shell编程

关于基本语法，可以快速通读一下： 菜鸟学堂Shell 教程

Shell适用：帮助管理员减少重复操作或进行运维操作，不适合进行复杂的运算的场合。

1.shell 基础

1.1 shell 基本概念

shell本身就是一个在UNIX/Linux系统上运行的应用程序，负责用户与系统间的交互。shell的一个主要功能就是解释执行用户输入的各种命令。shell只有极少数的内置命令，大部分的命令都是通过存放在/bin目录下与命令名同名的可执行程序实现的。

Bourne shell 是标准的UNIX shell，是大多数UNIX系统的缺省shell。Bourne Again shell 即bash,通常是Linux系统的缺省shell。bash 是基于Bourne shell 的，不但与Bourne shell兼容，而且融入了许多C shell 与 Korn shell 的功能。

要查看系统当前使用的是何种shell,只需在shell中输入：

[shawnee@localhost ~]$ echo $SHELL
/bin/bash

1.2 shell编程语言

shell还是一种高级程序设计语言，有自己的语法，如变量、关键字、顺序、选择和循环语句等。作为一种编程语言，shell是一种解释性的程序设计语言，即命令语言，通过组合一系列的命令来编写程序，写完的程序无需编译，可直接投入运行。

用shell编程语言编写的程序文件常常称为shell脚本。当运行shell脚本时，脚本文件中的命令被依次传送给shell执行，一次执行一条命令，直到所有的命令执行完毕或出现错误为止。

所以，可以将经常用到的具有一定执行顺序的操作命令编写成shell脚本，这样在运行时只需执行shell脚本即可，从而大大提高了工作效率。

1.3 shell脚本的生成与执行

#!/bin/bash 
#This is my first shell script.
echo -n "The current date and time is:"
date
who
echo -n "The current users is:"
who|wc -l

要执行shell脚本，有以下几种方法：

（1）输入定向到shell脚本：#bash<sysinfo

（2）以脚本名作为shell命令的参数：#bash sysinfo

（3）点命令是shell的一个内部命令，表示当前正在使用的shell:# . sysinfo

（4）增加可执行权限，然后在提示符下运行shell脚本：

　　#chmod +x sysinfo

　　#./sysinfo

[shawnee@localhost test]$ chmod +x sys_info
-rwxrwxr-x. 1 shawnee shawnee 135 2月 12 18:01 sys_info
[shawnee@localhost test]$ ./sys_info
The current date and time is:2018年 02月 12日 星期一 18:02:20 CST
shawnee :0 2018-01-30 00:39 (:0)
shawnee pts/0 2018-01-30 00:40 (:0)
The current users is:2

　　

2.shell 语法

2.1shell的变量

变量名=变量值（等号两边不能有空格，若变量的赋值中含有空格，则必须使用双引号将变量值括起来）

#name="Zheng Hao"

要引用变量的值，只需在变量名前增加美元符号"$",如：

#echo $name

#env (列出已定义的环境变量）

2.2位置变量

在执行shell脚本时允许在命令行给出传递shell脚本的参数，这些参数被存储在变量名为0,1,2，···的特殊变量里，称为位置变量。因为这些变量名是与命令行上参数位置相对应的。

例：新建一个脚本文件showposvar，脚本内容如下：

#This script shows how to use the position variable.
echo "The number of command line parameters is $#"
echo "The command line parameters is: $ *"
echo "The script name is $0"
echo "The first parameter is $1"
echo "The second parameter is $2"
echo "The third parameter is $3"

执行如下：

[shawnee@localhost test]$ . showposvar one two three
The number of command line parameters is 3
The command line parameters is: $ *
The script name is bash
The first parameter is one
The second parameter is two
The third parameter is three

2.3 shell的流程控制（转载自：[Shell]条件判断与流程控制：if, case, for, while, until）

【条件判断】

1. 按文件类型进行判断

　　-b 文件    判断该文件是否存在，并且为块设备文件（是块设备文件为真）

　　-c 文件    判断该文件是否存在，并且为字符设备文件（是字符设备文件为真）

　　-d 文件    判断该文件是否存在，并且为目录文件（是目录为真）

　　-e 文件    判断该文件是否存在（存在为真）

　　-f 文件    判断该文件是否存在，并且为普通文件（是普通文件为真）

　　-L 文件    判断该文件是否存在，并且为符号链接文件（是符号链接文件为真）

　　-p 文件    判断该文件是否存在，并且为管道文件（是管道文件为真）

　　-s 文件    判断该文件是否存在，并且为非空（非空为真）

　　-S 文件    判断该文件是否存在，并且为套接字文件（是套接字文件为真）

两种判断格式：

    ① test -e /root/install.log

    ② [ -e /root/install.log ] 方括号的左右两边必须有空格

    [ -f /root/install.log ] && echo 'yes' || echo 'no'

2. 按照文件权限进行判断(不区分所有者, 所属组)

　　-r 文件    判断该文件是否存在，并且拥有读权限（有读权限为真）

　　-w 文件    判断该文件是否存在，并且拥有写权限（有写权限为真）

　　-x 文件    判断该文件是否存在，并且拥有执行权限（有执行权限为真）

　　-u 文件    判断该文件是否存在，并且拥有SUID权限（有SUID权限为真）

　　-g 文件    判断该文件是否存在，并且拥有SGID权限（有SGID权限为真）

　　-k 文件    判断该文件是否存在，并且拥有SBit权限（有SBit权限为真）

3. 两个文件之间进行比较

　　文件1 -nt 文件2    判断文件1的修改时间是否比文件2的新（如果新则为真）

　　文件1 -ot 文件2    判断文件1的修改 时间是否比文件2的旧

　　文件1 -ef 文件2    判断文件1是否和文件2的Inode号一致，可以理解为两个文件是否为同一个文件。这个判断用于判断硬链接是很好的方法。

4. 两个整数之间比较

　　整数1 -eq 整数2    判断整数1是否和整数2相等（相等为真）

　　整数1 -ne 整数2    判断整数1是否和整数2不相等（不相等为真）

　　整数1 -gt 整数2    判断整数1是否大于整数2（大于为真）

　　整数1 -lt 整数2    判断整数1是否大于整数2（小于为真）

　　整数1 -ge 整数2    判断整数1是否大于等于整数2（大于等于为真）

　　整数1 -le 整数2    判断整数1是否小于等于整数2（小于等于为真）

　　[ 1 eq 2 ] && echo 'yes' || echo 'no'

5. 字符串的判断

　　-z 字符串    判断字符串是否为空（为空返回真）

　　-n 字符串    判断字符串是否为非空（非空返回真）

　　字符串1 == 字符串2    判断字符串1和字符串2是否相等（相等返回真）

　　字符串1 != 字符串2    判断字符串1是否和字符串2不相等（不相等返回真）　

　　name=chen

　　[ -z "$name" ] && echo 'yes' || echo 'no'

6. 多重条件判断

　　判断1 -a 判断2    逻辑与，判断1和判断2都成立，最终的结果才为真

　　判断1 -o 判断2    逻辑或，判断1和判断2有一个成立，最终的结果就为真

　　! 判断    逻辑非，使原始的判断式取反

　　a=24

　　[ -n "$a" -a "$a" -gt 23 ] && echo 'yes' || echo 'no'

【流程控制 - if 语句】

1. 单分支if条件语句

if [ 条件判断式 ]; then
    程序
fi

if test -z "$ac_version"; then​
    程序
fi

或者

if [ 条件判断式 ]
    then
        程序
fi

注意：

    ① if开头，fi结尾

    ② [ 条件判断式 ]就是使用test命令判断，所以中括号和条件判断式之间必须有空格

    ③ then后面跟符合条件之后执行的程序，可以放在[]之后，用" ; "分割，也可以换行写入，就不需要" ; "了。

#!/bin/bash
# 统计根分区使用率

rate=$(df -h | grep "/dev/sda3" | awk '{print $5}' | cut -d "%" -f1) # 把根分区使用率作为变量值赋予变量rate

if [ $rate -ge 80 ]; then
    echo "Warning! /dev/sda3 is full !"
fi

2. 双分支if条件语句

if [ 条件判断式 ]
    then
        条件成立时，执行的程序
    else
        条件不成立时，执行的另一个程序
fi

#!/bin/bash
# 备份mysql数据库
ntpdate asia.pool.ntp.org &> /dev/null    # 同步系统时间（需联网）
date=$(date +%y%m%d)    # 把当前系统时间按照"年月日"格式赋予变量date
size=$(du -sh /var/lib/mysql)    # 统计mysql数据库的大小，并把大小赋予size变量

if [ -d /tmp/dbbak ]
    then
        echo "Date: $date!" > /tmp/dbbak/dbinfo.txt

        echo "Data size: $size" >> /tmp/dbbak/dbinfo.txt

        cd /tmp/dbbak

        tar -zcf mysql-lib-$date.tar.gz /var/lib/mysql dbinfo.txt

        &> /dev/null  # 把所有输出丢弃

        rm -rf /tmp/dbbak/dbinfo.txt　　# 卸磨杀驴
    else
        mkdir /tmp/dbbak
        ...
fi

#!/bin/bash
# 判断Apache是否启动 ( 先安装nmap：rpm -ivh http://nmap.org/dist/nmap-4.68-1.i386.rpm )

port=$(nmap -sT 192.168.1.156 | grep tcp | grep http | awk '{print $2}')    # 使用nmap命令扫描服务器，并截取apache服务的状态，赋予变量port

if [ "$port" == "open" ]
    then
        echo "$(date) httpd is ok!" >> /tmp/httpd-acc.log　　# 如果状态正常，追加到日志中
    else
        /etc/rc.d/init.d/httpd start &> /dev/null　　# 把所有输出丢弃
        echo "$(date) httpd reboot!" >> /tmp/httpd-err.log　　# 重启记录追加到错误日志
fi

3. 多分支if条件语句

if [ 条件判断式1 ]
    then
        当条件判断式1成立时，执行程序1
    elif [ 条件判断式2 ]
        then
            当条件判断式2成立时，执行程序2
    ...更多判断...
    else
        当所有条件都不成立时，最后执行此程序
fi

#!/bin/bash
# 判断用户输入的是什么文件

read -p "Please input a filename:" file # 接收键盘的输入，并赋予变量file

if [ -z "$file" ]
    then
        echo "Error, please input a filename"
        exit 1
    elif [ ! -e "$file" ]    # 判断file的值是否存在
        then
            echo "Your input is not a file!"
            exit 2
    elif [ -f "$file" ]    # 判断file的值是否为普通文件
        then
            echo "$file is a regular fie!"
    elif [ -d "$file" ]
        then
            echo "$file is a directory!"
    else
        echo "$file is an other file!"
fi

【流程控制 - case 语句】

多分支case条件语句：case语句只能判断一种条件关系，而if语句可以判断多种条件关系。

case $变量名 in
    "值1")
         如果变量的值等于值1，则执行程序1
         ;;
    "值2")
         如果变量的值等于值2，则执行程序2
         ;;
    *)
         如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
         ;;
esac

#!/bin/bash
# 判断用户输入

read -p "Please choose yes/no" -t 30 cho

case $cho in
    "yes")
         echo "You choose yes"
         ;;
    "no")
         echo "You choose no"
         ;;
    *)
         echo "You choose none"
         ;;
esac

【流程控制 - for 循环】

语法1：

for 变量 in 值1 值2 值3... ; do
    程序
done

语法2：

for (( 初始值; 循环控制条件; 变量变化 ))
    do
        程序
    done

#!/bin/bash
# 打印时间

for time in morning noon afternoon evening ; do
    echo "This time is $time"
done

for i in 1 2 3 4 ; do
    echo $i
done

#!/bin/bash
# 批量解压缩脚本

cd /lnmp
ls *.tar.gz > ls.log

for i in $(cat ls.log) ; do
    tar -zxf $i &> /dev/null
done
rm -rf /lnmp/ls.log

#!/bin/bash
# 求和

s=0
for (( i=1; i<=100; i++ )) ; do
    s=$(( $s + $i ))
done

echo "The sum of 1+2+3+...+100 is : $s"

#!/bin/bash
# 批量添加指定数量的用户

read -p "Please input user name:" -t 30 name
read -p "Please input the number of users:" -t 30 num
read -p "Please input the password of users:" -t 30 pass

# -a用于连续多个条件判断
if [ ! -z "$name" -a ! -z "$num" -a ! -z "$pass" ]
    then
        y=$(echo $num | sed 's/^[0-9]*$//g')    # 任意数字替换为空
        if [ -z "$y" ]    # 如果y的值是空，则num是数字
            then
                for (( i=0; i<=$num; i++ ))
                    do
                        /usr/sbin/useradd $name$i &> /dev/null
                        echo $pass | /usr/bin/passwd --stdin "$name$i" &> /dev/null
                    done
        fi
fi

【流程控制 - while 和 until 循环】

while循环是条件循环，只要条件判断式成立，循环就会一直继续，直到条件判断式不成立，循环才会停止。

while [ 条件判断式 ]
    do
        程序
    done

#!/bin/bash
# 示例用法

while [ $# -gt 0 ]; do
    case "$#" in
    3)
        echo "第一个参数是$1, 参数个数是$#"
        ;;
    4)
        echo "第一个参数是$1, 参数个数是$#"
        ;;
    *)
        echo 'What happened'
        ;;
    esac    # 与case对应构成case语句，形如if和fi

    case "$#" in
    abc)
        ...  ;;
    esac
    shift    # 用shift命令把位置参数左移
done

运行如：./example.sh 3 4 5

until循环：和while循环相反，until循环时只要条件判断式不成立则进行循环，并执行循环程序。一旦循环条件成立，则终止循环。

#!/bin/bash

i=1
s=0
until [ "$i" -gt 100 ]    # 循环直到变量i的值大于100就停止循环
    do
        s=$(( $i + $s))
        i=$(( $i + 1 ))
    done

echo "The sum is : $i"

2.4 特殊的shell命令

（1）read命令

[shawnee@localhost test]$ cat readtest
echo -n "Please input some words:"
read a b c
echo "a=$a"
echo "b=$b"
echo "c=$c"

[shawnee@localhost test]$ . readtest
Please input some words:one two three four
a=one
b=two
c=three four

（2）命令置换：讲一个命令的输出用做另一个命令的参数（倒引号`）

[shawnee@localhost test]$ `pwd`
bash: /home/shawnee/test: 是一个目录

（3）set命令：用来给位置变量赋值

[shawnee@localhost test]$ cat settest
set one two three
echo $1 $2 $3
date
set `date`
echo $1 $2 $3

[shawnee@localhost test]$ . settest
one two three
2018年 02月 12日 星期一 23:09:10 CST
2018年 02月 12日

（4）shift命令：将命令行参数向左移动，其使用形式为：shift n,缺省为向左移一位

[shawnee@localhost test]$ cat testshift
until [ -z $1 ]
do
	echo $1
	shift
done
echo $0

[shawnee@localhost test]$ bash testshift one two three
one
two
three
testshift

（5）expr命令：用来处理算术运算（数字、字符串、运算符每个元素之间必须有空格）

#expr 3 + 1
#expr 2 * 3
#对shell有特殊含义的字符：* % （） >< 必须在前面加‘’

 （6）let命令：与expr类似，但表达式中变量可直接访问，不需加美元符号，也不需要有空格，也不需要加前倒号

let expressions 或 (( expressions))

[shawnee@localhost test]$ i=5
[shawnee@localhost test]$ let i=i*6
[shawnee@localhost test]$ echo $i
30
[shawnee@localhost test]$ echo $((3*2))
6