Shell编程从入门到实战

Shell 概述

（1）Linux 提供的 Shell 解析器有

[root@flinkTenxun ~]# cat /etc/shells

（2）bash 和 sh 的关系

[root@flinkTenxun bin]# ll | grep bash

（3）Centos 默认的解析器是 bash

[root@flinkTenxun bin]# echo $SHELL

Shell 脚本入门

（1）脚本格式

脚本以#!/bin/bash 开头（指定解析器）

（2）第一个 Shell 脚本：helloworld.sh

需求：创建一个 Shell 脚本，输出 helloworld

案例实操：

[root@flinkTenxun shells]# touch helloworld.sh
[root@flinkTenxun shells]# vim helloworld.sh

在 helloworld.sh 中输入如下内容
#!/bin/bash
echo "helloworld"

脚本的常用执行方式

第一种：采用 bash 或 sh+脚本的相对路径或绝对路径（不用赋予脚本+x 权限）

sh+脚本的相对路径

[root@flinkTenxun shells]# sh ./helloworld.sh

sh+脚本的绝对路径

[root@flinkTenxun shells]# sh /opt/shells/helloworld.sh

bash+脚本的相对路径

[root@flinkTenxun shells]# bash ./helloworld.sh

bash+脚本的绝对路径

[root@flinkTenxun shells]# bash /opt/shells/helloworld.sh

第二种：采用输入脚本的绝对路径或相对路径执行脚本（必须具有可执行权限+x）

首先要赋予 helloworld.sh 脚本的+x 权限

[root@flinkTenxun shells]# chmod +x helloworld.sh

执行脚本

相对路径

[root@flinkTenxun shells]# ./helloworld.sh

绝对路径

[root@flinkTenxun shells]# /opt/shells/helloworld.sh

注意：第一种执行方法，本质是 bash 解析器帮你执行脚本，所以脚本本身不需要执行
权限。第二种执行方法，本质是脚本需要自己执行，所以需要执行权限。

变量

系统预定义变量

(1）常用系统变量

$HOME、$PWD、$SHELL、$USER 等

(2）案例实操

查看系统变量的值

[root@flinkTenxun shells]# echo $HOME

显示当前 Shell 中所有变量：set

[root@flinkTenxun shells]# set

自定义变量

(1）基本语法

定义变量：变量名=变量值，注意，=号前后不能有空格
撤销变量：unset 变量名
声明静态变量：readonly 变量，注意：不能 unset

(2）变量定义规则

变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头，环境变量名建议大写。
等号两侧不能有空格。
在 bash 中，变量默认类型都是字符串类型，无法直接进行数值运算。
变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来。

(3）案例实操

定义变量 A

[root@flinkTenxun shells]# a=5
[root@flinkTenxun shells]# echo $a

给变量 A 重新赋值

[root@flinkTenxun shells]# a=8
[root@flinkTenxun shells]# echo $a

撤销变量 A

[root@flinkTenxun shells]# unset a
[root@flinkTenxun shells]# echo $a

声明静态的变量 B=2，不能 unset

[root@flinkTenxun shells]# readonly B=2
[root@flinkTenxun shells]# echo $B
[root@flinkTenxun shells]# B=9

在 bash 中，变量默认类型都是字符串类型，无法直接进行数值运算

[root@flinkTenxun shells]# C=1+2
[root@flinkTenxun shells]# echo $C

变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来

[root@flinkTenxun shells]# D=I love banzhang
[root@flinkTenxun shells]# D="I love banzhang"
[root@flinkTenxun shells]# echo $D

可把变量提升为全局环境变量，可供其他 Shell 程序使用

[root@flinkTenxun shells]# vim helloworld.sh 
[root@flinkTenxun shells]# ./helloworld.sh 
[root@flinkTenxun shells]# export B
[root@flinkTenxun shells]# ./helloworld.sh

特殊变量

$n

(1）基本语法

$n （功能描述：n 为数字，$0 代表该脚本名称，$1-$9 代表第一到第九个参数，十以上的参数，十以上的参数需要用大括号包含，如${10}）

(2）案例实操

[root@flinkTenxun shells]# touch parameter.sh
[root@flinkTenxun shells]# vim parameter.sh

#!/bin/bash
echo '==========$n=========='
echo $0
echo $1
echo $2

[root@flinkTenxun shells]# chmod 777 parameter.sh
[root@flinkTenxun shells]# ./parameter.sh cls xz

$#

(1）基本语法

$# （功能描述：获取所有输入参数个数，常用于循环,判断参数的个数是否正确以及加强脚本的健壮性）。

(2）案例实操

[root@flinkTenxun shells]# vim parameter.sh

#!/bin/bash
echo '==========$n=========='
echo $0
echo $1
echo $2
echo '==========$#=========='
echo $#

[root@flinkTenxun shells]# ./parameter.sh cls xz

$* $@

(1）基本语法

$* （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体）
$@ （功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待）

(2）案例实操

[root@flinkTenxun shells]# vim parameter.sh

#!/bin/bash
echo '==========$n=========='
echo $0
echo $1
echo $2
echo '==========$#=========='
echo $#
echo '==========$*=========='
echo $*
echo '==========$@=========='
echo $@

[root@flinkTenxun shells]# ./parameter.sh a b c d e f g

$？

(1）基本语法

$？ （功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为 0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非 0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。）

(2）案例实操

判断 helloworld.sh 脚本是否正确执行

[root@flinkTenxun shells]# ./helloworld.sh
[root@flinkTenxun shells]# echo  $?

运算符

(1）基本语法

“$((运算式))” 或 “$[运算式]”

(2）案例实操：

计算（2+3）* 4 的值

[root@flinkTenxun shells]# S=$[(2+3)*4]
[root@flinkTenxun shells]# echo $S

条件判断

(1）基本语法

test condition
[ condition ]（注意 condition 前后要有空格）
注意：条件非空即为 true，[ atguigu ]返回 true，[ ] 返回 false。

(2）常用判断条件

两个整数之间比较
-eq 等于（equal） -ne 不等于（not equal）
-lt 小于（less than） -le 小于等于（less equal）
-gt 大于（greater than） -ge 大于等于（greater equal）
注：如果是字符串之间的比较 ，用等号“=”判断相等；用“!=”判断不等。

按照文件权限进行判断
-r 有读的权限（read）
-w 有写的权限（write）
-x 有执行的权限（execute）

按照文件类型进行判断
e 文件存在（existence）
-f 文件存在并且是一个常规的文件（file）
-d 文件存在并且是一个目录（directory）

(3）案例实操

23 是否大于等于 22

[root@flinkTenxun shells]# [ 23 -ge 22 ]
[root@flinkTenxun shells]# echo $?

helloworld.sh 是否具有写权限

[root@flinkTenxun shells]# [ -w helloworld.sh ]
[root@flinkTenxun shells]# echo $?

/home/atguigu/cls.txt 目录中的文件是否存在

[root@flinkTenxun shells]# [ -e /home/atguigu/cls.txt ]
[root@flinkTenxun shells]# echo $?

多条件判断（&& 表示前一条命令执行成功时，才执行后一条命令，|| 表示上一条命令执行失败后，才执行下一条命令）

[root@flinkTenxun shells]# [ atguigu ] && echo OK || echo notOK
[root@flinkTenxun shells]# [ ] && echo OK || echo notOK

流程控制（重点）

if 判断

(1）基本语法
单分支

if [ 条件判断式 ];then
程序
fi

或者

if [ 条件判断式 ]
then
程序
fi

（2）多分支

if [ 条件判断式 ]
then
程序
elif [ 条件判断式 ]
then
程序
else
程序
fi

注意事项：
[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格
if 后要有空格
(2）案例实操
输入一个数字，如果是 1，则输出 banzhang zhen shuai，如果是 2，则输出 cls zhen mei，
如果是其它，什么也不输出。

[root@flinkTenxun shells]# vim if.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod +x if.sh 
[root@flinkTenxun shells]# ./if.sh 1

#!/bin/bash
if [ $1 -eq 1 ]
then
echo "banzhang zhen shuai"
elif [ $1 -eq 2 ]
then
echo "cls zhen mei"
fi

case 语句

(1）基本语法

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
;;
…省略其他分支…
*）
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac

注意事项：
case 行尾必须为单词“in”，每一个模式匹配必须以右括号“）”结束。
双分号“;;”表示命令序列结束，相当于 java 中的 break。
最后的“*）”表示默认模式，相当于 java 中的 default。

(2）案例实操
输入一个数字，如果是 1，则输出 banzhang，如果是 2，则输出 cls，如果是其它，输出
renyao。

[root@flinkTenxun shells]# vim case.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod +x case.sh
[root@flinkTenxun shells]# vim case.sh
[root@flinkTenxun shells]# ./case.sh 2
[root@flinkTenxun shells]# ./case.sh 1
[root@flinkTenxun shells]# ./case.sh

for 循环

(1）基本语法 1

for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
程序
done

(2）案例实操
从 1 加到 100

[root@flinkTenxun shells]# vim for1.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod +x for1.sh 
[root@flinkTenxun shells]# ./for1.sh

#!/bin/bash
sum=0
for((i=0;i<=100;i++))
do
sum=$[$sum+$i]
done
echo $sum

(3）基本语法 2

for 变量 in 值 1 值 2 值 3…
do
程序
done

(4）案例实操
打印所有输入参数

[root@flinkTenxun shells]# vim for2.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod +x for2.sh 
[root@flinkTenxun shells]# ./for2.sh

while 循环

(1）基本语法

while [ 条件判断式 ]
do
程序
done

(2）案例实操
从 1 加到 100

[root@flinkTenxun shells]# vim while.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod +x while.sh 
[root@flinkTenxun shells]# ./while.sh

read 读取控制台输入

(1）基本语法

read (选项) (参数)
选项：
-p：指定读取值时的提示符；
-t：指定读取值时等待的时间（秒）如果-t 不加表示一直等待
参数
变量：指定读取值的变量名

(2）案例实操
提示 7 秒内，读取控制台输入的名称

[root@flinkTenxun shells]# vim read.sh
[root@flinkTenxun shells]# ./read.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod +x read.sh 
[root@flinkTenxun shells]# ./read.sh

函数

系统函数

basename

(1）基本语法

basename [string / pathname] [suffix] （功能描述：basename 命令会删掉所有的前
缀包括最后一个（‘/’）字符，然后将字符串显示出来。
basename 可以理解为取路径里的文件名称
选项：
suffix 为后缀，如果 suffix 被指定了，basename 会将 pathname 或 string 中的 suffix 去掉。

(2）案例实操
截取该/home/atguigu/banzhang.txt 路径的文件名称。

[root@flinkTenxun shells]# dirname /home/zhang/banzhang.txt

dirname

(1）基本语法

dirname 文件绝对路径 （功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名
（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分））
dirname 可以理解为取文件路径的绝对路径名称

(2）案例实操
获取 banzhang.txt 文件的路径。

[root@flinkTenxun shells]# dirname /home/atguigu/banzhang.txt

自定义函数

(1）基本语法

[ function ] funname[()]
{
Action;
[return int;]
}

(2）经验技巧
必须在调用函数地方之前，先声明函数，shell 脚本是逐行运行。不会像其它语言一样先编译。
函数返回值，只能通过$?系统变量获得，可以显示加：return 返回，如果不加，将以最后一条命令运行结果，作为返回值。return 后跟数值 n(0-255)
(3）案例实操
计算两个输入参数的和。

[root@flinkTenxun shells]# vim fun.sh
[root@flinkTenxun shells]# chmod 777 fun.sh
[root@flinkTenxun shells]# ./fun.sh

正则表达式入门

正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个语法规则的字符串。在很多文
本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式的文本。在 Linux 中，grep，
sed，awk 等文本处理工具都支持通过正则表达式进行模式匹配。

常规匹配

一串不包含特殊字符的正则表达式匹配它自己

[root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep hadoop

常用特殊字符

特殊字符：^

^ 匹配一行的开头

[root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep ^a

特殊字符：$

$ 匹配一行的结束

[root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep t$

特殊字符：.

. 匹配一个任意的字符

[root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep r..t

特殊字符：*

*不单独使用，他和上一个字符连用，表示匹配上一个字符 0 次或多次

 [root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep ro*t

字符区间（中括号）：[ ]

[ ] 表示匹配某个范围内的一个字符，例如
[6,8]------匹配 6 或者 8
[0-9]------匹配一个 0-9 的数字
[0-9]*------匹配任意长度的数字字符串
[a-z]------匹配一个 a-z 之间的字符
[a-z]* ------匹配任意长度的字母字符串
[a-c, e-f]-匹配 a-c 或者 e-f 之间的任意字符

[root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep r[a,b,c]*t

特殊字符：\

\ 表示转义，并不会单独使用。由于所有特殊字符都有其特定匹配模式，当我们想匹配
某一特殊字符本身时（例如，我想找出所有包含 '$' 的行），就会碰到困难。此时我们就要
将转义字符和特殊字符连用，来表示特殊字符本身

[root@flinkTenxun shells]# cat /etc/passwd | grep ‘a\$b’

文本处理工具

cut

cut 的工作就是“剪”，具体的说就是在文件中负责剪切数据用的。cut 命令从文件的每
一行剪切字节、字符和字段并将这些字节、字符和字段输出。

(1）基本用法

cut [选项参数] filename

说明：默认分隔符是制表符
(2）选项参数说明

(3）案例实操
数据准备

[root@flinkTenxun shells]# vim cut.txt

dong shen
guan zhen
wo wo
lai lai
le le

切割 cut.txt 第一列

[root@flinkTenxun shells]# cut -d " " -f 1 cut.txt

切割 cut.txt 第二、三列

[root@flinkTenxun shells]# cut -d " " -f 2,3 cut.txt

在 cut.txt 文件中切割出 guan

[root@flinkTenxun shells]# cat cut.txt |grep guan | cut -d " " -f 1

选取系统 PATH 变量值，第 2 个“：”开始后的所有路径：

[root@flinkTenxun shells]# echo $PATH

awk

一个强大的文本分析工具，把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开
的部分再进行分析处理。
(1）基本用法

awk [选项参数] ‘/pattern1/{action1} /pattern2/{action2}...’ filename
pattern：表示 awk 在数据中查找的内容，就是匹配模式
action：在找到匹配内容时所执行的一系列命令

(2）选项参数说明

(3）案例实操
数据准备

[root@flinkTenxun shells]# sudo cp /etc/passwd ./

搜索 passwd 文件以 root 关键字开头的所有行，并输出该行的第 7 列。

[root@flinkTenxun shells]# awk -F : '/^root/{print $7}' passwd

搜索 passwd 文件以 root 关键字开头的所有行，并输出该行的第 1 列和第 7 列，
中间以“，”号分割。

[root@flinkTenxun shells]# awk -F : '/^root/{print $1","$7}' passwd

只显示/etc/passwd 的第一列和第七列，以逗号分割，且在所有行前面添加列名 user，
shell 在最后一行添加"dahaige，/bin/zuishuai"。

[root@flinkTenxun shells]# awk -F : 'BEGIN{print "user, shell"} {print $1","$7} > END{print "dahaige,/bin/zuishuai"}' passwd

将 passwd 文件中的用户 id 增加数值 1 并输出

[root@flinkTenxun shells]# awk -v i=1 -F : '{print $3+i}' passwd

（4）awk 的内置变量

（5）案例实操
查询 ifconfig 命令输出结果中的空行所在的行号

[root@flinkTenxun shells]# ifconfig | awk '/^$/{print NR}'