前目录位于:
/root
#法三:source 脚本路径执行shell脚本
[root@localhost ~]#source zhangao.sh
当前目录位于:
/root
2.3 命名要求
区分大小写
不能使程序中的保留字和内置变量:如: if, for, hostname
只能使用数字、字母及下划线,且不能以数字开头,注意:不支持短横线“-",和主机名相反
不要使用内置的变量,使用英文尽量使用词义通俗易懂,PATH
2.4脚本错误
2.4.1 命令错误
命令出错不会影响接下来的命令继续
2.4.2 语法错误
会影响接下来的命令继续
2.4.3 逻辑错误
只能自己去筛查
2.4.4 查找代码的正确
bash -n 脚本名称 (不在当前目录下加绝对路径) 检查语法错误
bash -x 脚本名称 (不在当前目录下加绝对路径) 检查逻辑错误
三. 管道与重定向
由于Shell脚本“批量处理”的特殊性,其大部分操作过程位于后台,不需要用户进行干预,因此要学会提取、过滤执行信息变得十分重要,所以我们需要重定向和管道。
3.1 管道
1.管道操作符:“|” : 将管道符号“|"左侧的命令输出的结果,作为右侧命令的输入(处理对象) ,同一行命令中可以使用多个管道。
[root@localhost ~]#ps aux |wc -l #查看进程数
224
[root@localhost ~]#echo "123456"|passwd --stdin zhangsan #给张三设置密码
3.2重定向
3.2.1 交互式硬件设备
| 类型 | 设备文件 | 文件描述编号 | 默认设备 |
|---|---|---|---|
| 标准输入 | /dev/stdin | 0 | 键盘 |
| 标准输出 | /dev/stdout | 1 | 显示器 |
| 标准错误输出 | /dev/stderr | 2 | 显示器 |
3.2.2 重定向操作
| 类型 | 操作符 | 用途 |
|---|---|---|
| 重定向输入 | < | 从指定文件读取数据 |
| 重定向输出 | 将标准输出结果保存到指定的文件,并且覆盖原有文件 | |
| >> | 将标准输出追加到指定的文件的尾部,不覆盖原有内容 | |
| 标准错误输出 | 2> | 将错误信息保存到指定文件,并且覆盖原有文件 |
| 2>> | 将错误信息追加到指定文件的尾部,不覆盖原有内容 | |
| 混合输出 | &>和2>&1 | 将标准输出,标准错误保存到同—文件中 |
示例1:
将123456重定向输出到pass.txt文件中,然后将pass.txt的内容重定向输入给用户张三的密码,从pass.txt 文件中取密码,需要注意SELinux 会影响此命令执行,若执行失败可尝试关闭SELinux(setenforce 0)。
[root@localhost ~]#useradd lili
[root@localhost ~]#echo "123abc" > pass.txt
[root@localhost ~]#passwd --stdin lili < pass.txt
更改用户 lili 的密码 。
passwd:所有的身份验证令牌已经成功更新。
示例2:
#将12345678输入到文件log.txt中
[root@localhost ~]#echo "12345678" > log.txt
[root@localhost ~]#cat log.txt
12345678
#再将112234写入log.txt中,这个时候会覆盖原来的数据
[root@localhost ~]#echo "112234" > log.txt
[root@localhost ~]#cat log.txt
112234
#继续将12345678写入log.txt中,使用>>,这个时候会追加原来的数据
[root@localhost ~]#echo "12345678" >> log.txt
[root@localhost ~]#cat log.txt
112234
12345678
示例3:
ls -lh > log.txt 2>&1 等同于 ls -lh &> log.txt > (将标准输出结果保存到指定的文件) 2>&1(将标准错误输出重定向到标准输出) &>(将标准输出、标准错误输出保存到同一文件)
四、Shell脚本变量
4.1 Shell变量的作用
(1)用来存放系统和用户需要使用的特定参数(值)
(2)变量名:使用固定的名称,由系统预设或用户定义
(3)变量值:能够根据用户设置、系统环境的变化而变化
4.2 Shell变量的类型
(1)自定义变量: 由用户自己定义、修改和使用;
(2)特殊变量: 环境变量,只读变量,位置变量,预定义变量。
4.2.1自定义变量
1.定义新的变量:
格式:变量名=变量值
示例:
[root@localhost ~]#abc=123
2.查看定义的变量的值:
格式echo 变量名
示例:
[root@localhost ~]#echo abc
123
3.赋值时使用引号
(1)双引号:允许通过$符号引用其他变量值
(2)单引号:禁止引用其他变量值, $视为普通字符
(3)反撇号:命令替换,提取命令执行后的输出结果,``和$(…)作用相同
4.从键盘输入内容为变量赋值
#法一: read命令获取输入内容
格式:
read -p 提示信息 变量名
echo 变量名
###示例:
[root@localhost ~]#resault=`echo {abc}3.3`
[root@localhost ~]#echo resault
1233.3
[root@localhost ~]#read -p "请输入家庭住址:" address
请输入家庭住址:xuzhou

#法二:在脚本中编写,在命令行实现read获取
##示例:
[root@localhost ~]#vim address.sh
#!/bin/bash
read -p “请输入家庭地址” address
echo "xuzhou"
read -p “请输入你的家庭地址” address1
echo "suzhou"
echo "家庭地址是"
echo address
echo "你的家庭地址是"
echo $address1
4.2.2变量作用范围
(1)默认情况下,新定义的变量只在当前的Shell环境中有效,因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时局部变量将无法再使用。
(2)可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量,使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用。
变量名设置格式:变量名=变量值
全局变量格式:export 变量名=变量值
示例1:临时设置变量
示例2:永久设置变量,需要在/etc/profile文件里面添加
vim /etc/profile
export PATH+=:/mnt
[root@localhost ~]#source /etc/profile
[root@localhost ~]#echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin:/data:/mnt
4.2.3 整数变量的算术计算
运算符:+ 加法、- 减法、* 乘法、/除法、% 取余
常见表达式:
expr 变量1 运算符 变量2
var=((变量1 运算符 变量2))
var=[[[$i + 1]
示例1: 使用管道符
[root@localhost data]#echo 1 + 2|bc
3
示例2: expr不可计算小数,并且变量和运算符之间需要空格分隔
示例3: 计算乘法时,需要使用“\”转义符
示例4: 取余只需要除后的余数
#法一
[root@localhost data]#expr 3 % 2
1
#法二:定义变量,使用反撇号
[root@localhost data]#shu=expr 3 % 3
[root@localhost data]#echo $shu
0
示例5: 随机取余
示例5: 使用let
示例6: i++和++i
4.2.4 环境变量
使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量
变量USER表示用户名称,HOME表示用户的宿主目录,LANG表示语言和字符集,PWD表示当前所在的工作目录,变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径
配置文件:/etc/profile(全局生效)、~/.bash_profile(当前用户环境)
示例:将文件所在目录添加路径,可以执行脚本
4.2.5 只读变量
readonly命令用于定义只读shell变量和shell函数。readonly命令的选项-p可以输出显示系统中所有定义的只读变量。
格式:readonly 【选项】【参数】
[root@localhost data]#readonly abc=111
[root@localhost data]#abc=222
bash: abc: 只读变量 #再想修改只读变量就无法修改了
4.2.6 位置变量
(1)当执行命令行操作时,第一个字段表示命令名或脚本程序名,其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。
(2)0代表命令本身,1~9代表第一个到第九个参数,十以上的参数需要使用大括号表示,比如第十个参数为 ${10}
示例1:
示例2:
示例3:
4.2.7 预定义变量
@:都会表示命令或脚本要处理的参数。
(1)1 3 $4 "
(2)1” “3” “$4”
预定义变量 表示的意思
1 3 @ 把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表,每个参数作为一个字符串返回,代表“2” “4”
# 表示命令或者脚本要处理的参数的个数
$? 表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码,返回值为0表示执行正确,返回任何非0值均表示执行出现异常,也常被用于shell脚本中return退出函数并返回的退储值
| 预定义变量 | 表示的意思 |
|---|---|
| $* | 把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体(单字符串)返回,代表"2 4 " |
| $@ | 把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表,每个参数作为一个字符串返回,代表“2” “4” |
| $0 | 表示当前执行的脚本或命令的名称 |
| $# | 表示命令或者脚本要处理的参数的个数 |
| $? | 表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码,返回值为0表示执行正确,返回任何非0值均表示执行出现异常,也常被用于shell脚本中return退出函数并返回的退储值 |
示例:
示例 (for循环)
4.2.8 使用awk提取IP地址
五、总结
重定向与管道操作是 Shell 环境中十分常用的功能,如果能够熟练的掌握并灵活的运用,将有助于编写代码简洁但功能强大的 Shell 脚本程序。
在使用 expr 进行计算的时候,变量必须是整数,不能是字符串,也不能含小数,否则会出错。