7.shell脚本编程

1.shell 脚本语言的基本用法

1.1shell 脚本创建

1.格式要求：首行shebang机制

#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl

2.添加执行权限，在命令行上指定脚本的绝对或者相对路径，也可以运行脚本解释器直接运行脚本

1.2脚本的注释规范

1、第一行一般为调用使用的语言

2、程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件

3、版本号

4、更改后的时间

5、作者相关信息

6、该程序的作用，及注意事项

7、最后是各版本的更新简要说明

1.3脚本的执行方式

[root@centos8 data]# cat shell.sh 
#!/bin/bash
ls
[root@centos8 data]# chmod +x shell.sh 
#相对路径执行
[root@centos8 data]# ./shell.sh 
a.txt  b.txt  linxu.txt  message  passwd  shell.sh  systeminfo.sh  test  vimrc
#bash执行
[root@centos8 data]# bash shell.sh 
a.txt  b.txt  linxu.txt  message  passwd  shell.sh  systeminfo.sh  test  vimrc
#执行远程主机的shell脚本
[root@centos8 data]# #curl -s http://10.0.0.8/hello.sh|bash
[root@centos8 ~]#wget -qO - http://www.wangxiaochun.com/testdir/hello.sh |bash

1.4shell脚本调试

脚本常见的3种错误：

语法错误，后续的命令不继续执行
命令错误，默认后续的命令还会继续执行，用bash -n 无法检查出来，可以使用 bash -x 进行观察
逻辑错误，只能使用 bash -x 进行观察

bash命令

bash -n：只检测脚本中的语法错误，但无法检查出命令错误，但不真正执行脚本

bash -x：调试并执行脚本

1.5变量

1.5.1 shell变量类型

内置变量，如：PS1，PATH，UID，HOSTNAME，$$，BASHPID，PPID，$?，HISTSIZE

用户自定义变量

1.5.2 变量的定义和引用

普通变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell 进程均无效
环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
本地变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数

变量赋值

#变量的赋值可以是以下多种形式
直接字串：name='root'
变量引用：name="$USER"
命令引用：name=`COMMAND` 或者 name=$(COMMAND)

变量引用

$name
${name}

范例

[root@centos8 data]# name='xiaoming'
[root@centos8 data]# echo $name
xiaoming

[root@centos8 data]# user='yonghu'
[root@centos8 data]# name="$user"
[root@centos8 data]# echo $name
yonghu

[root@centos8 data]# name=`ls -l /data/`
[root@centos8 data]# echo $name
total 8 -rw-r--r-- 1 root root 403 Jan 2 17:39 systeminfo.sh -rw-r--r-- 1 root root 110 Jan 3 10:17 test
[root@centos8 data]# echo "$name"
total 8
-rw-r--r-- 1 root root 403 Jan  2 17:39 systeminfo.sh
-rw-r--r-- 1 root root 110 Jan  3 10:17 test

范例：变量追加值

[root@centos8 data]# echo $user
yonghu
[root@centos8 data]# user+=:xiaoming
[root@centos8 data]# echo $user
yonghu:xiaoming

显示和删除变量

#set查看所有变量
#unset <name>删除指定变量
#使用上述方式设置变量是临时保存于内存当中，当退出终端就会销毁

1.5.3 环境变量

说明

子进程（包括孙子进程）可以继承父进程的变量，但是无法让父进程使用子进程的变量
一旦子进程修改从父进程继承的变量，将会新的值传递给孙子进程
一般只在系统配置文件中使用，在脚本中较少使用

环境变量的声明和赋值：

#声明并赋值
export name=VALUE
declare -x name=VALUE
#或者分两步实现
name=VALUE
export name

变量引用：

$name
${name}

显示所有环境变量：

env
printenv
export
declare -x

删除变量

unset

bash的内建环境变量

PATH
SHELL
USER
UID
HOME
PWD
SHLVL #shell的嵌套层数，即深度
LANG
MAIL
HOSTNAME
HISTSIZE
_   #下划线 表示前一命令的最后一个参数

1.5.4 只读变量

只能声明定义，但后续不能修改和删除，即常量；退出当前终端可以销毁声明的只读变量

声明只读变量：

readonly name
declare -r name

查看只读变量

readonly [-p]
declare -r

1.5.5 变量位置

在bash shell中内置的变量, 在脚本代码中调用通过命令行传递给脚本的参数

$1, $2, ... 对应第1个、第2个等参数，shift [n]换位置
$0 命令本身,包括路径
$* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
$@ 传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$# 传递给脚本的参数的个数
#清空所有位置变量
set --

范例

[root@centos8 data]# cat arg.sh 
#!/bin/bash
echo "arg1 is $1"
echo "arg1 is $2"
echo "arg1 is $3"
echo "the number of arg is $#"
echo "all args is $*"
echo "all args is $@"
echo "the script name is `basename $0`"

[root@centos8 data]# bash arg.sh {1..5}
arg1 is 1
arg1 is 2
arg1 is 3
the number of arg is 5
all args is 1 2 3 4 5
all args is 1 2 3 4 5
the script name is arg.sh

rm命令修改

#用户使用rm命令时不删除文件而是移动到/tmp文件夹
[root@centos8 data]# cat rm.sh 
COLOR="echo -e \E[1;31m"
END="\E[0m"
DIR=/tmp/`date +%F_%H-%M-%S`
mkdir $DIR
mv $* $DIR
$COLOR move $* to $DIR $END

1.5.6 退出状态码

$?的值为0，代表成功

$?的值是1到255 #代表失败

注意：

如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码

1.5.7 脚本安全和 set

$- 变量

[root@centos8 data]# echo $-
himBHs

h：hashall，打开选项后，Shell 会将命令所在的路径hash下来，避免每次都要查询。通过set +h将h选项关闭

i：interactive-comments，包含这个选项说明当前的 shell 是一个交互式的 shell。所谓的交互式shell, 在脚本中，i选项是关闭的 m：monitor，打开监控模式，就可以通过Job control来控制进程的停止、继续，后台或者前台执行等

B：braceexpand，大括号扩展

H：history，H选项打开，可以展开历史列表中的命令，可以通过!感叹号来完成，例如“!!”返回上最近的一个历史命令，“!n”返回第 n 个历史命令

set 命令

-u 在扩展一个没有设置的变量时，显示错误信息，等同set -o nounset

-e 如果一个命令返回一个非0退出状态值(失败)就退出，等同set -o errexit

-o option 显示，打开或者关闭选项

显示选项：set -o

打开选项：set -o 选项

关闭选项：set +o 选项

1.6 printf

printf：格式化要输出的数据

printf FORMAT [ARGUMENT]...

常用格式替换符

%s 字符串
%f 浮点格式
%b 相对应的参数中包含转义字符时，可以使用此替换符进行替换，对应的转义字符会被转义
%c ASCII字符，即显示对应参数的第一个字符
%d,%i 十进制整数
%o 八进制值
%u 不带正负号的十进制值
%x 十六进制值（a-f）
%X 十六进制值（A-F）
%% 表示%本身
%s 中的数字代表此替换符中的输出字符宽度，不足补空格，默认是右对齐，%-10s表示10个字符宽，- 表示左对齐

常用转义字符

\a 警告字符，通常为ASCII的BEL字符
\n 换行
\r 回车
\t 水平制表符
\v 垂直制表符

范例

[root@centos8 data]# printf "%d\n" 123 321 123
123
321
123

[root@centos8 data]# printf "(%s) " 1 2 3
(1) (2) (3) [root@centos8 data]# 
[root@centos8 data]# printf "(%s) " 1 2 3;echo 
(1) (2) (3) 
[root@centos8 data]# printf "(%s) " 1 2 3;echo ""
(1) (2) (3) 


[root@centos8 data]# printf "%10s" name;echo
      name

1.7算术运算

shell 支持算术运算，但只支持整数，不支持小数

shell运算符

+
-
*
/
% 取模，即取余数，示例：9%4=1，5%3=2
** 乘方

实现算数运算的方式

1.	let var=算数表达式
2.	（（var=算数表达式））
3.	var=$[算数表达式]
4.	var=$((算数表达式))
5.	delare -i var = 数值
6. echo '算术表达式' | bc 
7.	var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)

范例

#生成 1 - 50 之间随机数
[root@centos8 data]# echo $[RANDOM%50+1]
12

增强型赋值：

+= i+=10 相当于 i=i+10
-= i-=j   相当于 i=i-j
*=
/=
%=
++ i++,++i   相当于 i=i+1
-- i--,--i   相当于 i=i-1

范例

#i++和++i
[root@centos8 ~]#unset i j ; i=1; let j=i++; echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=1
[root@centos8 ~]#unset i j ; i=1; let j=++i; echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=2

#使用计算器实现浮点运算
[root@centos8 data]# echo "scale=3;20/3" | bc
6.666

1.8逻辑运算

与：&：和0相与，结果为0，和1相与，结果保留原值

或：|：和1相或结果为1，和0相或，结果保留原值

非：！

 ! 1 = 0 ! true
 ! 0 = 1 ! false

异或：^

相同为假，不同为真。

1 ^ 1 = 0
1 ^ 0 = 1
0 ^ 1 = 1
0 ^ 0 = 0

范例

#注意区分逻辑运算的二进制值与$?的返回值含义刚好相反
#利用异或可以实现两个变量的数值交换
[root@centos8 data]# x=30;y=20;x=$[x^y];y=$[x^y];x=$[y^x];echo "x=$x y=$y"
x=20 y=30

短路运算

短路与

CMD1 短路与 CMD2

第一个CMD1结果为假 (0)，总的结果必定为0，因此不需要执行CMD2
短路或

CMD1 短路或 CMD2

第一个CMD1结果为真 (1)，总的结果必定为1，因此不需要执行CMD2

1.9条件测试命令

若真，则状态码变量 $? 返回0

若假，则状态码变量 $? 返回1

条件测试命令：

test EXPRESSION
[ EXPRESSION ] #和test 等价，建议使用 [ ]
[[ EXPRESSION ]]

查看帮助

[root@centos8 data]# help [
[root@centos8 data]# help test
选项
		-a FILE        True if file exists.
      -b FILE        True if file is block special.
      -c FILE        True if file is character special.
      -d FILE        True if file is a directory.
      -e FILE        True if file exists.
      -f FILE        True if file exists and is a regular file.
      -g FILE        True if file is set-group-id.
      -h FILE        True if file is a symbolic link.
      -L FILE        True if file is a symbolic link.
      -k FILE        True if file has its `sticky' bit set.
      -p FILE        True if file is a named pipe.
      -r FILE        True if file is readable by you.
      -s FILE        True if file exists and is not empty.
      -S FILE        True if file is a socket.
      -t FD          True if FD is opened on a terminal.
      -u FILE        True if the file is set-user-id.
      -w FILE        True if the file is writable by you.
      -x FILE        True if the file is executable by you.
      -O FILE        True if the file is effectively owned by you.
      -G FILE        True if the file is effectively owned by your group.
      -N FILE        True if the file has been modified since it was last read.
    
    String operators:
    
      -z STRING      True if string is empty.
    
      -n STRING
         STRING      True if string is not empty.
    
      STRING1 = STRING2
                     True if the strings are equal.
      STRING1 != STRING2
                     True if the strings are not equal.
      STRING1 < STRING2
                     True if STRING1 sorts before STRING2 lexicographically.
      STRING1 > STRING2
                     True if STRING1 sorts after STRING2 lexicographically.
   
    Other operators:
#变量测试    
      -o OPTION      True if the shell option OPTION is enabled.
      -v VAR         True if the shell variable VAR is set.
      -R VAR         True if the shell variable VAR is set and is a name
                     reference.
      ! EXPR         True if expr is false.
      EXPR1 -a EXPR2 True if both expr1 AND expr2 are true.
      EXPR1 -o EXPR2 True if either expr1 OR expr2 is true.
#数值测试    
      arg1 OP arg2   Arithmetic tests.  OP is one of -eq, -ne,
                     -lt, -le, -gt, or -ge.
    
    Arithmetic binary operators return true if ARG1 is equal, not-equal,
    less-than, less-than-or-equal, greater-than, or greater-than-or-equal
    than ARG2.

1.9.1变量测试

范例

#判断 NAME 变量是否定义
[ -v NAME ] 
#判断 NAME 变量是否定义并且是否引用
[ -R NAME ]

[root@centos8 data]# echo $name

[root@centos8 data]# [ -v name ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# name="xiaoming"
[root@centos8 data]# [ -v name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0

[root@centos8 data]# [ -R name ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# [ -v name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0

1.9.1数值测试

范例

[root@centos8 data]# i=10;j=20;
[root@centos8 data]# [ i -eq j ]
-bash: [: i: integer expression expected
[root@centos8 data]# [ $i -eq $j ]
[root@centos8 data]# echo $?
1

1.9.2字符串测试

范例

[root@centos8 data]# echo $name

[root@centos8 data]# [ -z $name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
[root@centos8 data]# unset name
[root@centos8 data]# [ -z $name ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
[root@centos8 data]# name=xiaoming
[root@centos8 data]# [ -z "$name" ]
[root@centos8 data]# echo $?
1

[ ]用法

[[]] 用法，建议，当使用正则表达式或通配符使用，一般情况使用 [ ]

== 左侧字符串是否和右侧的PATTERN相同
 注意:此表达式用于[[ ]]中，PATTERN为通配符

=~ 左侧字符串是否能够被右侧的正则表达式的PATTERN所匹配
 注意: 此表达式用于[[ ]]中；扩展的正则表达式

范例

[root@centos8 data]# NAME=linux
[root@centos8 data]# [[ "$NAME" == linu\* ]]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# [[ "$NAME" == linu* ]]
[root@centos8 data]# echo $?
0
#结论：[[ == ]] == 右侧的 * 做为通配符，不要加“”，只想做为*, 需要加“” 或转义

1.9.3 文件测试

范例

[root@centos8 data]# [ -a /data/test ]
[root@centos8 data]# echo $?
0
[root@centos8 data]# ![ -a /data/test ]
[ -a /data/test ] -a /data/test ]
-bash: [: too many arguments
[root@centos8 data]# ! [ -a /data/test ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# [ -w /etc/shadow ]
[root@centos8 data]# echo $?
0

1.10 () 和 {}

（CMD1;CMD2;...）和 { CMD1;CMD2;...; } 都可以将多个命令组合在一起，批量执行。使用man bash可以查看帮助

区别

( list ) 会开启子shell,并且list中变量赋值及内部命令执行后,将不再影响后续的环境

{ list; } 不会启子shell, 在当前shell中运行,会影响当前shell环境

范例

[root@centos8 data]# echo $BASHPID
164220
[root@centos8 data]# ( echo $BASHPID;sleep 100)
164450
sshd(976)───sshd(164206)───sshd(164219)───bash(164220)─┬─bash(164449)───sleep(164450)
[root@centos8 data]# echo $BASHPID
164220
[root@centos8 data]# { echo $BASHPID;}
16422

1.11 组合测试条件

1.11.1 第一种方式

[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且，EXPRESSION1和EXPRESSION2都是真，结果才为真

[ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者，EXPRESSION1和EXPRESSION2只要有一个真，结果就为真

[ ! EXPRESSION ] 取反

范例

[root@centos8 data]# FILE=/data/test
[root@centos8 data]# [ -f $FILE -a -x $FILE ]
[root@centos8 data]# echo $?
1
[root@centos8 data]# chmod +x /data/test
[root@centos8 data]# ll
total 20
-rw-r--r-- 1 root root   0 Jan  9 22:28 a.log
-rw-r--r-- 1 root root 181 Jan  4 18:29 arg.sh
-rw-r--r-- 1 root root   1 Jan  6 19:17 lx.txt
-rw-r--r-- 1 root root 116 Jan  5 15:50 rm.sh
-rw-r--r-- 1 root root 403 Jan  2 17:39 systeminfo.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 110 Jan  3 10:17 test
[root@centos8 data]# [ -f $FILE -a -x $FILE ]
[root@centos8 data]# echo $?
0

1.11.2 第二种方式

COMMAND1 && COMMAND2 并且，短路与，代表条件性的AND THEN 如果COMMAND1 成功,将执行COMMAND2,否则,将不执行COMMAND2

COMMAND1 || COMMAND2 或者，短路或，代表条件性的OR ELSE 如果COMMAND1 成功,将不执行COMMAND2,否则,将执行COMMAND2

! COMMAND #非,取反

范例

[root@centos8 data]# test "A" = "B" && echo "string are equal"
[root@centos8 data]# test "A" = "A" && echo "string are equal"
string are equal

[root@centos8 data]# ll
-rw-r--r-- 1 root root 110 Jan  3 10:17 test.sh
[root@centos8 data]# [ -f $FILE ] && [[ $FILE =~ \.sh$ ]] && chmod +x $FILE

[root@centos8 data]# ll
-rwxr-xr-x 1 root root 110 Jan  3 10:17 test.sh

&&与||组合使用

[root@centos8 data]# NAME=user;id $NAME && echo "$NAME is exist" || echo "$NAME is not exist"
uid=1001(user) gid=1001(user) groups=1001(user)
user is exist
#注意：如果&& 和 || 混合使用，&& 要在前，|| 放在后。否则会出现逻辑错误

1.12 read命令

read：使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量，read从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量，所有剩余单词都被分配给最后一个变量，如果变量名没有指定，默认标准输入的值赋值给系统内置变量REPLY

read [options] [name ...]

常用选项

-p 指定要显示的提示
-s 静默输入，一般用于密码
-n N 指定输入的字符长度N
-d '字符' 输入结束符
-t N TIMEOUT为N秒

范例

[root@centos8 data]# read
username
[root@centos8 data]# echo $REPLY
username
[root@centos8 data]# read NAME SEX
xiaoming boy
[root@centos8 data]# echo $NAME $SEX
xiaoming boy
[root@centos8 data]# read -p "please input your name:" NAME
please input your name:daxiong 
[root@centos8 data]# echo $NAME
daxiong

面试题 read和输入重定向
[root@centos8 data]# echo 1 2 | read x y;echo $x $y

[root@centos8 data]# echo 1 2 | (read x y;echo $x $y)
1 2
#Each command in a pipeline is executed as a separate process (i.e., in  a subshell)
#管道符把每个命令执行都在独立的子进程中，所以第一种情况父进程无法读取子进程的变量

2 bash的配置文件

2.1 配置文件分类

全局生效配置文件

/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc

个人用户生效配置文件

~/.bash_profile
~/.bashrc

2.2 配置文件加载顺序

2.2.1 交互式登录顺序

直接通过终端输入账号密码登录
使用 su - UserName 切换的用户

配置文件加载顺序

/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
/etc/profile
/etc/bashrc    #此文件执行两次
.bashrc
.bash_profile

2.2.2 非交互式顺序

su UserName
图形界面下打开的终端
执行脚本
任何其他的bash实例

配置文件加载顺序

/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
.bashrc

2.3 配置文件分类

2.3.1 Profile类

为交互式登录的shell提供配置

全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
个人：~/.bash_profile

用途：

1）用于定义环境变量

2）运行脚本或命令

2.3.2 Bashrc类

为非交互式和交互式登录的shell提供配置

全局：/etc/bashrc
个人：~/.bashrc

用途：

1）定义命令别名和函数

2）定义本地变量

2.3.3 配置文件生效方式

重新启动shell进程
source|. 配置文件

3.流程控制

3.1 条件判断if

格式

if: if COMMANDS; then COMMANDS; [ elif COMMANDS; then COMMANDS; ]... [ else COMMANDS; ] fi

范例

#BMI指数
[root@centos8 script]# cat bmi.sh 
#!/bin/bash
#
#********************************************************************
#Author:		yuanyuan
#QQ: 			1136132605
#Date: 			2021-01-11
#FileName：		bmi.sh
#URL: 			http://www.bestvae.cn
#Description：		The test script
#Copyright (C): 	2021 All rights reserved
#********************************************************************
read -p "请输入身高（单位m）" HIGH
if [[ ! "$HIGH" =~ ^[0-2]\.?[0-9]{,2}$ ]];then
        echo "输入身高错误"
        exit 1
fi
read -p "请输入体重（单位kg）" WEIGHT
if [[ ! "$WEIGHT" =~ ^[0-9]{1,3}$ ]];then
        echo "输入体重错误"
        exit 1
fi
BMI=`echo $WEIGHT/$HIGH^2|bc`
if [ "$BMI" -le 18 ];then
        echo "你太瘦了多吃点"
elif [ "$BMI" -lt 24 ];then
        echo "你的身材很棒"
else
        echo "你太胖了，加强运动"
fi

3.2 条件判断 case 语句

格式

case: case WORD in [PATTERN [| PATTERN]...) COMMANDS ;;]... esac
    Execute commands based on pattern matching.	
    
#case支持全局通配符
*: 任意长度任意字符
?: 任意单个字符
[]：指定范围内的任意单个字符
|:   或，如 a或b

范例

#运维表
#!/bin/bash
echo -en "\E[$[RANDOM%7+31];1m"
cat <<EOF
1)备份数据库
2）清理日志
3）软件升级
4）软件回退
5）删库跑路
EOF
echo -en '\E[0m'
read -p "请输入上面的数字：" MENU
if [[ ! "$MENU" =~ ^[1-5]$ ]];then
        echo "你的输入有误"
        exit 1
fi
case $MENU in
1)
    echo "备份成功";;
2)
    echo "清理日志";;                  
3)
    echo "清理日志";;        
4)
    echo "清理日志";;        
5)          
    echo "清理日志";;                  
esac

练习

1、编写脚本 createuser.sh，实现如下功能：使用一个用户名做为参数，如果指定参数的用户存在，就显示其存在，否则添加之。并设置初始密码为123456，显示添加的用户的id号等信息，在此新用户第一次登录时，会提示用户立即改密码，如果没有参数，就提示：请输入用户名

[root@centos8 script]# cat creatuser.sh 
#!/bin/bash

if [ -z "$1" ];then
    echo "请输入用户名字格式为$0 username"
    exit 1
else
    getent passwd $1 > /dev/null
    if [ "$?" -eq 0 ];then
        echo "$1 is exist" 
        echo `getent passwd $1`
        exit 1
    else
        useradd $1
        echo '123456' | passwd --stdin $1 > /dev/null
        passwd -e $1 > /dev/null
        echo -e "$1用户创建成功初始密码为123456\n`getent passwd $1`"                                                                           
   fi
fi

2、编写生成脚本基本格式的脚本，包括作者，联系方式，版本，时间，描述等

[root@centos8 script]# cat /root/.vimrc 
set ts=4
set expandtab
set ignorecase
set cursorline
set autoindent
set showcmd
autocmd BufNewFile *.sh exec ":call SetTitle()"
func SetTitle()
	if expand("%:e") == 'sh'
	call setline(1,"#!/bin/bash") 
	call setline(2,"#") 
	call setline(3,"#********************************************************************") 
	call setline(4,"#Author:	    yuanyuan") 
	call setline(5,"#QQ: 			1136132605") 
	call setline(6,"#Date: 			".strftime("%Y-%m-%d"))
	call setline(7,"#FileName：		".expand("%"))
	call setline(8,"#URL: 			http://www.bestvae.cn")
	call setline(9,"#Description：		The test script") 
	call setline(10,"#Copyright (C): 	".strftime("%Y")." All rights reserved")
	call setline(11,"#********************************************************************") 
	call setline(12,"") 
	endif
endfunc
autocmd BufNewFile * normal G

3.3 循环

3.3.2 for循环

格式：

#格式1
for NAME [in WORDS ... ] ; do COMMANDS; done
#格式2
for (( 控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式 )); do COMMANDS; done

循环列表生成方式：

直接给出列表
整数列表

{start..end}

$(seq [start [step]] end)
返回列表的命令

$(COMMAND)
使用*.sh
变量引用，如：$@,$*

范例：

#使用两种方式计算1+...+100的结果
[root@centos8 ~]$sum=0;seq -s+ 100 | bc
5050
[root@centos8 ~]$sum=0;for i in {1..100};do sum=$[i+sum];done;echo $sum
5050

#九九乘法表
[root@centos8 script]$vim for_9.sh
for i in {1..9};do
    for j in `seq $i`;do                               
        echo -e "${j}x${i}=$[i*j]\t\c"
    done
    echo 
done

#使用另一种方式输出等腰三角形
[root@centos8 script]$vim for_trian.sh
read -p "输入等腰三角形的行数：" line
for ((i=1;i<=line;i++));do
    for ((k=0;k<=line-i;k++));do                                                                                               
        echo -e ' \c'
    done
    for ((j=1;j<=2*i-1;j++));do
        echo -e '*\c'
    done
    echo
done

3.3.2 while循环

格式：

while COMMANDS; do COMMANDS; done

while CONDITION; do
 	循环体
done
#进入条件：CONDITION为true
#当循环次数不确定时建议使用while

3.3.3 until 循环

格式：

until COMMANDS; do COMMANDS; done
until CONDITION; do
 		循环体
done

#进入条件： CONDITION 为false
#退出条件： CONDITION 为true

3.3.4 循环控制语句 continue

continue [N]：提前结束第N层的本轮循环，而直接进入下一轮判断；最内层为第1层

范例：

[root@centos8 script]$vim continue.sh
for ((i=0;i<=10;i++));do
    for ((j=0;j<10;j++));do
        [ $j -eq 5 ] && continue 2            
        echo -e $j'\c'
    done
    echo ----------------------
done
[root@centos8 script]$bash continue.sh 
0123401234012340123401234012340123401234012340123401234

3.3.5 循环控制语句 break

break [N]：提前结束第N层整个循环，最内层为第1层

范例：

[root@centos8 script]$vim continue.sh
for ((i=0;i<=10;i++));do
    for ((j=0;j<10;j++));do
        [ $j -eq 6 ] && break 2                       
        echo -e $j'\c'
    done
    echo ----------------------
done
[root@centos8 script]$bash continue.sh 
012345

3.3.6 循环控制 shift 命令

shift [n] 用于将参量列表 list 左移指定次数，缺省为左移一次。

范例：

[root@centos8 script]$cat doit.sh 
#!/bin/bash
until [ -z "$1" ]
do 
    echo "$1"
    shift
done
echo
[root@centos8 script]$bash doit.sh 1 2 3 4 5
1
2
3
4
5

3.3.7 select 循环与菜单

格式：

select NAME [in WORDS ... ;] do COMMANDS; done

select variable in list ;do
 			循环体命令
done

select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项显示在标准错误上，并显示 PS3 提示符，等待用户输入
用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
select 是个无限循环，因此要用 break 命令退出循环，或用 exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c 退出循环

范例：

[root@centos8 script]$cat select.sh
#!/bin/bash
sum=0
PS3="请输入1-6"
select menu in 北京烤鸭 佛跳墙 小龙虾 羊蝎子 火锅 点菜结束 ;do
    case $REPLY in 
    1)
        echo $menu 价格是100
        let sum+=100
        ;;
    2)
        echo $menu 价格是88
        let sum+=88
        ;;
    3)
        echo $menu 价格是10
        let sum+=10
        ;;
    4)
        echo $menu 价格是190
        let sum+=190
        ;;
    5)
        echo $menu 价格是17
        let sum+=17
        ;;
    6)
        break;;
        esac
   done
   echo "$sum"

4 函数

Shell程序在子Shell中运行，而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可对shell中变量进行修改

4.1 函数管理

4.1.1 定义函数

#语法一:
function name { 
	COMMANDS ; 
} 
#语法二：
function name () { 
	COMMANDS ; 
}
#语法三：
func_name （）{
 	COMMANDS ;
}

4.1.2 查看函数

#显示已定义函数名称及定义
delcare -f
#显示已定义函数名称
delcare -F

4.1.3 删除函数

unset func_name

4.2 函数调用

4.2.1 交互式环境函数调用

范例：

[root@centos8 script]$dir() { ls -l;}
[root@centos8 script]$dir
total 44
-rw-r--r-- 1 root root 482 Mar  4 11:39 continue.sh

[root@centos8 script]$declare -f dir
dir () 
{ 
    ls --color=auto -l
}

4.2.2 脚本中定义及使用

注意：函数使用前需先定义

[root@centos8 script]$bash function.sh 
hello
[root@centos8 script]$cat function.sh 
#!/bin/bash
function hello(){
    echo "hello"
}
hello

4.2.3 调用函数文件

格式：

. filename	或 source filename

范例：

[root@centos8 script]$. function
[root@centos8 script]$hello
hello
[root@centos8 script]$cat function 
#!/bin/bash
function hello(){
    echo "hello"
}

4.3 环境函数

定义：

export -f function_name
declare -xf function_name

查看：

export -f
declare -xf

4.4 函数参数

传递参数给函数：在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可
在函数体中当中，可使用$1, $2, ...调用这些参数；还可以使用$@, $*, $#等特殊变量,函数名称存储于$FUNCNAME变量中

4.5 函数中变量有效范围

普通变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数
环境变量：当前shell和子shell有效
本地变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁

由于普通变量和局部变量会冲突，建议在函数中只使用本地变量

[root@centos8 script]$name=hello
[root@centos8 script]$echo $name
hello
[root@centos8 script]$. function 
[root@centos8 script]$hello
[root@centos8 script]$echo $name
tom
[root@centos8 script]$cat function 
#!/bin/bash
function hello(){
   name=tom
}

在函数中定义本地变量的方法

local NAME=VALUE

5 其他脚本工具

5.1 trap

捕捉系统信号并且执行相应动作

trap '触发指令' 信号

进程收到系统发出的指定信号后，将执行自定义指令，而不会执行原操作
trap '' 信号

忽略信号的操作
trap '-' 信号

恢复原信号的操作
trap -p

列出自定义信号操作
trap finish EXIT

当脚本退出时，执行finish函数
signal_spec可以是简写，信号数字、信号全称（int、2、SIGINT）

范例：

#捕捉到ctrl+c时什么也不执行，使用kill -L查看信号
[root@centos8 script]$cat trap.sh 
#!/bin/bash
trap '' int quit
for((i=0;i<=10;i++))
do
       sleep 1
       echo $i
done

5.2 mktemp

创建并显示临时文件或目录，主要用于避免文件命名冲突

格式：

mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]

注意：TEMPLATE: filenameXXX，X至少要出现三个而且必须是大写

常见选项：

范例：

[root@centos8 test]$mktemp testXXX
testDji

[root@centos8 test]$mktemp --tmpdir= testXXX
/tmp/testle5

#rm -rf命令的实现
[root@centos8 script]$cat rm_rf.sh 
#!/bin/bash
DIR=`mktemp -d /tmp/$(date +%F_%H-%M-%S)XXX`
mv $* $DIR
echo $* is move to $DIR

5.3 install

install 功能相当于cp，chmod，chown，chgrp 等相关工具的集合

格式：

install [OPTION]... [-T] SOURCE DEST 单文件
install [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
install [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...
install [OPTION]... -d DIRECTORY...创建空目录

选项：

-m MODE.默认755
-o OWNER
-g GROUP
-d DIRNAME 目录

5.4 expect

用于实现处理交互命令，实现自动完成交互

格式：

expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

选项：

-c：从命令执行expect脚本
-d：输出调试信息

expect中相关命令：

spawn 启动新的进程
expect 从进程接收字符串
send 用于向进程发送字符串
interact 允许用户交互
exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令

[root@centos8 script]$expect  -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}'

pressed enter
[root@centos8 script]$expect  -dc 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}'
expect version 5.45.4
expect: does "" (spawn_id exp0) match glob pattern "\n"? no

expect: does "\n" (spawn_id exp0) match glob pattern "\n"? yes
expect: set expect_out(0,string) "\n"
expect: set expect_out(spawn_id) "exp0"
expect: set expect_out(buffer) "\n"
send: sending "pressed enter\n" to { exp0 pressed enter
}
argv[0] = expect  argv[1] = -dc  argv[2] = expect "\n" {send "pressed enter\n"}  
set argc 0
set argv0 "expect"
set argv ""

单分支语法：

passwdexpect1.5> expect "hi" {send "hello\n"}
hi
hello

多分支语法：

#语法1
[root@centos8 test]#expect
expect1.1> expect "hi" { send "You said hi\n" } "hehe" { send "Hehe yourself\n"
} "bye" { send "Good bye\n" }
hehe
Hehe yourself

#语法2
expect {
 "hi" { send "You said hi\n"}
 "hehe" { send "Hehe yourself\n"}
 "bye" { send " Good bye\n"}
}

定义变量：

#set	变量名	值
set ip 10.0.0.7

位置参数：

#!/usr/bin/expect
set ip [lindex $argv 0]

6 数组

6.1 声明数组

#普通数组可以不事先声明,直接使用
declare -a ARRAY_NAME
#关联数组必须先声明,再使用：关联数组就是自定义索引格式的数组
declare -A ARRAY_NAME

6.2 数组赋值

1）一次赋值一个元素

ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE

2）一次赋值多个元素

ARRAY_NAME=(val1 val2 val3)

范例：

name=("tom" "xiaoming" "xiaohong")
num=({1..10})
file=(*.sh)

3）交互式赋值

read -a ARRAY

6.3 查看所有数组

显示所有数组

declear -a

6.4 引用数组

引用数组元素

${ARRAY-NAME[INDEX]}

范例：

[root@centos8 script]$declare -a title
[root@centos8 script]$title=({1..3})
[root@centos8 script]$echo ${title}
1

引用数组所有元素

${ARRAY_NAME[*]}
${ARRAY_NAME[@]}

数组中元素的个数

${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}

6.5 删除数组

删除数组中的某元素

unset ARRAY[INDEX]

删除整个数组

unset ARRAY

练习：

1.分别使用shell和expect实现远程登陆主机

#expect语法实现(允许用户交互，不会自动退出)
[root@centos8 script]# cat expect1.sh 
#!/usr/bin/expect
set ip [lindex $argv 0]
set user [lindex $argv 1]
set passwd [lindex $argv 2]
spawn ssh $user@$ip
expect {
   "yes/no" {send "yes\n";exp_continue}
   "password" {send "$passwd\n"}

}
interact

#shell语法实现（此方式会在到达timeout时间后自动退出，默认timeout时间为10s）
[root@centos8 script]# cat expect.sh 
#/bin/bash
ip=10.0.0.203
user=root
passwd=123321
expect << EOF
set timeout 2
spawn ssh $user@$ip
expect {
	"yes/no" {send "yes\n";exp_continue}
	"password" {send "$passwd\n"}
}
expect eof
EOF

2.生成10个随机数保存于数组中，并找出其中最大值和最小值

[root@centos8 script]$cat random.sh 
#!/bin/bash
declare -i max min
declare -a random
for((i=0;i<10;i++));do
    random[$i]=$RANDOM
    if [ $i -eq 0 ];then
        min=${random[0]} 
        max=${random[0]}
    else
        [ ${random[$i]} -gt $max ] && max=${random[$i]}
        [ ${random[$i]} -lt $min ] && min=${random[$i]}
    fi
done
echo "all num are ${random[*]}"
echo "max num is $max"
echo "min num is $min"

3.输入若干个数存入数组中，采用冒泡算法进行排序

[root@centos8 script]$cat sort.sh 
#!/bin/bash
declare -a num
num=(1 10 6 5 8 7 9 4 3 2)
echo 调换顺序之前数组顺序 ${num[*]}
for((j=9;j>0;j--));do
    for ((i=0;i<j;i++));do
       if [ ${num[$i]} -gt ${num[$[i+1]]} ];then
         b=${num[$i]} 
        num[$i]=${num[$[i+1]]}
        num[$[i+1]]=$b
       fi
    done
done
echo 调换顺序之后数组顺序 ${num[*]}

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