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一、Shell脚本概述

1.1Shell基本概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
给该文件可执行权限
可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

1.2 Shell脚本应用场景

重复性操作
交互性任务
批量事务处理
服务运行状态监控
定时任务执行

1.3 Shell作用——翻译官

shell是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核和用户之间，充当了一个“命令解释器”的角色，负责接收用户输入的操作指令并进行解释，将需要执行的操作传递给内核执行，并输出执行结果。

二、shell编程规范

2.1 用户登录shell

登录后默认使用的shell程序，一般为/bin/bash
不同shell的内部指令、运行环境等会有所不同

shell	说明
sh	已经被bash所替换（软链接）
bash	是基准于GNU的框架下发展出的shell
tcsh	整合了csh，提供更多的功能（增强版）
csh	语法有点类似于C语言的shell
nologin	奇怪的shell，这个shell可以让用户无法登录主机

2.2 shell 脚本的概念

1、将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件

2、给该文件可执行权限

3、可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

总结:将需要执行的命令保存到一个文件中，按照顺序执行，它不需要编译，它是解释型的

2.3 shell脚本解释器

有dash和bash两种，但dash没有bash功能全面，所以通常使用bash。

可以通过命令来查看系统中的脚本解释器： ls -l /bin/*sh

2.4 shell 脚本的应用场景

①重复性操作

②交互性任务

③批量事务处理

④服务运行状态监控定

⑤时任务执行

2.5shell 脚本的作用

自动化完成软件的安装部署，如安装部署LAMP架构服务

自动化完成系统的管理，如批量添加用户

自动化完成备份，如数据库定时备份

自动化的分析处理，如网站访问量

2.6 编写脚本代码

使用vim文本编辑器

每行一条Linux命令，按执行顺序依次编写

脚本后缀为.sh

第一行为 “#!/bin/bash” ,脚本申明（默认解释器)：
表示此行以下的代码语句是通过 /bin/bash 程序来执行。
还有其他类型的解释器，比如#!/usr/ bin/python、#!/usr/bin/expect
注释信息:以”#“开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在脚本运行时不会被执行可执行语句:如echo命令，用于输出"“之间的字符串

创建 shell 程序的步骤：

第一步: 创建一个包含命令和控制结构的文件。

第二步: 修改这个文件的权限使它可以执行#使用chmod +x xxx.sh（不修改权限也可以）

第三步: 检测语法错误

第四步: 执行 .xxx.sh (不修改权限可以使用 bash xxx.sh 或 sh xxx.sh)

2.7 赋予可执行权限

使脚本具有可执行权限

chmod +x

一般文件的权限有三种，读（r）、写（w）、执行（x）。通常Shell脚本写完是不具备执行（x）权限的，所以我们需要给予它执行权限

2.8 shell 脚本执行方式

方法 一：./+脚本文件路径（绝对路径与相对路径）

必须要执行权限才能执行，执行完毕不会改变当前所在目录

方法二：sh脚本文件路径 （不给执行权限也可以）

方法三：source脚本文件路径（会自动切换到目标文件位置）

方法四：点空格脚本文件路径（会自动切换到目标文件夹,相当于source）

方法五：bash xxx.sh

方法六： sh < xxxx.sh 或者 cat xxxx.sh |sh

三、重定向与管道符

3.1 交互式硬件设备

标准输入： 从该设备接收用户输入的数据
标准输出： 通过该设备向用户输出数据
标准错误： 通过该设备报告执行出错信息

类型	设备文件	文件描述编号	默认设备
标准输入	/dev/stdin	0	键盘
标准输出	/dev/stdout	1	显示器
标准错误输出	/dev/stderr	2	显示器

3.2 定向操作

类型	操作符	用途
定向输入	<	从指定文件读取数据，而不是从键盘输入
定向输出	>	将输出结果保存到指定文件（覆盖原有内容）
重定向输出	>>	将输出结果追加到指定文件尾部
标准错误输出	2>	将错误信息保存带指定文件（覆盖原有内容）
标准错误输出	2>>	将错误信息追加到指定文件
混合输出	&>	将标准输出、标准错误的内容保存到同一个文件中

示例：

3.2.1定向输出

使用passwd命令为用户设置密码时，每次都必须根据提示输入两次密码字串，非常烦琐，若改用重定向输入将可以省略交互式的过程，而自动完成密码设置（结合passwd命令的“–stdin”选项来识别标准输入)。

3.2.2追加与替换

3.2.3以0作为分界符，只要不输入0就会一直输入数据从而显示到屏

可以把输入重定向和输出重定问结合使用，把从屏幕输出的内容保存到文件

重定向输出指的是将命令的正常输出结果保存到指定的文件中，而不是直接显示在显示器的屏幕上。重定向输出使用">或">>"操作符号，分别用于覆盖或追加文件，若重定向输出的目标文件不存在，则会新建该文件，然后将前面命令的输出结果保存到该文件中﹔若目标文件已经存在，则将输出结果覆盖或追加到文件中。

3.2.4错误重定向输出

错误重定向指的是将执行命令过程中出现的错误信息（如选项或参数错误等）保存到指定的文件，而不是直接显示在屏幕上。错误重定向使用"2>操作符

2个作用:

在实际应用中，错误重定向可用来收集程序执行的错误信息，为排错提供依据，还可以将无关紧要的错误信息重定向到空文件/dev/null 中，以保持脚本输出的简洁，使用"2>”操作符时，会像使用">“操作符一样覆盖目标文件的内容，若要追加内容而不是覆盖文件，则应改用“2>>“操作符。

以使用操作符">" "2>"将两类输出信息分别保存到不同的文件，也可以使用”&>“操作符将两类输出信息保存到同一个文件
ls -lh > abc.txt 2>&1 等同于 ls -lh &> abc.txt

3.2.5将信息输入到“黑洞”

/dev/null:把它看作"黑洞"，所有写入它的内容都会永远丢失.而尝试从它那儿读取内容则什么也读不到.然而/dev/null对命令行和脚本都非常的有用。

就是将不想再频幕上显示的信息输入到黑洞中，不在屏幕上显示

3.3管道符号操作“|”

将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道。

ps -aux显示所有进程

wc -l统计所有行数

打印出用户中可以登录shell的用户名，家目录，及登录shell

cat /etc/passwd | grep “nologin” | awk -F: ‘{print $1,$6,$7}’

或者grep “/nologin$” /etc/passwd | awk -F: ‘{print $1,$6,$7}’

这里提升一下利用文本命令awk后面我会讲
AWK， 数据过滤工具 (类似于grep，比grep强大)
-F指定分隔符“：”
print打印

四、Shell变量的作用、类型

变量是会变化的值，不会变化的是常量

4.1变量的作用

●用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）

●变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义

●变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化

4.2变量的类型

●自定义变量：由用户自己定义、修改和使用

●特殊变量：环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量

4.3自定义变量

变量名=变量值 #变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写
echo $变量名 #查看变量的值

等号（=）用来给变量赋值

等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值

4.4赋值时使用引号

双引号：允许通过$符号引用其他变量值

单引号：禁止引用其他变量值， $视为普通字符

反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果,​​``​​​和$(…)作用相同

单引号‘’：强引用,六亲不认，变量和命令都不识别，都当成了普通的字符串,“最傻”
双引号”“：弱引用,不能识别命令，可以识别变量,“半傻不精”
反向单引号··：里面的内容必须是能执行的命令并且有输出信息,变量和命令都识别，并且会将反向单引号的内容当成命令进行执行后，再交给调用反向单引号的命令继续,“最聪明
引用变量$命令执行结果$()
运算$[] $(())
$() 或 ``引用命令执行的结果
$(())或$[]进行运算
使用$或"$变量名” 划定变量名的起止范围

定义A=apple而66没有被定义所以输出apple 66 （中间空格分开）

因为A6没有被定义，所以无法输出

可以使用{}和“”进行分割，{}是应用在变量名，“”是应用在$变量名，如果使用‘’则视为普通字符

反撇号``，直接调用命令结果 ，因为echo "$A"5.5=apple6.6abc=‘"$A"6.6` 所以 abc=apple6.6

4.5从键盘输入内容为变量赋值

read命令获取输入内容

-p：提示用户的信息
-n：定义字符数
-s：不显示用户输入的内容，常用于输入密码read -s -p “input your password:” pass
-t：定义超时时间，超过多长时间没输自动退出从文件读取内容赋值给变量（默认10s）

方法一：

read -p 提示信息 变量名
echo $变量名

方法二：

在脚本中编写，在命令行实现read获取

vim name.sh
#！/bin/bash
read -p “请输入你的名字” NAME
echo “--------”
read -p “请输入他的名字” NAME2
echo “--------”
echo “你的名字是”
echo $NAME
echo “他的名字是”
echo $NAME2

执行结果：

4.6export命令

为了使用户定义的变量在所有的子 shell环境中能够继续使用，减少重复设置工作，可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量。用户可以同时指定多个变量名称作为参数（无须使用"$"符号)，变量名之间以空格分隔.

格式1：export 变量名
格式2：export 变量名=变量值

4.7整数变量的运算

在 Bash shell环境中，只能进行简单的整数运算，不支持小数运算，整数值的运算主要通过内部命令expr进行。运算符与变量之间必须有至少一个空格。

运算内容:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取余(%)

运算符号:$(())和$[]

运算命令: expr和let

运算工具: bc(系统自带)

4.7.1 expr命令

+ :加法运算。
- :版法运算。
* :乘法运算，注意不能仅使用 * 符号，否则将被当成文件通配符。
/:除法运算。
%:求模运算,又称为取余运算，用来计算数值相除后的余数。

expr 不仅支持常量还支持变量的运算

使用脚本执行输入两个数字后进行乘法运算

执行结果：

$[]和$ (())_必须要和echo在一起用因为他只能运算无法输出结果，$[]和$ (())中*不需要转义

$[]和$ (())变量的运算可以省略里面的$

4.7.2 let命令

let的运算可以改变变量本身的值，但不显示结果，需要echo，其他的运算方式可以做运算但不改变变量本身的值。

let n++ #n自加1
let n-- #n自减1
[a++] #先输出再自增1
[++a] #先自增1再输出

4.73bc命令

使用bc进行运算，支持小数运算，但在脚本中不可直接使用否则会进入交互界面，可以用echo结合管道使用

scale=n /指定小数点后保留n位

bc也可做变量的运算，还可以做逻辑运算,真为1，假为0

五、特殊的shell变量

5.1 环境变量

由系统提前创建，用来设置用户的工作环境

配置文件：/etc/profile（全局生效）、~/.bash_profile（当前用户环境）

5.2 常见的环境变量

PWD、PATH

USER、SHELL、HOME

使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量

变量USER表示用户名称，HOME表示用户的宿主目录，LANG表示语言和字符集，PWD表示当前所在的工作目录，变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径，RAMNDOM表示随机数。

5.2.1PATH（路径环境变量）

echo KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 15: PATH #̲查看当前搜索路径 PATH="PATH:/root" #将/root目录添加到搜索路径
export PATH=“$PATH:/root” #输出为全局环境变量
first.sh

已经将该目录添加到路径环境变量中，目录内的所有具有执行权限的文件，都可以在当前环境任何目录中执行

5.2.2 只读变量

readonly 命令设置只读变量
readonly PRODUCT #设置为只读变量
echo $PRODUCT
PRODUCT=Python #只读变量不可以被重新赋值
unset PRODUCT #只读变量不可以被删除，unset 命令用于删除变量,但无法删除只读变量，只能重启系统解决

5.2.3 位置变量

当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。

$n：n为数字，$0代表命令本身，1~9代表第一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为 ${10}

5.2.4 预定义变量

预定义变量是由Bash程序预先定义好的一类特殊变量，用户只能使用预定义变量，而不能创建新的预定义变量，也不能直接为预定义变量赋值。预定义变量使用*$"符号和另一个符号组合表示

$#： 表示命令行中位置参数的个数。
$： 表示所有位置参数的内容，这些内容当做一个整体
$@： 表示列出所有位置参数，但是是以单个的形式的列出
$?： 表示前一条命令执行后的返回状态，返回值为О表示执行正确，返回任何非О值均表示执行出现异常。
$0：表示当前执行的脚本或程序的名称
$$：表示返回当前进程的进程号
$!：返回最后一个后合进程的进程号
$ 是将参数全部当做一个整体
$@ 是将参数每一个都当做单独的个体

总结
shell的作用与应用场景

shell脚本的编写规范与执行方法

重定向与管道的作用与使用方法

自定义变量赋值时单引号、双引号、反撇号的使用方法

数值变量的常用运算符：+、-、*、/、%

环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量的用途