Shell脚本基础

Shell

#在此感谢WEB洋仔

shell脚本?

在说什么是shell脚本之前,先说说什么是shell**

shell是外壳的意思,就是操作系统的外壳。我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统,比如Linux中的Shell命令就包括ls、cd、pwd等等。总结来说,Shell是一个命令解释器,它通过接受用户输入的Shell命令来启动、暂停、停止程序的运行或对计算机进行控制。

shell 是一个应用程序,它连接了用户和 Linux 内核,让用户能够更加高效、安全、低成本地使用 Linux 内核,这就是 Shell 的本质。

shell 本身并不是内核的一部分,它只是站在内核的基础上编写的一个应用程序。
那么什么是shell脚本呢?

shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件,将一些命令整合到一个文件中,进行处理业务逻辑,脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行,所以速度相对来说比较慢。

shell脚本中最重要的就是对shell命令的使用与组合,再使用shell脚本支持的一些语言特性,完成想要的功能。

注释

“# ”开头的就是注释,被编译器忽略

  • 单行注释: #
  • 多行注释: :<<EOF … EOF 或者 :<<! … ! (:<< 标识多行注释开始,并指定一个标识符作为开始结束的标志)

变量

变量类型

运行shell时,会同时存在三种变量:

局部变量:局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
环境变量:所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。

shell变量:shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行

变量操作

  • 创建普通变量: name=“test” (=两边不可有空格)
  • 创建只可函数体中使用的局部变量: local name=“test” (使用local修饰的变量在函数体外无法访问,并且local只能在函数体内使用)
  • 使用变量: echo $name 或者 echo ${name} (推荐使用大括号版)
  • 变量重新赋值: name=“new_test” (将原值覆盖)
  • 只读变量: name=“only_read” -> readonly name (使用readonly标识后的变量,不可被修改
  • 删除变量: unset name; (删除之后不可访问,删除不掉只读变量)

字符串变量

1)单引号

单引号变量

单引号变量 var='test' ,只能原样输出,变量无效
单引号中不能出现一个单独的单引号,转义也不可以

2)双引号

双引号变量 var="my name is ${name}",变量有效
可出现转义符

3)拼接字符串

中间无任何+,之类的字符
name=“this is”" my name"; name=“this is my name”; name=“this” is “my name” 等效
name=‘this is’’ my nam’; name=‘this is my name’; name=‘this’ is ‘my name’ 等效

4)获取字符串长度

在${}中使用“#”获取长度
name=“test”;
echo ${#name}; # 输出为4

5)提取子字符串

1:4 从第2个开始 往后截取4个字符
::4 从第一个字符开始 往后截取4个字符
name=“this is my name”;
echo ${name:1:4} #输出 is i
echo ${name::4} #输出 this

数组

bash只支持一维数组,不支持多维数组

定义数组:array_name=(li wang xiang zhang) (小括号做边界、使用空格分离)
单独定义数组的元素: array_para[0]=“w”; array_para[3]=“s” (定义时下标不连续也可以)
赋值数组元素:array_name[0]=“zhao”;
获取数组元素:
array_name[0]=“li”
array_name[3]=“zhang”
echo ${array_name[0]} # 输出"li"
echo ${array_name[1]} # 输出" "
echo ${array_name[3]} # 输出"zhang"
echo ${array_name[@]} # 输出"li zhang" 输出数组所有元素,没有元素的下标省略
取得元素个数:${#array_name[@]} 或者 ${#array_name[*]}
取得单个元素长度:${#array_name[1]}

参数传递

获取参数值:
$0 : 固定,代表执行的文件名
$1 : 代表传入的第1个参数
$n : 代表传入的第n个参数
$#:参数个数
∗ : 以 一 个 单 字 符 串 显 示 所 有 向 脚 本 传 递 的 参 数 。 如 " *: 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。如""*“用「”」括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数
@ : 与 @:与@相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数。
$$:脚本运行的当前进程号
$!:后台运行的最后一个进程的ID
$?: 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误。
$
与 $@ 区别
相同点:都是引用所有参数。
不同点:只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3,,则 " * " 等价于 “1 2 3”(传递了一个参数),而 “@” 等价于 “1” “2” “3”(传递了三个参数)。

运算符

算数运算

+ 、-、*、\ : 乘号前必须加\进行转义才可以进行乘法运算

加法运算
	val=`expr 2 + 2` (使用linux命令expr进行辅助运算)
	val=$[2+2] (4个空格不是必要的,不同于条件判断)
	val=$((2+2))

数字关系运算符

关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。
下面假定变量 a 为 10,变量 b 为 20

-eq:检测两个数是否相等,相等返回 true。	[ $a -eq $b ] 返回 false。
-ne:检测两个数是否不相等,不相等返回 true。	[ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt:检测左边的数是否大于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt:检测左边的数是否小于右边的,如果是,则返回 true。	[ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge:检测左边的数是否大于等于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -ge $b ] 返回 false。
-le:检测左边的数是否小于等于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -le $b ] 返回 true。

字符串运算符

常用的字符串运算符,假定变量 a 为 “abc”,变量 b 为 “efg”:

=	:检测两个字符串是否相等,相等返回 true。	[ $a = $b ] 返回 false。
!=	:检测两个字符串是否相等,不相等返回 true。	[ $a != $b ] 返回 true。
-z	:检测字符串长度是否为0,为0返回 true。	[ -z $a ] 返回 false。
-n	:检测字符串长度是否为0,不为0返回 true。	[ -n “$a] 返回 true。
$ 	:检测字符串是否为空,不为空返回 true。	[ $a ] 返回 true。

布尔运算符

常用的布尔运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

!	:非运算,表达式为 true 则返回 false,否则返回 true。	[ ! false ] 返回 true。
-o	:或运算,有一个表达式为 true 则返回 true。	[ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。
-a	:与运算,两个表达式都为 true 才返回 true。	[ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回false。

逻辑运算符

Shell 的逻辑运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

&&	:逻辑的 AND	[[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
||	:逻辑的 OR	[[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true

文件运算符

-b file	:检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true。	[ -b $file ] 返回 false。
-c file	:检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。	[ -c $file ] 返回 false。
-d file	:检测文件是否是目录,如果是,则返回 true。	[ -d $file ] 返回 false。
-f file	:检测文件是否是普通文件(既不是目录,也不是设备文件),如果是,则返回 true。	[ -f $file ] 返回 true。
-g file	:检测文件是否设置了 SGID 位,如果是,则返回 true。	[ -g $file ] 返回 false。
-k file	:检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit),如果是,则返回 true。	[ -k $file ] 返回 false。
-p file	:检测文件是否是有名管道,如果是,则返回 true。	[ -p $file ] 返回 false。
-u file	:检测文件是否设置了 SUID 位,如果是,则返回 true。	[ -u $file ] 返回 false。
-r file	:检测文件是否可读,如果是,则返回 true。	[ -r $file ] 返回 true。
-w file	:检测文件是否可写,如果是,则返回 true。	[ -w $file ] 返回 true。
-x file :检测文件是否可执行,如果是,则返回 true。	[ -x $file ] 返回 true。
-s file	:检测文件是否为空(文件大小是否大于0),不为空返回 true。	[ -s $file ] 返回 true。
-e file	:检测文件(包括目录)是否存在,如果是,则返回 true。	[ -e $file ] 返回 true。

执行相关

命令替换

命令替换与变量替换差不多,都是用来重组命令行的,先完成引号里的命令行,然后将其结果替换出来,再重组成新的命令行。
执行命令:

`ls /etc` : 反引号 (所有的unix系统都支持)
$(ls /etc) : $+() (部分unix系统不支持)
多个嵌套使用时,从内向外执行
for file in \s /etc\ 或 for file in $(ls /etc) 循环中使用
`dirname $0` 获取脚本文件所在的目录
path=$(cd `dirname $0`;pwd) : 获取脚本当前所在目录,并且执行cd命令到达该目录,使用pwd获取路径并赋值到path变量

算术运算

$[ ] : 加减乘除,不必添加空格
$(( )) :加减乘除等,不必添加空格

逻辑判断

[ ] : 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (可以使用,不推荐)
[[ ]]:中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (字符串验证时,推荐使用)
(()) : 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 (数字验证时,推荐使用)
[[]] 和 (()) 分别是[ ]的针对数学比较表达式和字符串表达式的加强版。
使用[[]]条件判断结构,而不是[],能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如,&&||<> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中,但是如果出现在[ ]结构中的话,会报错。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ][[ ]]中增加模式匹配特效;
(( ))不需要再将表达式里面的大小于符号转义,除了可以使用标准的数学运算符外,还增加了以下符号

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3nIpyMf0-1577592165804)(E:\总结所需图片\Snipaste_2019-12-28_21-41-53.png)]

输出

echo

仅用于字符串的输出,没有使用printf作为输出的移植性好,建议使用printf

printf

printf 不会像 echo 自动添加换行符,我们可以手动添加 \n
无大括号,直接以空格分隔

格式:printf format-string [arguments...] 其中(format-string: 格式控制字符串、arguments: 参数列表)
案例:printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 
%s %c %d %f 都是格式替代符
	d:Decimal 十进制整数 对应位置参数必须是十进制整数,否则报错!
	s:String 字符串 对应位置参数必须是字符串或者字符型 否则报错
	c:Char 字符 对应位置参数必须是字符串或者字符型 否则报错
	f:Float 浮点 对应位置参数必须是数字型 否则报错
%-10s : 指一个宽度为10个字符(-表示左对齐,没有则表示右对齐),任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内,如果不足则自动以空格填充,超过也会将内容全部显示出来。
%-4.2f :指格式化为小数,宽度为4个字符,其中.2指保留2位小数。
转义符:
    \a	:警告字符,通常为ASCII的BEL字符
    \b	:后退
    \c	:抑制(不显示)输出结果中任何结尾的换行字符(只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效),而且,任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符,都被忽略
    \f	:换页(formfeed)
    \n	:换行
    \r	:回车(Carriage return)
    \t	:水平制表符
    \v	:垂直制表符
    \	:一个字面上的反斜杠字符
    \ddd	:表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效
    \0ddd	:表示1到3位的八进制值字符

流程控制

和Java、PHP等语言不一样,sh的流程控制不可为空,即if或者else的大括号中无任何语句

if else

  • if

    if condition;then
        command1 
        command2
        ...
        commandN 
    fi
    # 例子:
    
  • if else

    if condition;then
        command1 
        command2
        ...
        commandN
    else
        command
    fi
    # 例子:
    
  • if else-if else

if condition1;then
    command1
elif condition2;then 
    command2
else
    commandN
fi
# 例子:

for

for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done
# 例子:

while

  • while condition

    while condition #condition指条件
    do
        command
    done
    
  • while 无限循环

    while :
    do
        command  #死循环
    done
    

case

Shell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式,如果匹配成功,执行相匹配的命令。
case需要一个esac(就是case反过来)作为结束标记,每个case分支用右圆括号,用两个分号表示break,其中“;;”不是跳出循环,是不在去匹配下面的模式
case语句格式如下:

casein
  模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
  模式2)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac
#例子  自己做菜单用
#!/bin/bash
#
menu(){
echo "###############- - - -Menu- - - ####################"
echo "1.一键安装MySQLmariadb-10.2.29-linux-x86_64"       
echo "2.源码安装apache"						 
echo "3.源码安装php"						 
echo "4."						 
echo "5."						 
echo "0.退出当前脚本"					 
echo "###################################################"
}

install_source_apache (){
中间部分脚本命令
}

while :;
do
menu 
	read -p "please choice a menu [1-9]: " select
	case $select in
		1) install_mysql
		   	;;
		2) install_source_apache
			;;
		3) install_source_php
			;;
		4) 
			;;
		5) 
			;;
		0) break 
			;;
		
		*)
		   echo Sorry!
	esac
done	

跳出循环

break :跳出总循环

continue:跳出当前循环,继续下一次循环

定义函数

可以带function fun() 定义,也可以直接fun() 定义,不带任何参数。

  • 函数定义
[ function ] funname()
{
    action;
    [return int;]
}
  • 参数传递

    • 调用函数: fun_name 2 3 4
    • 函数中使用:和shell取用函数相同 $n $# $* $? 或者加上{}
    funWithParam(){
        echo "第一个参数为 $1 !"
        echo "第二个参数为 $2 !"
        echo "第十个参数为 $10 !"
        echo "第十个参数为 ${10} !"
        echo "第十一个参数为 ${11} !"
        echo "参数总数有 $# 个!"
        echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"}
    funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73
    echo $?  \# 判断执行是否成功
    

  • 函数返回值

    • return字样可存在也可不存在

    • return 只能为 return [0-255],此处的返回可作为函数执行的状态,通过$?获取的便是这个返回值

    • 如果不加return , 则默认最后一条语句的执行状态所为函数执行状态的返回值,如果最后一条语句执行成功,则$?为0,否则不为0

  • 使用函数返回值(Janusgraph图数据库官方启动服务脚本片段)

    • return返回的数字,只是作为函数执行状态的返回值,也就是接下来$?获取的值
    • 对于类似于下面的BIN=\abs_path``语句,获取的是函数体内所有的echo、printf输出组合成的一个字符串
abs_path() {
    SOURCE="${BASH_SOURCE[0]}"
    while [ -h "$SOURCE" ]; do
        DIR="$( cd -P "$( dirname "$SOURCE" )" && pwd )"
        SOURCE="$(readlink "$SOURCE")"
        [[ $SOURCE != /* ]] && SOURCE="$DIR/$SOURCE"
    done
    echo "test"  
    echo "$( cd -P "$( dirname "$SOURCE" )" && pwd )"  
    # 此函数的两个echo输出会组合成一个字符串作为下述BIN的值
}

BIN=`abs_path` # BIN赋值函数返回值,如果没有return,则函数中所有的echo、printf输出组合成一个字符串传入BIN
path=${BIN}/nodetool # 可直接使用

颜色标识

printf  "\033[32m SUCCESS \033[0m\n"
printf  "\033[33m WARNING \033[0m\n"
printf  "\033[31m ERROR \033[0m\n"

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