一文快速上手shell编程

博文目录（并未实现，下次更新时想想办法）

shell概述

shell脚本入门

第一个Shell脚本：HelloWorld

多命令处理

shell变量

自定义变量&系统变量

特殊变量

运算符

流程控制

if

case

for

while

read关键字

函数

系统函数

自定义函数

shell工具

cut

sed

awk

sort

Shell概述

Shell是一种具备特殊功能的脚本语言，它提供了用户与Linux内核进行交互操作的一种接口，接收用户输入的命令，并把它送入Linux内核去执行。Shell与Linux的关系可简单用下图进行表示。

  
Linux系统往往有其自带的Shell脚本解释器，在Linux终端使用echo $SHELL即可查看到出系统当前正使用的shell解释器，centos中代码执行效果如下：

(base) [root@VM-8-10-centos bin]# echo $SHELL
/bin/bash

  

Shell脚本入门

第一个Shell脚本：HelloWorld

目的：打印出“HelloWorld”

#!/bin/bash

echo "Hello World by Shell"

• 脚本格式：以解析器开头，即#!/bin/bash
• 使用touch新建helloworld.sh文件，编辑好在命令行中使用sh/bash调用解释器执行即可，也可通过chomd更改文件权限以摆脱对解释器执行的依赖。
    

多命令处理

目的：使用shell在指定目录下建立txt文件，并向其中写入一行字符

#!/bin/bash

cd /root/practice/shell/txt/
touch love.txt
echo "SZ loves DHS" >>love.txt

-没有任何技巧，shell多命令处理的本质就是逐条执行Linux命令
  

shell变量

自定义变量&系统变量

常用的几个系统变量（根/当前目录、Shell解释器、当前用户名）如下：

(base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $HOME
/root
(base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $PWD
/root
(base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $SHELL
/bin/bash
(base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $USER
root

自定义变量的语法较为简单，使用“变量名=值”即可完成变量自定义

(base) [root@VM-8-10-centos ~]# AAA=100
(base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $AAA
100

• 值得注意的是，赋值“=”的左右两边不能有空格，这和很多程序员的书写习惯产生了冲突。
• 使用unset AAA即可删除该变量

可使用关键字readonly建立静态变量，静态变量无法使用unset进行删除

(base) [root@VM-8-10-centos ~]# readonly BBB=1
(base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $BBB
1
(base) [root@VM-8-10-centos ~]# unset BBB
-bash: unset: BBB: cannot unset: readonly variable

• 变量名称由字母数字下划线构成，但是不能以数字开头

• 在bash中，所有变量默认类型均为字符串类型，无法直接进行数值计算

  (base) [root@VM-8-10-centos ~]# CCC=1+2
  (base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $CCC
  1+2

  -变量值如有空格，可以将空格引用起来或者将整个值引用起来（单双引号均可）

  (base) [root@VM-8-10-centos ~]# DDD=Susie' 'loves' 'Eden
  (base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $DDD
  Susie loves Eden
  (base) [root@VM-8-10-centos ~]# DDD='Susie loves Eden'
  (base) [root@VM-8-10-centos ~]# echo $DDD
  Susie loves Eden

使用export关键字可以建立全局变量，可供其他shell脚本使用，效果如下

(base) [root@VM-8-10-centos txt]# cd /root/practice/shell
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# vim HelloWorld.sh
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# export DDD
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash HelloWorld.sh
Hello World by Shell
Susie loves Eden

特殊变量

$n：shell脚本中参数变量，其中$0代表该脚本名称，$1-$9代表第1-9个参数，10以上的参数需要用大括号包含，如%{10}
 
上述解释略显苍白，可编写parameter.sh如下：

#!/bin/bash
echo "$0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7"

执行脚本时，分别使用带有不同参数的命令，执行情况如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh
parameter.sh
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh a b se wwe sdfa sf
parameter.sh a b se wwe sdfa sf 
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh a d s w e Susie Eden xxx
parameter.sh a d s w e Susie Eden

超过$8之后的参数，将不会被记录打印出
 
&#：记录最后一个参数的编号
编写parameter.sh如下：

#!/bin/bash
echo "$0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7"
echo $#

命令执行情况如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh a d s w e Susie Eden xxx
parameter.sh a d s w e Susie Eden
8
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh
parameter.sh
0

 
$*：获取全部的脚本参数（合n为1）
$@：获取全部的脚本参数（仍然各自独立）

使用cat命令将变量打印追加进parameter.sh中：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# cat >>parameter.sh
echo $*
echo $@
^C

命令执行情况如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh a b c d e f g h i j k l m n
parameter.sh a b c d e f g
14
a b c d e f g h i j k l m n
a b c d e f g h i j k l m n

 
$?：返回上一条命令执行情况，执行成功则返回0，执行失败则返回相应的错误数字

具体表现如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash parameter.sh a b c d e f g h i j k l m n
parameter.sh a b c d e f g
14
a b c d e f g h i j k l m n
a b c d e f g h i j k l m n
(base) [root@VM-8-10-centos shell]#

运算符

shell提供了以下两种关键字的格式来实现数值计算：

• $[运算式]或$((运算式))
• expr +，-，*，/，%实现加减乘除取余运算，··代表括号，使用此种格式运算时，运算符与变量之间必须存在空格

值得注意的是，在算式中使用变量时，字符串变量自动变为0参与计算

条件判断

基本语法：[ condition ]，两边必须存在空格！
常用的判断条件主要有以下三类：

• 变量对比：“=”字符串比较、-lt、-le、-eq、-gt、-ge、-ne比大小
• 文件权限判断：-r可读、-w可写、-x可执行
• 文件类型判断：-f文件存在并且是一个file类型的、-e文件存在、-d文件存在并且是一个目录

在实际执行判断语句后，需要通过输出$?的值获取判断结果

在进行多条件判断时，使用&&和||实现“与”“或”操作，值得注意的是，&&的前一条命令执行成功后才会执行后一条命令，||的前一条命令执行失败后，才会执行下一条命令，命令执行情况如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# [ 25 -ge 21  ] && echo ok || echo notok 
ok
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# [ 25 -lt 21  ] && [  ] || echo none
none

流程控制

if

基本语法：
if[ 条件表达式 ];then
程序
fi
或者
if[ 条件表达式 ]
then
程序
fi

值得注意的是，if和[]中间都要加入空格！

case

基本语法：
case $变量名 in
"case1")
程序1
;;
...
"casen")
程序n
;;
*）
兜底程序（都没符合就执行它）
;;
esac

非常常规，语法依旧反人类

for

基本语法：
for((初始值；循环条件；变量变化))
do
程序
done

值得注意的是，循环变量不需要在开头定义，程序运算需要符合运算式书写规则，1-100累加的for.sh如下所示：

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

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash for.sh
5050

此外，还可以使用以下格式调用循环：
for 循环变量 in 变量组合
do
程序
done
语法较简单，和python极为类似

while

基本语法：
while[ 条件判断式 ]
do
程序
done
非常常规，不做过多解释

read关键字

read的基本用法是读取控制台的输入内容
基本语法：read(选项)(变量)
其中选项分为-p（指定读取值时的提示符）和-t（指定读取值时等待的时间（秒））

仍然是较为苍白的解释，这里直接上代码，编写一个10s内要求用户输入名字的sh脚本welcome.sh如下：

read -t 10 -p "请你在10s内输入你的名字：" name
echo "欢迎$name"

执行情况如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash welcome.sh
请你在10s内输入你的名字：丁晗姝小可爱
欢迎丁晗姝小可爱

函数

系统函数

dirname:获取文件绝对路径，但前提是得给出完整绝对路径加文件名，相当于只起到了删除文件名的作用，其基本语法为dirname xxxxx（绝对路径+文件名）

basename：删除前缀（一直到最后一个'/'为止的字符串），然后再删除指定后缀（也可以不指定不删除），其基本语法为basename xxx（前缀）/xxxxx 后缀

直接上代码展示：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# dirname /root/practice/shell/welcome.sh
/root/practice/shell
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# basename /root/practice/shell/welcome.sh
welcome.sh
(base) [root@VM-8-10-centos shell]# basename /root/practice/shell/welcome.sh .sh
welcome

自定义函数

基本语法：
function funname[()]
{
Action;
[return int;]
}
funname
值得注意的是，函数返回值可以通过变量$?获得，可以加return返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果作为返回值，return后的返回值范围在（0-255）之间

直接上一个两数相加的代码sum.sh:

#!/bin/bash
function sum()
{
s=0
s=$[$1+$2]
echo "两数之和为：$s"
}

read -p "请输入第一个数:" a1
read -p "请输入第二个数:" a2
sum $a1 $a2

执行情况如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# bash sum.sh
请输入第一个数:123
请输入第二个数:321
两数之和为：444

shell工具

cut

cut是用以处理文本数据的shell工具，使用范围很广，使用方式也多种多样，常常配合linux管道符"|"、grep等关键字使用
基本语法：cut -d 分隔符 -f 列数 文件名（一般为txt）
在一个较为复杂的例子中使用cut工具，如使用cut工具在ifconfig的查询内容中，获取到主机的ip地址，其中ifconfig的查询内容如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.0.8.10  netmask 255.255.252.0  broadcast 10.0.11.255
        inet6 fe80::5054:ff:fea8:6fbf  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 52:54:00:a8:6f:bf  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 14645235  bytes 2362579326 (2.2 GiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 14697289  bytes 2675144571 (2.4 GiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 678  bytes 80489 (78.6 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 678  bytes 80489 (78.6 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

我们需要通过管道符"|"进行一步一步的切割，分析得出以下切割步骤：

1. 使用ifconfig eth0查询物理网卡信息
2. 使用grep获取"inet# 10.0.8.10...."所在的一行
3. 以" "作为切割符，使用cut切割，保留第10列（数空格）

切割代码如下：

(base) [root@VM-8-10-centos shell]# ifconfig eth0 | grep "inet " | cut -d " " -f 10
10.0.8.10

sed

sed是shell的流编辑器，一次处理一行的内容，把当前处理的行储存在临时缓存区中，这样不断重复直到文件末尾（不会改变文件内容）
基本语法：sed[选项参数] 命令 文件

• 其中选项参数为"-e"，添加后，可以执行多条命令
• 常用的命令为a（新增）、d（删除）、s（查找并替换）等等

使用文本数据shu.txt进行练习

shu han
zhan shu
xi xi
huan huan
han shu
shu zhan

• 将"hao hao"插入到文本数据中的第二行，代码如下：

  (base) [root@VM-8-10-centos shell]# sed "2a hao hao" shu.txt
  shu han
  zhan shu
  hao hao
  xi xi
  huan huan
  han shu
  shu zhan

• 将shu.txt中带有huan的行删除，代码如下：

  (base) [root@VM-8-10-centos shell]# sed "/huan/d" shu.txt
  shu han
  zhan shu
  xi xi
  han shu
  shu zhan

• 将shu.txt中的xi替换成love，代码如下(加g为全局替换，不加则只替换第一个)：

  (base) [root@VM-8-10-centos shell]# sed "s/xi/love/g" shu.txt
  shu han
  zhan shu
  love love
  huan huan
  han shu
  shu zhan

• 将shu.txt第二行删除，并将xi替换乘love，代码如下（用到选项参数-e）：

  (base) [root@VM-8-10-centos shell]# sed "s/xi/love/g" shu.txt
  shu han
  zhan shu
  love love
  huan huan
  han shu
  shu zhan

  以上修改均在缓冲空间中完成，均不改变原文件内容

awk

awk是shell的文本分析工具，它可以把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开的部分再进行分析处理

基本语法：awk[选项参数]‘文本1{程序1} 文本2{程序2}...’ 文件名，其选项参数包括-F（指定输入文件拆分的分隔符）、-v（赋值一个用户定义变量）等等

其执行逻辑为查找设定的文本，并执行相应的程序操作，待查找文本的格式为正则匹配的格式

除此之外，awk还包含以下三个内置变量，帮助用户进行更丰富的操作组合：

• FILENAME：操作的文件名
• NR：已读的记录数（以行为单位记录）
• NF：浏览记录切割后列的个数

备注：此项功能太过强大，无法快速上手，故只进行简单介绍

sort

sort命令在shell里非常有用，它可以将文件进行排序，并将排序结果标准输出

基本语法：sort(选项)(参数)

其选项包含以下几种常用类型：-n依照数值大小排序、-r以相反顺序排序、-t设置排序时所用的分隔符、-k指定需要排序的列

准备一组数据进行实战演练，待排序数据sort.sh如下：

bb:40:5.4
bd:20:4.2
xz:50:2.3
cls:10:3.5
ss:30:1.6

以:分割后的第三列倒序排序的代码如下：

(base) [root@VM-8-10-centos ~]# sort -t : -nrk 3 sort.sh
bb:40:5.4
bd:20:4.2
cls:10:3.5
xz:50:2.3
ss:30:1.6

多学多练多记才能熟练运用，本周开坑全栈开发，可能先从算法更起吧，要加油哦！