Linux学习4--shell脚本编程

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2022-03-11

Linux学习4--shell脚本编程

一、shell编程-变量

1、shell脚本的基础知识

（1）shell脚本的本质
程序语言包括编译型语言与解释型语言。我们熟知的C语言就属于编译型语言，shell脚本语言是解释型语言。
shell脚本的本质：shell命令的有序集合。

（2）shell 编程的基本过程
基本过程分为三步:

  • ① 建立 shell 文件，包含任意多行操作系统命令或shell命令的文本文件;

  • ② 赋予shell文件执行权限，用chmod命令修改权限;

  • ③ 执行shell文件，直接在命令行上调用shell程序。

      例如
   ① 建立shell文件 (可用任何建立文本文件的方法)
		   $ vi  prog1.sh
   ② 赋予执行权限:  (初始文本文件无执行权限)
 		   $ chmod  740  prog1.sh
   ③ 执行该shell程序
	           $ prog1.sh
     		     prog1.sh: not found    
   		     (shell在标准搜索路径中找不到prog1.sh)
  ④ 指定路径或修改环境变量PATH后执行shell程序
 		   $ ./prog1.sh  
 		   或者bash prog1.sh

2、shell变量

（1）shell变量
shell允许用户建立变量存储数据，但不支持数据类型（整型、字符、浮点型），
将任何赋给变量的值都解释为一串字符，格式为：
变量=value

count=1
echo $count
DATE=`date`
echo $DATE

(2) Bourne Shell有如下四种变量：

  • 用户自定义变量
  • 位置变量即命令行参数
  • 预定义变量
  • 环境变量

(3) 用户自定义变量

①在shell编程中通常使用全大写变量，方便识别

COUNT=1

②变量的调用：在变量前加$

echo $HOME

③ Linux Shell/bash从右向左赋值

Y=y
X=$Y
echo $X

④使用unset命令删除变量的赋值

Z=hello 
echo $Z 	
unset Z 
echo $Z

(4) 位置变量

 $0   与键入的命令行一样，包含脚本文件名
 $1,$2,……$9  分别包含第一个到第九个命令行参数
 $#   包含命令行参数的个数
 $@   包含所有命令行参数：“$1,$2,……$9”
 $?   包含前一个命令的退出状态
 $*   包含所有命令行参数：“$1,$2,……$9”
 $$   包含正在执行进程的ID号

(5) 常用shell环境变量

  • HOME： /etc/passwd文件中列出的用户主目录
  • IFS：Internal Field Separator, 默认为空格，tab及换行符
  • PATH ：shell搜索路径
  • PS1，PS2：默认提示符($)及换行提示符(>)
  • TERM：终端类型，常用的有vt100,ansi,vt200,xterm等

二、shell编程-功能语句

shell语句包括三类:说明性语句、功能性语句和结构性语句。

1、说明性语句

以#号开始到该行结束，不被解释执行

注释行：

 例如:
	#! /bin/sh 
	#	     ------> 告诉OS用哪种类型的shell来解释执行该程序
	# 本程序说明
	#
	command_1 
	command_2                  # command_2的语句说明
	……
	# 下面程序段的说明
	command_m
	……
	command_n                  # commandn_语句的说明
	……

2、常用功能性语句

任意的shell命令、用户程序或其它shell程序。

(1) 常用功能性语句–命令
read从标准输入(键盘)读入一行, 并赋值给后面的变量,
其语法为:
read var

实例：

 # example1  for  read
	 echo  "Input  your  name: \c"
	 read  username
	 echo  "Your name is  $username"

	 #example2  for  read
	 echo "Input  date  with  format  yyyy  mm dd: \c"
	 read  year  month  day
	 echo  "Today  is  $year/$month/$day,  right?"
	 echo  "Press  enter  to  confirm  and  continue\c"
	 read  answer
	 echo "I  know  the  date,  bye!"

(2) expr命令
算术运算命令expr主要用于进行简单的整数运算，包括加(+)、减（-）、乘（*)、整除（/）和求模（%）等操作。

 例如:
	$ expr  12  +  5  \*  3     反斜线去掉*号的元字符含义
	27
	$ expr  3  -  8  /  2
	-1

	$ num=9
	$ sum=`expr  $num  \*  6 `  反撇号引用命令的运行结果

	$ echo  $sum
	54

3、测试语句

(1)test语句
test语句可测试三种对象:

  • 字符串
  • 整数
  • 文件属性

(2)每种测试对象都有若干测试操作符

例如:
  		test  "$answer"  =  "yes"
  		变量answer的值是否为字符串yes
  		test  $num –eq  18
  		变量num的值是否为整数18
  		test  -d  tmp    
  		测试tmp是否为一个目录名

(3) 字符串测试

  • s1 = s2 测试两个字符串的内容是否完全一样
  • s1 != s2 测试两个字符串的内容是否有差异
  • -z s1 测试s1 字符串的长度是否为0
  • -n s1 测试s1 字符串的长度是否不为0

(4) 整数测试

  • a -eq b 测试a与b 是否相等
  • a -ne b 测试a与b 是否不相等
  • a -gt b 测试a是否 大于b
  • a -ge b 测试a是否 大于等于b
  • a -lt b 测试a 是否 小于b
  • a -le b 测试a是否 小于等于b

(5) 文件测试

  • -d name 测试name 是否为一个目录
  • -e name 测试一个文件是否存在
  • -f name 测试name 是否为普通文件
  • -L name 测试name 是否为符号链接
  • -r name 测试name 文件是否存在且为可读
  • -w name 测试name 文件是否存在且为可写
  • -x name 测试name 文件是否存在且为可执行
  • -s name 测试name 文件是否存在且其长度不为0
  • f1 -nt f2 测试文件f1 是否比文件f2 更新
  • f1 -ot f2 测试文件f1 是否比文件f2 更旧

三、shell编程-分支语句

结构性语句主要根据程序的运行状态、输入数据、变量的取值、控制信号以及运行时间等因素来控制程序的运行流程。

1、条件语句

（1）条件语句
if…then…fi
语法结构:

if    表达式
then  
命令表
fi
  • 如果表达式为真, 则执行命令表中的命令; 否则退出if语句, 即执行fi后面的语句。
  • if和fi是条件语句的语句括号, 必须成对使用;
  • 命令表中的命令可以是一条, 也可以是若干条。

实例:
shell程序prog2.sh（测试命令行参数是否为已存在的文件或目录）。

#The statement of  if…then…fi                 (注释语句)
if   [  -f   $1  ]         #测试参数是否为文件
then
	echo "File  $1  exists"              #引用变量值
fi
if   [  -d   $HOME/$1  ]             #测试参数是否为目录
then 
	echo "File  $1 is  a  directory"     #引用变量值
fi

（2）if…then…else…fi
语法结构为:

if  表达式
then 
	命令表1
else  
	命令表2
fi

如果表达式为真, 则执行命令表1中的命令, 再退出if语句; 否则执行命令表2中的语句, 再退出if语句.

（3）test命令的使用
test命令测试的条件成立时, 命令返回值为真(0)，否则返回值为假(非0).

  • 方式一：
test $name  -eq   $1
		echo  $?
  • 方式二：
if  test -f $filename
then 
  	……
fi
  • 方式三：
if  [ -f $filename ]  
then 
  	……
fi

实例:
shell程序prog3.sh

#The statement of if…then…else…fi
if   [  -d  $1  ]
then
	echo "$1  is  a  directory"
	exit          (退出当前的shell程序)
else 
	if  [  -f   $1  ]
	then
		echo  "$1  is  a  common  file"
	else
		echo  "unknown"  
	fi
fi

运行prog3.sh程序:
 $ ./prog3.sh  backup
 backup  is  a  directory

 $ ./prog3.sh  prog1
 prog1  is  a  common  file

 $ ./prog3.sh  abc
 unknown

2、多路分支语句

（1）多路分支语句
case…esac
多路分支语句case用于多重条件测试, 语法结构清晰自然. 其语法为:

case 字符串变量 in
            	模式1)
                       命令表1
                       ;;
            	模式2 | 模式3)   
                       命令表2
                       ;;
             		……
            	模式n)
                       命令表n
                       ;;
esac

注：

  • case语句只能检测字符串变量
  • 各模式中可用文件名元字符,以右括号结束
  • 一次可以匹配多个模式用“|”分开
  • 命令表以单独的双分号行结束,退出case语句
  • 模式 n常写为字符* 表示所有其它模式
  • 最后一个双分号行可以省略

（2）实例
程序prog4.sh检查用户输入的文件名

# The statement of  case…esac
if  [ $# -eq  0 ]
then
	echo  "No argument is declared"
	exit
fi
case  $1  in
		file1)
			echo  "User selects file1"
			;;
		file2)
			echo  "User selects file2"
			;;
		*)
			echo  "You must select either file1 or file2!"
			;;
esac

	用法为:
     	  	./prog4.sh    string_name

四、shell编程-循环语句

1、循环语句for的用法

（1）循环语句for
当循环次数已知或确定时，使用for循环语句来多次执行一条或一组命令。
循环体由语句括号do和done来限定。格式为:

 	for   变量名   in   单词表
      	    do
            	      命令表
           	done

变量依次取单词表中的各个单词, 每取一次单词, 就执行一次循环体中的命令.

循环次数由单词表中的单词数确定. 命令表中的命令可以是一条, 也可以是由分号或换行符分开的多条。

如果单词表是命令行上的所有位置参数时, 可以在for语句中省略 “in 单词表” 部分。

（2）实例
实例：程序prog5.sh拷贝当前目录下的所有文件到backup子目录下.

# The statement of for…do…done
if  [  !  -d  $HOME/backup  ]
then
	mkdir  $HOME/backup
fi
flist=`ls`
for  file  in  $flist
do
	if   [  $#  =  1  ]
	then
		if   [  $1  =  $file  ]
		then
			echo  "$file  found" ;  exit
		fi
	else
		cp  $file  $HOME/backup
		echo  "$file  copied"
	fi
done
echo   ***Backup  Completed***

2、循环语句while的用法

(1)语法结构为:

		while   命令或表达式
        do
       		 命令表
        done

（2）实例
建文件程序prog6, 批量生成空白文件.

# The statement for  while
if [ $# = 2 ]
then
		loop=$2        ------>根据命令行的第二个参数来确定循环的次数
else
		loop=5
fi
i=1
while  [  $i  -lt   $loop  ]
do
		> $1$i   ------> 建立以第一个参数指定的文件名前缀，
例如以“file”开头, 变量i的值结尾的空文件名. 参见命令cmd  >  file
		i=`expr  $i  +  1`
done

用法为:
         prog6   file   [number] 
          ./a.sh file  6

3、循环控制语句

（1）break 和 continue
break n :跳出n层;
continue;马上转到最近一层循环语句的下一轮循环上,
continue n;转到最近n层循环语句的下一轮循环上.

（2）实例

if  [  $#  =  0  ]
then
	echo  "Numeric  arguments  required"
	exit
fi

if  [  $#  -gt   10  ]
then
	echo  "Only  ten  arguments  allowed"
	exit
fi

for  number
do
	count=`expr  $number  %  2`
	if  [  $count  -eq  1  ]
	then
		continue
	else
		output="$output   $number"
	fi
done
echo  "Even  numbers:  $output "

程序prog7的用法为:
   	   		prog7   整数   整数   整数 …

五、shell编程-函数

1、shell函数调用

（1）函数调用格式:

 方式1：
 	value_name=`function_name  [arg1 arg2 … ]`
 函数的所有标准输出都传递给了主程序的变量
 
 方式2：
	function_name  [arg1  arg2  …  ]
	echo   $？
获取函数的返回的状态

（2）实例

check_user( )    
{  #查找已登录的指定用户
 	 user=`who  |  grep  $1 | wc -l`
       	if [ $user –eq 0 ]
      	 	then
              		return  0       #未找到指定用户
       	else
             	        return  1       #找到指定用户
       	fi
}
while  true         # MAIN, Main, main:   program  begin  here
do
	echo  "Input username: \c"
	read   uname
	check_user  $uname       # 调用函数, 并传递参数uname
	if [ $? –eq  1 ]                 # $?为函数返回值
	then	echo  "user  $uname  online"
	else	echo  "user  $uname  offline"
	fi
done

2、函数变量作用域

  • 全局作用域：在脚本的其他任何地方都能够访问该变量。
  • 局部作用域：只能在声明变量的作用域内访问。

声明局部变量的格式：
Local variable_name =value
例如

Scope()
{	
Local lclvariable =1
Gblvariable = 2
echo “lclavariable in function = $ lclvariable ”
echo “Gblvariable in function = $ Gblvariable ”
}

到这里就结束啦！
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