Shell脚本和编程 | 青训营

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学习shell的价值:

  1. Linux服务器的基本操作和管理
  2. 前端Node.js服务的进程管理、问题排查、资源监控等运维操作
  3. 使用shell编写TCE、SCM、Docker脚本,完成服务编译和部署

Shell基本概念

  • Shell(也称为命令行界面或终端)是一种通过文本输入和输出进行交互的计算机用户界面。它允许用户通过输入命令来执行操作、运行程序和管理系统

  1. 命令(Command):Shell通过输入命令来执行不同的操作或任务,例如创建文件、复制文件、移动文件、运行程序等。命令通常由命令名和参数组成,命令名指定要执行的操作,参数用于指定命令的具体操作方式或作用对象。
  2. 提示符(Prompt):Shell在等待用户输入命令时会显示一个提示符,通常是一个特殊的字符或字符串,表示Shell已经准备好接受命令输入。
  3. 文件系统(File System):Shell可以用于管理计算机上的文件和目录,包括创建、复制、移动、删除、重命名、查看等操作。Shell使用文件系统的路径来定位文件和目录,例如绝对路径(从根目录开始的完整路径)和相对路径(从当前目录开始的相对路径)。
  4. 管道(Pipeline):Shell允许将多个命令通过管道连接起来,其中一个命令的输出作为另一个命令的输入。这样可以实现多个命令的组合和协作,从而更加灵活地完成复杂的任务。
  5. 环境变量(Environment Variable):Shell使用环境变量来存储系统级别的配置信息、用户配置和运行时参数。环境变量可以在命令中使用,并且可以通过设置和修改来影响Shell的行为和操作。
  6. 脚本(Script):Shell允许用户编写一系列命令的脚本文件,以便将一组命令作为一个单独的程序运行。脚本可以包含条件语句、循环、函数等控制结构,从而实现更加复杂的自动化任务。
  7. 快捷键(Shortcut):Shell提供了许多快捷键和命令行编辑功能,用于提高命令行操作的效率和便捷性。例如,可以使用上下箭头键来浏览历史命令,使用Tab键进行命令和文件名的自动补全,使用Ctrl+C来中断正在执行的命令等。

命令和语法

类型作用域声明方式规范
自定义变量当前shell=(隐式声明)字符串、整型、浮点型、日期型
环境变量当前shell及其子shellexport declare -x(显示声明)
系统环境变量所有shell启动加载

自定义变量

#!/bin/bash
# 这是脚本文件的shebang,它告诉系统脚本文件使用哪种解释器来执行。在这个例子中,使用的是bash解释器

#变量名=变量值(等号左右不能有空格),定义了两个变量page_size和page_num,并分别给它们赋值为1和2
page size=1
page_num=2

#将命令复制给变量,这样可以通过变量名来执行命令。
_ls=ls

#将命令结果赋值给变量,可以通过变量名来访问命令结果
file_list=$(ls -a)

#默认字符串,不会进行 + 运算。所以total的值为"page_size*page_num"字符串
total=page_size*page_num

#声明变量为整型(-i),后续的数值计算中,total会被当作整型来处理
let total=page_size*page_num
declare -i total=page_size*page_num

#导出环境变量,使得其在子进程中也可用
export total
declare -x total

declare选项的含义

选项含义
-给变量设定类型属性
+取消变量的类型属性
-a将变量声明为数组类型
-i将变量声明为整数型
-x将变量声明为环境变量
-r将变量声明为只读变量
-p显示指定变量的被声明的类型

系统环境变量

变量名含义常见操作
$0当前shell名称/脚本名称11、2等可以获取到传入参数
$#传入脚本的参数数量if[ $# -gt 1 ]
$*传入脚本的所有参数
$?上条命令执行的状态码if [ $? -eq 0 ];
$PS1命令提示符export PS1="\u@\h \w" (对应当前的主机名、用户名、目录)
$HOME用户主文件夹(主目录)cd ~
$PATH全局命令的搜索路径PATH=$PATH:[新增路径]
  1. $#表示当前脚本或函数的参数个数。在shell脚本中,可以通过$#来获取当前脚本或函数的参数个数,并根据参数个数执行相应的操作。
  2. $*表示当前脚本或函数的所有参数列表。在shell脚本中,可以通过$*来获取当前脚本或函数的所有参数,并根据参数列表执行相应的操作。
  3. $?表示上一个命令的退出状态码。在shell脚本中,可以通过$?来获取上一个命令的退出状态码,并根据状态码执行相应的操作。
  4. $PS1表示shell提示符的格式。在shell中,可以通过修改$PS1来自定义shell提示符的格式,以适应个人习惯或需求。
  5. $HOME表示当前用户的主目录。在shell脚本中,可以通过$HOME来获取当前用户的主目录,并根据主目录执行相应的操作。
  6. $PATH表示系统的可执行文件路径列表。在shell中,可以通过修改$PATH来添加或删除系统的可执行文件路径,以便更方便地执行系统命令或自定义命令。

shell中的分支语句

在shell中,分支语句主要有if语句和case语句。

  1. if语句
  • if语句用于判断条件是否成立,如果成立则执行相应的命令或者代码块。if语句的基本语法如下:
if [ condition ]
then
    command1
    command2
    ......
    commandN
fi

# condition是需要判断的条件,可以是变量、字符串、数值等,command1到commandN是需要执行的命令或者代码块
  • if语句可以带有else和elif语句,用于在条件不成立时执行相应的命令或者代码块。if语句的完整语法如下:
if [ condition ]
then
    command1
    command2
    ......
    commandN
elif [ condition2 ]
then
    command1
    command2
    ......
    commandN
else
    command1
    command2
    ......
    commandN
fi

#condition是需要判断的条件,condition2是第二个需要判断的条件,command1到commandN是需要执行的命令或者代码块

案例演示:

需求:假设我们需要判断一个数是否为偶数,如果是偶数则输出“偶数”,否则输出“奇数”。

解析:在这个例子中,我们使用read命令获取用户输入的整数,然后使用$((num % 2))计算出余数,再判断余数是否等于0来判断这个数是否为偶数。如果是偶数则输出“偶数”,否则输出“奇数”

#!/bin/bash

echo "请输入一个整数:"
read num

if [ $((num % 2)) -eq 0 ]
then
    echo "$num 是偶数"
else
    echo "$num 是奇数"
fi
  1. case语句

    case语句用于根据不同的条件执行相应的命令或者代码块

case variable in
pattern1)
    command1
    ;;
pattern2)
    command2
    ;;
......
*)
    commandN
    ;;
esac

# variable是需要判断的变量,pattern1到patternN是需要判断的模式,command1到commandN是需要执行的命令或者代码块。如果没有任何一个模式匹配,那么就会执行*后面的命令或者代码块。esac是用来结尾的

案例演示:

需求:需要根据用户的输入来执行不同的命令

解析:我们使用read命令获取用户的选择,然后使用case语句根据不同的选择执行相应的命令。如果用户选择了1,则执行uname -a命令,如果选择了2,则执行df -h命令,如果选择了3,则执行free -m命令,如果选择了4,则退出脚本。如果用户输入了无效的选择,则输出“无效的选择

#!/bin/bash

echo "请选择一个操作:"
echo "1. 显示系统信息"
echo "2. 显示磁盘使用情况"
echo "3. 显示内存使用情况"
echo "4. 退出"

read choice

case $choice in
1)
    uname -a
    ;;
2)
    df -h
    ;;
3)
    free -m
    ;;
4)
    exit 0
    ;;
*)
    echo "无效的选择"
    ;;
esac

在shell中,很多语句都有相应的结束标志,比如if语句有fifor语句有donewhile语句有done等等。这些结束标志的作用是用于标识语句的结束位置,避免语法错误