1.linux初学者编程入门
Linux shell和其他语言的区别
对大部分语言来说,需要作者实现全部功能,linux shell脚本语言相当于站在“巨人”的肩膀上,有很多实用的程序已经在linux系统中实现了,编写linux程序时候只需要调用这些程序,当然写程序之前你还是需要规划好你的产品代表的功能。
找到实用的程序后,先搞清楚它的功能,再将它加入到自己的程序中。编程者只需要像组装零件一样,最终组装成一个变形金刚~~
Linux shell程序的执行周期
对使用windows操作系统作为底层平台的程序来说,一般会有exe后缀名(有没有其实都一样,只是一种文件的分类标致而已)。这个后缀标致代表的意思是:该程序已经转换成了机器码(0 1表示),可以立即执行。
对linux shell程序来说过程是这样的:首先程序进行编译(将程序翻译成机器码),并且是每次只读一行,然后翻译成机器码,接着就执行一行,然后再返回程序,重复上述过程,这样会影响程序执行效率。
总的来说是:读取一行,翻译一行,执行一行
一般来说,单任务处理系统,一个程序只要一运行就会接管对计算机的控制,决定屏幕输出什么内容以及什么。linux是多任务处理,多个任务可以通过分时机制实现多任务运行。
以功能与用户界面的设计、规划来驱动后台子程序的编写
要完成一个大的主题(功能),它里面会有很多小的功能。就是说对于一个很大的框架来说,我们可以设计、规划成比较小的框架,一个个实现,用户界面与它后台实际运行的子程序是相对应的。规划好整体架构和用户界面后,一步步实现小的功能,然后搭建出整体。
2.编写第一个linux程序
2.1编写程序的几个术语
命令、指令:同一个意思,一般来说,这些指令、命令都是一些实用的程序,在系统的环境变量中可以找到这些指令的位置,执行这些命令、指令可以得到相应的结果,这些都是计算机的一部分。
代码:多个命令指令及编写语句的集合。
程序:为完成一项任务的代码。——这个定义太笼统了,等于没有定义。
Shell也和C、java一样是一种编程语言。有自己的关键字、语法,通过关键字的组合编写出实用的语句,就像我们使用自己的母语一样,以正确的方式发送给计算机,计算机就能懂。每一种语言都有自己的关键字,英语、中文都一样,计算机也有,关键字也称为保留字,在编写程序时,对于用户自定义的部分如变量、函数名等等都不允许使用。
2.2 Shell流程控制语句
同其他编程语言一样Shell也有自己的流程控制语句
条件句:if,else,elif,then
循环句:while,for in,continue
分支句:case
其他:let,read,echo,clear
2.3 选择一种shell
shell是一类shell的统称,包括很多种,如C shell,bash,Korn shell等,不同shell代表不同的编程环境。通常shell程序是在/bin目录下。启动这三种shell分别命令是
C shell:csh
bash:bash
Korn shell:ksh
在/bin目录下可以看到常用的命令
这里选用bash 即Borne Again shell
2.4执行一项任务(包含多命令 )
直接输入命令法:这种是不将脚本放在文件中,直接命令提示符后面写命令,命令之间用分号;隔开,每一行最多允许255个字符
脚本法: 这种是将命令放在文件中,命令放在文件中,命令可以单独放一行,行尾没有分号
通常简单的查看信息可以用第一种,而复杂的任务使用第二种,比如为了查看日期,没有必要建一个文件,写个命令,然后修改执行权限,再执行,这样做等于把简单的事情复杂化。复杂的任务通常需要第二种,对于一个大的任务来说,需要分成小的任务,然后分别解决小的问题,再组装设计成一个整体。
注意:对于第二种来说,也可以把命令放在一行,命令间用分号隔开。执行时候有两种办法
绝对路径法:脚本绝对路径,执行即可如/home/hadoop/Demo/Demo.sh
相对路径: 如果当前用户处在Demo目录,则可以用./Demo.sh,./表示当前目录的意思
另一种办法是直接执行脚本,在任何一个目录在拥有权限的情况下,执行Demo.sh,这种执行需要将程序所在的目录放在系统的命令路径变量PATH里面,将路径放在PATH里面后,系统根据路径,找到执行目录,就可以执行了。PATH变量是放在/etc/profile里面的,可以在这个文件里面添加,也可以用export Demo=/home/hadoop/Demo方式添加,然后使用source /etc/profile方式刷新文件,再执行Demo.sh就可以了
备注:对于linux有些使用字符串的命令来说,需要带双引号,不带也行,建议带上,这样显得字符串是一个整体,结构性更强。
例如echo Hello World 与echo "Hello World"执行结果是一样的,建议用上双引号,当语句复杂时候,带上双引号会使语句结构清晰。另外如果不带上双引号的话,那么有些单词缩写this‘s是不显示单引号的’的,所以带上是万能的,不带是有风险的。
2.5使用vi编辑器编写程序
2.5.1 vi编辑器的模式(状态)
命令模式: 可以用户可以查看文本(程序),无法向其中输入内容,输入vi命令后回车就进入命令模式,在其他模式下按ESC键也可以返回命令模式。ESC即escape (character):逃跑标识,即退出
插入模式: 可以向文本中输入新的内容,按许多字母键都可以进入此模式,如a,i(大部分shell都支持的),SUSE操作系统按s,q也可以进入此状态
最后行模式:按冒号:键可以进入最后行模式,用户可以搜索内容、保存文件、退出vi等。
2.5.2 vi编辑器常用命令
1、模式切换
i(小写):从命令模式切换到插入模式,插入的东西在当前光标之前
a(小写):从命令模式切换到插入模式,插入的东西在当前光标之后
:(冒号):从命令模式切换到最后行模式
Esc:从插入模式切换到命令模式
依靠上述几种命令,可以实现几种模式的相互切换
2、移动光标
下面命令针对的对象都是光标并且是在命令模式下实现的
光标移动是文本编辑必不可少的部分,在使用如下命令之前可以试试方向键,因为不少工具是支持方向键光标的移动的,还有Page Up和Page Down键支持翻页,这四种如果支持,那足以实现光标移动,无须在看下面的命令。
h,j,k,l四个键是对应方向键的,可以实现上下移动。不用死记四个键代表往哪个方向移动,尝试一下就可以知道了。
h:光标左移一个字符
j:光标下移一行
k:光标上移一行
l:光标右移一个字符
+:光标移动至下一行行首
-:光标移动至上一行行首
0:光标移动到本行行首
$:光标移动到本行行尾
3、翻页(命令模式下)
Ctrl +F:向前翻一页 F:forward
Ctrl+B:向后翻一页 B:backward
对文本的操作命令(命令模式下):一般来说对文本无非有增删改查复制粘贴以及对操作的是否取消
4、查找文本
/需要查找的字符名称:查找字符
/:查找上一次查找的内容,
?:查找上一次查找的内容,并且是向行首查找
:n:最后行模式,n代表行号,表示切换到第n行,如果n为0表示是首行,如果是美元符号$表示的是文件的最后一行
5、添加字符
i:插入光标前(insert)
I(大写i):插入本行行首
a:插入光标后(add)
A:插入本行行尾
6、拷贝和粘贴文本
yy:拷贝当前光标所在行到缓冲区
p:paste即粘贴,将缓冲区内容粘贴至当前光标后,注意粘贴时候:缓冲区只保留最后一次yy内容所以粘贴时候也是最后一次yy的内容。
7、删除字符
dd:删除光标所在行
5dd:删除包含当前行开始的向后5行内容(注意:当前行也算作被删除的一行)
x:删除光标所在处的字符
X:删除光标左边的字符
8、取消操作
u:取消最后一次修改
U:取消当前行的所做的所有修改
是否保存文件及退出vi编辑器(注意字母前面的冒号:)
ZZ:退出vi并保存所有修改
下面的是最后行模式的,因为有冒号:
:wq!(包含wq前面的冒号:):强制退出,并保存所有修改
:w:保存所做修改,不退出vi
:q:退出vi
:q!:退出vi,不保存修改
编写一个菜单显示程序主要使用echo
echo 后面带的字符串,通java一样,也是需要用双引号括起
3.变量的定义及使用
3.1 linux的环境变量
1. 显示环境变量HOME
$ echo $HOME
/home/redbooks
2. 设置一个新的环境变量hello
$ export HELLO="Hello!"
$ echo $HELLO
Hello!
3. 使用env命令显示所有的环境变量
$ env
HOSTNAME=redbooks.safe.org
PVM_RSH=/usr/bin/rsh
Shell=/bin/bash
TERM=xterm
HISTSIZE=1000
...
4. 使用set命令显示所有本地定义的Shell变量
$ set
BASH=/bin/bash
BASH_VERSINFO=([0]="2"[1]="05b"[2]="0"[3]="1"[4]="release"[5]="i386-redhat-linux-gnu")
BASH_VERSION='2.05b.0(1)-release'
COLORS=/etc/DIR_COLORS.xterm
COLUMNS=80
DIRSTACK=()
DISPLAY=:0.0
...
5. 使用unset命令来清除环境变量
set可以设置某个环境变量的值。清除环境变量的值用unset命令。如果未指定值,则该变量值将被设为NULL。示例如下:
$ export TEST="Test..." #增加一个环境变量TEST
$ env|grep TEST #此命令有输入,证明环境变量TEST已经存在了
TEST=Test...
$ unset $TEST #删除环境变量TEST
$ env|grep TEST #此命令没有输出,证明环境变量TEST已经存在了
6. 使用readonly命令设置只读变量
如果使用了readonly命令的话,变量就不可以被修改或清除了。示例如下:
$ export TEST="Test..." #增加一个环境变量TEST
$ readonly TEST #将环境变量TEST设为只读
$ unset TEST #会发现此变量不能被删除
-bash: unset: TEST: cannot unset: readonly variable
$ TEST="New" #会发现此也变量不能被修改
-bash: TEST: readonly variable
环境变量的设置位于/etc/profile文件
如果需要增加新的环境变量可以添加下属行
export path=$path:/path1:/path2:/pahtN
总结:
1.Linux的变量种类
按变量的生存周期来划分,Linux变量可分为两类:
1.1 永久的:需要修改配置文件,变量永久生效。
1.2 临时的:使用export命令声明即可,变量在关闭shell时失效。
2.设置变量的三种方法
2.1 在/etc/profile文件中添加变量【对所有用户生效(永久的)】
用VI在文件/etc/profile文件中增加变量,该变量将会对Linux下所有用户有效,并且是“永久的”。
例如:编辑/etc/profile文件,添加CLASSPATH变量
# vi /etc/profile
export CLASSPATH=./JAVA_HOME/lib;$JAVA_HOME/jre/lib
注:修改文件后要想马上生效还要运行# source /etc/profile不然只能在下次重进此用户时生效。
2.2 在用户目录下的.bash_profile文件中增加变量【对单一用户生效(永久的)】
用VI在用户目录下的.bash_profile文件中增加变量,改变量仅会对当前用户有效,并且是“永久的”。
例如:编辑guok用户目录(/home/guok)下的.bash_profile
$ vi /home/guok/.bash.profile
添加如下内容:
export CLASSPATH=./JAVA_HOME/lib;$JAVA_HOME/jre/lib
注:修改文件后要想马上生效还要运行$ source /home/guok/.bash_profile不然只能在下次重进此用户时生效。
2.3 直接运行export命令定义变量【只对当前shell(BASH)有效(临时的)】
在shell的命令行下直接使用[export 变量名=变量值] 定义变量,该变量只在当前的shell(BASH)或其子shell(BASH)下是有效的,shell关闭了,变量也就失效了,再打开新shell时就没有这个变量,需要使用的话还需要重新定义。
3.环境变量的查看
3.1 使用echo命令查看单个环境变量。例如:
echo $PATH
3.2 使用env查看所有环境变量。例如:
env
3.3 使用set查看所有本地定义的环境变量。
unset可以删除指定的环境变量。
4.常用的环境变量
PATH 决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序
HOME 当前用户主目录
HISTSIZE 历史记录数
LOGNAME 当前用户的登录名
HOSTNAME 指主机的名称
SHELL 当前用户Shell类型
LANGUGE 语言相关的环境变量,多语言可以修改此环境变量
MAIL 当前用户的邮件存放目录
PS1 基本提示符,对于root用户是#,对于普通用户是$
3.2变量的引用
用$引用变量,引用的位置不限,比如进行日志备份的时候可以在日志嵌入日期,这样打日志的时候就可以记录日期,脚本如下:
today=`date +%y%m%d`//注意这里引用的单引号不是普通的单引号,是美式键盘~同一个按键下面的符合`,它的作用是能将包起的命令输出结果赋值 //给左边的变量,不是双引号下面的单引号
ls /usr/bin >log.$today
$的转义
echo "it costs $15"
输出结果是it costs 5,显然这个不是我们想要的。系统把$1当做一个变量的饮用,而不是15美元,要想显示,需要用\转义字符,即\$即可。
程序通常与数据的关系如下:
1、 程序从键盘或者文件获得数据
2、 程序处理数据
3、 把数据显示在屏幕上或存储在文件中
变量的分类:
局部变量:由程序员建立,仅供程序自身用
环境变量:由程序员建立,供所有人使用
变量类型
shell中使用两种数据类型:数值型和字符串型
变量命名规则
字母,数字,下划线组成,并且开头必须是字母,变量中间不能有空格。
创建变量
使用关键字declare或export
放置变量
在程序任何一处声明变量都是可以的,但是并不鼓励这么干,因为这样会使程序的可读性变低,不知道从哪里冒出一个变量。可以把变量集中放置一个程序文件的开始,这样方便看。
同时声明多个变量
declare length width 变量之间用空格隔开。
变量赋值
使用语法let 变量名=变量值
使用let关键字让的意思 让某个变量值是XXX
注意:shell中赋值时候等号=两边的变量名和变量值之间没有空格,这与java是不同的,如果写了空格会报错的
字符串变量需要使用declare或者export来声明,但是let只能声明数值型
变量值可以是字符串,字符串必须像java一样带上双引号
引用变量时候需要带上美元符号$
将一个变量值赋给另外一个变量
declare name =“hola”
declare name2 = “$name”//注意使用了双引号,还有美元符号$
数值型变量也可以复制
let length=10
let width=$length
let high=”$length-$width”注意双引号要加上。
备注:也可以不用let关键字声明变量,直接用变量=变量值的方式定义,这样更加简单,系统会自动识别变量的类型进行存储。
与用户交互
使用read关键字
read作用是使计算机等待用户将输入的内容存储在缓冲区,然后读取这些东西放在声明的变量中,程序运行时候,输入完数据需要使用enter回车键输入。
如:read response 就是讲用户输入的内容,放在response中
#!/bin/bash表示在所有命令执行前,启动bash
文件输出的重定向
通常情况下数据信息输出时候输出的位置都是在终端上显示,但也有很多时候并不需要把信息输出到终端位置,而是输出到文件中。把数据输出到文件的过程称为输出重定向(redirection),也就是改变数据输出流向。
重定向使用运算符>大于符号
>文件名
使用时候注意
1、 如果文件名对应的文件不存在,那么系统将重新创建一个新文件,并将数据存储在新文件中
2、 如果文件名对应的文件已经存在,那么输出的内容将覆盖掉原有的内容。
3、 如果使用echo “内容”>文件名,那么echo后的内容在屏幕上将不再显示,而只是存储在文件名对应的文件中
4、 如果要向文件中添加数据,而不是覆盖数据,使用关键字>>,这个运算符将数据添加到文件末尾,而不是覆盖原有的数据文件。并且是换到新一行来添加的。
linux 运算符
本章介绍的运算符有如下几种:
算术运算符:即加减乘除外加求余运算符%
逻辑运算符:或且非/或与非
比较运算符:
另外介绍运算符的优先级
算术运算符:
求余运算符就是计算两个数相除后的余数(整除部分另外多出来的部分)
注意赋值时候:
let high=”$length-$width”注意双引号要加上。
注意:shell中赋值时候等号=两边的变量名和变量值之间没有空格,这与java是不同的,如果写了空格会报错的
逻辑运算符
!非,进行非判断,如果a=300是真,则a!=300是假
&& 与两个都为真,则为真
|| 或:有一个真即可
比较运算符
能够比较两个数值或者字符串
-eq equals 等于
-ne not equals 不等于
-gt greater than 大于
-ge greater equals 大于等于
-lt less than 小于
-le 小于等于
使用test命令进行比较
语法:test $a 比较运算符 $b
如果比较结果是符合逻辑的,那么返回一个真值,如果不符合,则返回一个假值。
注意:实际比较值和具体的环境有关,有的符合逻辑返回的是0,不符合的返回是1