Shell编程之变量进阶

一、变量知识进阶

1.特殊的位置参数变量

实例1：测试$n(n为1...15)

[root@codis-178 ~]# cat p.sh
echo $1
[root@codis-178 ~]# sh p.sh oldboy
oldboy
[root@codis-178 ~]# sh p.sh oldboy oldgirl
oldboy
[root@codis-178 ~]# sh p.sh "oldboy oldgirl"
oldboy oldgirl

实例2：在脚本中同时加入$1和$2

[root@codis-178 ~]# cat p.sh 
echo $1 $2
[root@codis-178 ~]# sh p.sh longge bingbing
longge bingbing
[root@codis-178 ~]# sh p.sh "longge bingbing" oldgirl
longge bingbing oldgirl

实例3：设置15个位置参数

[root@codis-178 ~]# echo ${1..15}
$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10 $11 $12 $13 $14 $15
[root@codis-178 ~]# cat n.sh 
echo $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10 $11 $12 $13 $14 $15
[root@codis-178 ~]# echo {a..z}
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
[root@codis-178 ~]# sh n.sh {a..z}
a b c d e f g h i a0 a1 a2 a3 a4 a5
# 位置参数大于9，输出内容就不对了

# 数字大于9时，需要大括号将数字括起来
[root@codis-178 ~]# cat n.sh 
echo $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 ${10} ${11} ${12} ${13} ${14} ${15}
[root@codis-178 ~]# sh n.sh {a..z}
a b c d e f g h i j k l m n o

实例4：获取脚本的名称及路径

[root@codis-178 ~]# cat n.sh 
echo $0
# 不带路径时为脚本名
[root@codis-178 ~]# sh n.sh 
n.sh
# 全路径执行时为路径加脚本名
[root@codis-178 ~]# sh /data/cron/n.sh 
/data/cron/n.sh

实例5：dirname和basename的用法

[root@codis-178 ~]# dirname /data/cron/n.sh 
/data/cron
[root@codis-178 ~]# basename /data/cron/n.sh 
n.sh

实例6：利用$0和dirname、basename分别取脚本名称和路径

[root@codis-178 ~]# cat /data/cron/n.sh 
dirname $0
basename $0
[root@codis-178 ~]# sh /data/cron/n.sh 
/data/cron
n.sh

实例7：生产环境中的脚本使用说明

[root@codis-178 ~]# cat /data/cron/n.sh 
echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|reload}"
[root@codis-178 ~]# sh /data/cron/n.sh 
Usage: /data/cron/n.sh {start|stop|status|restart|reload}

实例8：通过$#获取脚本传参的个数

[root@codis-178 ~]# cat n.sh 
echo $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9
echo $#
[root@codis-178 ~]# sh n.sh {a..z}
a b c d e f g h i
26

实例9：根据用户在命令行的传参个数判断用户的输入，不合要求的给予提示并退出

[root@codis-178 ~]# cat t1.sh 
[ $# -ne 2 ] && {
	echo "must two args"
	exit 1
}
echo oldgirl
[root@codis-178 ~]# sh t1.sh
must two args
[root@codis-178 ~]# sh t1.sh arg1 arg2
oldgirl

# 改良版
[root@codis-178 ~]# cat t2.sh 
if [ $# -ne 2 ]
	then
		echo "USAGE:/bin/sh $0 arg1 arg2"

		exit 1
fi
echo $1 $2
[root@codis-178 ~]# sh t2.sh 
USAGE:/bin/sh t2.sh arg1 arg2
[root@codis-178 ~]# sh t2.sh oldboy oldgirl
oldboy oldgirl

实例10：利用set设置位置参数，测试$#和$@

# 设置三个字符串参数，--表示清除所有参数变量，重新设置后面的参数变量
[root@codis-178 ~]# set -- "I am" handsome oldboy
[root@codis-178 ~]# echo $#
3
[root@codis-178 ~]# echo $1
I am
[root@codis-178 ~]# echo $2
handsome
[root@codis-178 ~]# echo $3
oldboy

# 不带双引号
[root@codis-178 ~]# echo $*
I am handsome oldboy
[root@codis-178 ~]# echo $@
I am handsome oldboy
[root@codis-178 ~]# for i in $*;do echo $i;done
I
am
handsome
oldboy
[root@codis-178 ~]# for i in $@;do echo $i;done
I
am
handsome
oldboy

# 带双引号
[root@codis-178 ~]# echo "$*"
I am handsome oldboy
[root@codis-178 ~]# echo "$@"
I am handsome oldboy
[root@codis-178 ~]# for i in "$*";do echo $i;done  # 当做一个参数
I am handsome oldboy
[root@codis-178 ~]# for i in "$@";do echo $i;done  # 每个参数独立输出
I am
handsome
oldboy

实例11：生产环境中的引用，分析以下语句含义runlevel=$(set -- $(runlevel); eval "echo $$#" )

# set是设置参数，这里设置的是runlevel的返回值作为参数

# runlevel命令拿到运行级别
[root@codis-178 ~]# runlevel 
N 3

# $#是取命令有几个参数，上面的命令有2个返回参数

# $$#，就是$2，因为$#=2

# eval是对之后的命令进行二次扫描，把echo的字符串，当做命令解析，首先扫描到echo输出$2,第二次解析$2的值为等级3

2.特殊的状态变量

实例1：执行命令后获取返回值

# 不同命令的执行结果中的返回值也不相同，0为成功，非0为失败
[root@codis-178 ~]# pwd
/root
[root@codis-178 ~]# echo $?
0
[root@codis-178 ~]# ls /eee
ls: cannot access /eee: No such file or directory
[root@codis-178 ~]# echo $?
2
[root@codis-178 ~]# oldboy
-bash: oldboy: command not found
[root@codis-178 ~]# echo $?
127

实例2：根据返回值来判断软件的安装步骤是否成功

[root@codis-178 fping-3.10]# ./configure prefix=/usr/local/fping
...略过部分过程
configure: creating ./config.status
config.status: creating Makefile
config.status: creating doc/Makefile
config.status: creating src/Makefile
config.status: creating config.h
config.status: executing depfiles commands
[root@codis-178 fping-3.10]# echo $?
0
[root@codis-178 fping-3.10]# make
...略过部分过程
make[2]: Leaving directory `/root/fping-3.10'
make[1]: Leaving directory `/root/fping-3.10'
[root@codis-178 fping-3.10]# echo $?
0
[root@codis-178 fping-3.10]# make install
...略过部分过程
make[2]: Leaving directory `/root/fping-3.10'
make[1]: Leaving directory `/root/fping-3.10'
[root@codis-178 fping-3.10]# echo $?
0

实例3：通过获取$?的返回值确定网站备份是否正确

[root@codis-178 ~]# tar czvf /root/fping-3.10.tar.gz ./fping-3.10
...略过部分过程
./fping-3.10/config.guess
./fping-3.10/config.h
[root@codis-178 ~]# echo $?
0

实例4：通过脚本控制命令及脚本执行后的返回值

[root@codis-178 ~]# cat test4.sh 
[ $# -ne 2 ] && {
	echo "must be two args."
	exit 119 # 终止程序运行并指定119状态值赋值给$?
}
echo oldgirl
[root@codis-178 ~]# sh test4.sh 
must be two args.
[root@codis-178 ~]# echo $?
119
[root@codis-178 ~]# sh test4.sh a1 a2
oldgirl
[root@codis-178 ~]# echo $?
0

在生产环境中的用法总结：

• 判断命令、脚本、函数等程序是否执行成功
• 若在脚本中调用执行"exit 数字"，则会返回这个数字给"$?"变量
• 如果是在函数里，则通过"return 数字"把这个数字以函数返回值的形式传给"$?"

实例5：获取脚本执行的进程号

[root@codis-178 ~]# cat test_pid.sh 
echo $$ > /tmp/a.pid
sleep 60
[root@codis-178 ~]# sh test_pid.sh &
[1] 1733
[root@codis-178 ~]# ps -ef |grep test_pid|grep -v grep
root      1733 28243  0 14:44 pts/0    00:00:00 sh test_pid.sh
[root@codis-178 ~]# cat /tmp/a.pid 
1733

实例6：实现系统中多次执行某一个脚本后的进程只有一个

[root@codis-178 ~]# cat pid.sh 
#!/bin/sh

pidpath=/tmp/a.pid
if [ -f "$pidpath" ]
	then
		kill `cat $pidpath` > /dev/null 2>&1
		rm -f $pidpath
fi
echo $$ > $pidpath
sleep 60
[root@codis-178 ~]# sh pid.sh &
[1] 4142
[root@codis-178 ~]# ps -ef |grep pid.sh|grep -v grep
root      4142 28243  0 15:27 pts/0    00:00:00 sh pid.sh
[root@codis-178 ~]# sh pid.sh &
[2] 4158
[root@codis-178 ~]# 
[1]-  Terminated              sh pid.sh
[root@codis-178 ~]# ps -ef |grep pid.sh|grep -v grep
root      4158 28243  0 15:27 pts/0    00:00:00 sh pid.sh

实例7：$_获取上一条命令的最后一个参数

[root@codis-178 ~]# /etc/init.d/ntpd start oldboy
Starting ntpd:                                             [  OK  ]
[root@codis-178 ~]# echo $_
oldboy
[root@codis-178 ~]# /etc/init.d/ntpd stop oldgirl
Shutting down ntpd:                                        [  OK  ]
[root@codis-178 ~]# echo $_
oldgirl

实例8：$!获取上一次执行脚本的pid

[root@codis-178 ~]# ps -ef |grep pid.sh|grep -v grep
[root@codis-178 ~]# sh pid.sh &
[1] 4439
[root@codis-178 ~]# echo &!
[2] 4450

[root@codis-178 ~]# ps -ef |grep pid.sh|grep -v grep
root      4439 28243  0 15:31 pts/0    00:00:00 sh pid.sh

二、Shell内置变量命令

1.常用的内部命令

echo、eval、exec、export、read、shift

2.内部命令用法

（1）echo：在屏幕输出信息

示例：

[root@codis-178 ~]# echo oldboy;echo oldgirl
oldboy
oldgirl
[root@codis-178 ~]# echo -n oldboy;echo oldgirl
oldboyoldgirl
[root@codis-178 ~]# echo "oldboy	oldgirl
oldboy	oldgirl"
oldboy	oldgirl
oldboy	oldgirl
[root@codis-178 ~]# echo -e "oldboy	oldgirl
oldboy	oldgirl"
oldboy	oldgirl
oldboy	oldgirl    
[root@codis-178 ~]# printf "oldboy	oldgirl
oldboy	oldgirl"
oldboy	oldgirl
oldboy	oldgirl
[root@codis-178 ~]# echo -e "123"
23
[root@codis-178 ~]# printf "123"
23

（2）eval：当Shell执行到eval语句时，读入参数args，并将它们组合成一个新的命令执行
示例：

[root@codis-178 ~]# cat noeval.sh 
echo $$#
[root@codis-178 ~]# sh noeval.sh arg1 arg2
$2
 
[root@codis-178 ~]# cat noeval.sh 
eval "echo $$#"
[root@codis-178 ~]# sh noeval.sh arg1 arg2
arg2
# 使得打印的特殊位置参数重新解析输出，而不是$2

（3）exec：在不创建新的子进程的前提下，转去执行指定的命令，当命令执行完后，该进程终止
示例：

[root@codis-178 ~]# exec date
Wed Jul 12 15:46:37 CST 2017
[xiaoda@codis-178 ~]$
# 退到普通用户下

# exec打开文件后，read每次将文件指针移动到下一行进行读取，直到文件末尾
[xiaoda@codis-178 ~]$ seq 5 > /tmp/tmp.log
[xiaoda@codis-178 ~]$ cat exec.sh 
exec < /tmp/tmp.log
while read line
do
	echo $line
done
echo ok
[xiaoda@codis-178 ~]$ sh exec.sh 
1
2
3
4
5
ok

（4）read：从标准输入读取字符串等信息，传给Shell内部定义的变量

（5）shift：每使用一次，会使所有位置参数依次向左移动一个位置，并使$#减1，直到0为止
示例：

[root@codis-178 ~]# cat n.sh 
echo $1 $2
if [ $# -eq 2 ];then
	shift
	echo $1
fi
[root@codis-178 ~]# sh n.sh 1111 2222
1111 2222
2222

应用场景：
当shell命令行的命令通过参数控制不同的功能时，例如sh shift.sh -c oldboy，我们就拿到了第二个参数

（6）exit：退出Shell程序，可在后面指定一个数位作为返回值

三、Shell变量子串

1.子串介绍

2.子串的实践

# 定义一个变量
[root@codis-178 ~]# OLDBOY="I am oldboy"
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY}
I am oldboy
[root@codis-178 ~]# echo $OLDBOY
I am oldboy

# 返回变量值得长度
[root@codis-178 ~]# echo ${#OLDBOY}
11

# 截取变量内容，也可理解为删除前面的多个字符
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY:2}
am oldboy
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY:3}
m oldboy
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY:4}
oldboy
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY:2:2}
am
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY:2:5}
am ol

# 从变量内容的开头删除最短匹配"a*C"以及"a*c"的子串
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY#a*C}
123ABCabc
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY#a*c}
ABC123ABCabc

# 从变量内容的开头删除最长匹配"a*C"以及"a*c"的子串
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY##a*C}
abc
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY##a*c}

# 从变量内容的结尾删除最短匹配"a*C"以及"a*c"的子串
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY%a*C}
abcABC123ABCabc
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY%a*c}
abcABC123ABC

# 从变量内容的结尾删除最长匹配"a*C"以及"a*c"的子串
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY%%a*C}
abcABC123ABCabc
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY%%a*c}

# 用oldgirl代替变量中匹配oldboy的子串
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY/oldboy/oldgirl}  # 替换第一个子串
I am oldgirl,yes,oldboy
[root@codis-178 ~]# echo ${OLDBOY//oldboy/oldgirl} # 全部替换
I am oldgirl,yes,oldgirl

3.子串在生产环境中的应用

去掉下面所有文件的文件名中的_finished字符串

[root@codis-178 log]# ls -l *.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_1_finished.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_2_finished.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_3_finished.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_4_finished.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_5_finished.log

[root@codis-178 log]# for f in `ls *fin*.log`;do mv $f `echo ${f//_finished/}`;done

[root@codis-178 log]# ls -l *.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_1.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_2.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_3.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_4.log
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 12 16:29 stu_102999_5.log

进阶版1：
ls |awk -F 'finished' '{print "mv "$0" "$1$2" "}'|/bin/bash

进阶版2：
rename "_finished" ""  *

说明：
1）${f//_finished/}利用变量子串替换功能把变量$f里的finished替换为空
2）利用for循环依次拿到文件名
3）利用mv命令修改，注意目标命令要用反引号括起来

面试题：
编写Shell脚本以打印下面语句中字符数小于6的单词
I am oldboy linux,welcome to our training.

四、特殊扩展变量

1.特殊扩展变量介绍

2.特殊扩展变量实践

# ${parameter:-word}作用是如果parameter变量值为空或未赋值，则返回word字符串替代变量的值
[root@codis-178 log]# echo $test

[root@codis-178 log]# result=${test:-UNSET}
[root@codis-178 log]# echo $result
UNSET

[root@codis-178 log]# test=oldboy
[root@codis-178 log]# echo ${test}
oldboy
[root@codis-178 log]# result=${test:-UNSET}
[root@codis-178 log]# echo $result   # 变量是否已定义
oldboy
[root@codis-178 log]# result=${test-UNSET}
[root@codis-178 log]# echo $result
oldboy

# ${parameter:=word}作用是如果变量值为空或未赋值，就设置这个变量值为word，并返回其值
（位置变量和特殊变量不适用）
[root@codis-178 log]# unset result  # 撤销result变量定义
[root@codis-178 log]# echo $result

[root@codis-178 log]# unset test
[root@codis-178 log]# echo $test

[root@codis-178 log]# result=${test:=UNSET}
[root@codis-178 log]# echo $result
UNSET
[root@codis-178 log]# echo $test
UNSET

# ${parameter:?word}作用是如果变量值为空或未赋值，word字符串将被作为标准错误输出
# 用于变量未定义而报错的具体内容
[root@codis-178 log]# echo ${key:?not defined}
-bash: key: not defined
[root@codis-178 log]# key=1
[root@codis-178 log]# echo ${key:?not defined}
1
[root@codis-178 log]# unset key
[root@codis-178 log]# echo ${key:?not defined}
-bash: key: not defined

# ${parameter:+word}作用是如果变量值为空或未赋值，则什么都不做，否则word字符串将替代变量的值
[root@codis-178 log]# oldboy=${oldgirl:+word}
[root@codis-178 log]# echo $oldboy

[root@codis-178 log]# oldgirl=19
[root@codis-178 log]# oldboy=${oldgirl:+word}
[root@codis-178 log]# echo $oldboy
word

3.特殊扩展变量在生产环境中的应用案例

针对目录路径等的处理可以采用上述变量不存在的方式，防止因目录路径不存在而导致的异常。

实例：删除7天前的过期数据备份
如果忘记了定义path变量，又不希望path值为空，就可以定义/tmp替代path为返回值

[root@codis-178 log]# cat del.sh 
find ${path-/tmp} -name "*.log" -type f -mtime +7|xargs rm -f
[root@codis-178 log]# sh -x del.sh 
+ find /tmp -name '*.log' -type f -mtime +7
+ xargs rm -f