SHELL脚本进阶

发布时间：2020-06-14 19:00:21 作者：90001丶冷眸
来源：网络阅读：328

for循环

for 变量名 in 列表;do
循环体
done

执行机制

依次将列表中的元素赋值给“变量名” ; 每次赋值后即执行一次循环体; 直到列表中的元素耗尽，循环结束

for特殊格式

双小括号方法，即((…))格式，也可以用于算术运算
双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作
I=10
((I++))

for循环的特殊格式

for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))
do
循环体
done

控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次

控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后再做条件判断

while循环

while CONDITION; do
循环体
done

CONDITION：循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true” ，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false”终止循环

因此：CONDTION一般应该有循环控制变量；而此变量的值会在循环体不断地被修正

进入条件：CONDITION为true

退出条件：CONDITION为false

while循环的特殊用法（遍历文件的每一行）

while read line; do
循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line

until循环

until CONDITION; do
循环体
done

进入条件： CONDITION 为false

退出条件： CONDITION 为true

循环控制语句

break
用于循环体中
提前结束循环，最内层为第一层

continue
用于循环体中
提前结束循环，直接进入下一轮判断；最内层位第1层

shift
用于将参量列表 list 左移指定次数，缺省为左移一次
参量列表 list 一旦被移动，最左端的那个参数就从列表中删除。 while 循环遍历位置参量列表时，常用到 shift

无限循环

while true; do
循环体
done
until false; do
循环体
done

select循环与菜单

select variable in list
do
循环体命令
done

select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项将显示在标准错，并显示 PS3 提示符，等待用户输入
 用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令
 用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
 select 是个无限循环，因此要记住用 break 命令退出循环，或用 exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c 退出循环
 select 经常和 case 联合使用
 与 for 循环类似，可以省略 in list，此时使用位置参量

函数

函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程
它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分
函数和shell程序比较相似，区别在于
Shell程序在子Shell中运行
而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可以对shell中变量进行修改

函数的定义

函数由两部分组成：函数名和函数体

语法一：

f_name （）{
...函数体...
}

语法二：

function f_name {
...函数体...
}

语法三：

function f_name （） {
...函数体...
}

函数使用

函数的定义和使用：
可在交互式环境下定义函数
可将函数放在脚本文件中作为它的一部分
可放在只包含函数的单独文件中

调用：函数只有被调用才会执行
调用：给定函数名
函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码

函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止

函数返回值

函数有两种返回值：

1、函数的执行结果返回值：
(1) 使用echo等命令进行输出
(2) 函数体中调用命令的输出结果
2、函数的退出状态码：
(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
(2) 自定义退出状态码，其格式为：
return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值
return 0 无错误返回
return 1-255 有错误返回

在脚本中定义和使用函数

函数在使用前必须定义，因此应将函数定义放在脚本开始部分，直至shell首次发现它后才能使用
调用函数仅使用其函数名即可

示例：
cat func1
#!/bin/bash
# func1
hello()
{
echo "Hello there today's date is date +%F"
}
echo "now going to the function hello"
hello
echo “back from the function”

使用函数文件

可以将经常使用的函数存入函数文件，然后将函数文件载入shell

文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系。例如：functions.main

一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用set命令查看所有定义的函数，其输出列表包括已经载入shell的所有函数

若要改动函数，首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后，再重新载入此文件

创建函数文件

函数文件示例：
cat functions.main
#!/bin/bash
#functions.main
findit()
{
if [ $# -lt 1 ] ; then
echo "Usage:findit file"
return 1
fi
find / -name $1 –print
}

载入函数

函数文件已创建好后，要将它载入shell

定位函数文件并载入shell的格式
. filename 或 source filename

注意：此即<点> <空格> <文件名>

这里的文件名要带正确路径

示例：
上例中的函数，可使用如下命令
. functions.main

检查载入函数

使用set命令检查函数是否已载入。 set命令将在shell中显示所有的载入函数

示例：
set
findit=( )
{
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "usage :findit file";
return 1
fi
find / -name $1 -print
}
…

执行shell函数

要执行函数，简单地键入函数名即可

示例：
findit groups
/usr/bin/groups
/usr/local/backups/groups.bak

删除shell函数

现在对函数做一些改动后，需要先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数
命令格式为：
unset function_name

示例：
unset findit
再键入set命令，函数将不再显示

环境函数

使子进程也可使用
声明：export -f function_name
查看：export -f 或 declare -xf

函数参数

函数可以接受参数：
传递参数给函数：调用函数时，在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可；

例如“testfunc arg1 arg2 ...”
在函数体中当中，可使用$1, $2, ...调用这些参数；还可以使用$@, $*, $#等特殊变量

函数变量

变量作用域：
环境变量：当前shell和子shell有效
本地变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数
局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁

注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使用局部变量

在函数中定义局部变量的方法
local NAME=VALUE

函数递归

函数直接或间接调用自身
注意递归层数

示例：fact.sh
#!/bin/bash
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1

fork进程

fork进程是一种恶意程序，它的内部是一个不断在fork进程的无限循环，实质是一个简单的递归程序。由于程序是递归的，如果没有任何限制，这会导致这个简单的程序迅速耗尽系统里面的所有资源

函数实现

:(){ :|:& };:
bomb() { bomb | bomb & }; bomb

脚本实现

cat Bomb.sh
#!/bin/bash
./$0|./$0&

信号捕捉trap

trap '触发指令' 信号
进程收到系统发出的指定信号后，将执行自定义指令，而不会执行原操作
trap '' 信号
忽略信号的操作
trap '-' 信号
恢复原信号的操作
trap -p
列出自定义信号操作
trap finish EXIT
当脚本退出时，执行finish函数

数组

变量：存储单个元素的内存空间

数组：存储多个元素的连续的内存空间，相当于多个变量的集合

数组名和索引
索引：编号从0开始，属于数值索引
注意：索引可支持使用自定义的格式，而不仅是数值格式，即为关联索引，bash5.0版本之后开始支持
bash的数组支持稀疏格式（索引不连续）

声明数组：
declare -a ARRAY_NAME
declare -A ARRAY_NAME 关联数组
注意：两者不可相互转换

数组赋值

数组元素的赋值
(1) 一次只赋值一个元素
ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE
weekdays[0]="Sunday"
weekdays[4]="Thursday"
(2) 一次赋值全部元素
ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)
(3) 只赋值特定元素
ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL2" ...)
(4) 交互式数组值对赋值
read -a ARRAY

显示所有数组

declare -a

引用数组

引用数组元素
${ARRAY_NAME[INDEX]}
注意：省略[INDEX]表示引用下标为0的元素

引用数组所有元素
${ARRAY_NAME[]}
${ARRAY_NAME[@]}

数组的长度(数组中元素的个数)
${#ARRAY_NAME[]}
${#ARRAY_NAME[@]}

删除数组中的某元素：导致稀疏格式
unset ARRAY[INDEX]

删除整个数组
unset ARRAY

数组数据处理

引用数组中的元素：数组切片：
${ARRAY[@]:offset:number}
br/> 数组切片：
${ARRAY[@]:offset:number}
number 要取出的元素个数
取偏移量之后的所有元素
${ARRAY[@]:offset}

向数组中追加元素：
ARRAY[${#ARRAY[*]}]=value

关联数组：
declare -A ARRAY_NAME
ARRAY_NAME=([idx_name1]='val1' [idx_name2]='val2‘...)
注意：关联数组必须先声明再调用

字符串切片

${#var}:返回字符串变量var的长度

${var:offset}:返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，到最后的部分，offset的取值在0 到 ${#var}-1 之间(bash5.2后，允许为负值)

${var:offset:number}：返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，长度为number的部分

${var: -length}：取字符串的最右侧几个字符
注意：冒号后必须有一空白字符

${var:offset:-length}：从最左侧跳过offset字符，一直向右取到距离最右侧lengh个字符之前的内容

${var: -length:-offset}：先从最右侧向左取到length个字符开始，再向右取到距离最右侧offset个字符之间的内容
注意：-length前空格

字符串处理

基于模式取子串
${var#word}：其中word可以是指定的任意字符
功能：自左而右，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word, 删除字符串开头至第一次出现word字符串（含）之间的所有字符
${var##word}：同上，贪婪模式，不同的是，删除的是字符串开头至最后一次由word指定的字符之间的所有内容

示例：
file=“var/log/messages”
${file#/}: log/messages
${file##/}: messages

${var%word}：其中word可以是指定的任意字符
功能：自右而左，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word, 删除字符串最后一个字符向左至第一次出现word字符串（含）之间的所有字符
file="/var/log/messages"
${file%/}: /var/log

${var%%word*}：同上，只不过删除字符串最右侧的字符向左至最后一次出现word字符之间的所有字符

示例：
url=http://www.magedu.com:80
${url##:} 80
${url%%:} http

查找替换
${var/pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，第一次被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var//pattern/substr}: 查找var所表示的字符串中，所有能被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/#pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，行首被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/%pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，行尾被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之

查找并删除
${var/pattern}：删除var表示的字符串中第一次被pattern匹配到的字符串
${var//pattern}：删除var表示的字符串中所有被pattern匹配到的字符串
${var/#pattern}：删除var表示的字符串中所有以pattern为行首匹配到的字符串
${var/%pattern}：删除var所表示的字符串中所有以pattern为行尾所匹配到的字符串

字符大小写转换
${var^^}：把var中的所有小写字母转换为大写
${var,,}：把var中的所有大写字母转换为小写

变量赋值

SHELL脚本进阶

高级变量用法-有类型变量

Shell变量一般是无类型的，但是bash Shell提供了declare和typeset两个命令用于指定变量的类型，两个命令是等价的

declare [选项] 变量名

-r 声明或显示只读变量
-i 将变量定义为整型数
-a 将变量定义为数组
-A 将变量定义为关联数组
-f 显示已定义的所有函数名及其内容
-F 仅显示已定义的所有函数名
-x 声明或显示环境变量和函数
-l 声明变量为小写字母 declare –l var=UPPER
-u 声明变量为大写字母 declare –u var=lowereval命令

eval命令将会首先扫描命令行进行所有的置换，然后再执行该命令。该命令适用于那些一次扫描无法实现其功能的变量.该命令对变量进行两次扫描

示例：
[root@server ~]# CMD=whoami
[root@server ~]# echo $CMD
whoami
[root@server ~]# eval $CMD
root
[root@server ~]# n=10
[root@server ~]# echo {0..$n}
{0..10}
[root@server ~]# eval echo {0..$n}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

间接变量引用

如果第一个变量的值是第二个变量的名字，从第一个变量引用第二个变量的值就称为间接变量引用

variable1的值是variable2，而variable2又是变量名，variable2的值为value，间接变量引用是指通过variable1获得变量值value的行为
variable1=variable2
variable2=value

bash Shell提供了两种格式实现间接变量引用
eval tempvar=\$$variable1
tempvar=${!variable1}

创建临时文件

mktemp命令：创建并显示临时文件，可避免冲突

mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]
TEMPLATE: filenameXXX
X至少要出现三个

OPTION：
-d: 创建临时目录
-p DIR或--tmpdir=DIR：指明临时文件所存放目录位置

示例：
mktemp /tmp/testXXX
tmpdir=mktemp –d /tmp/testdirXXX
mktemp --tmpdir=/testdir testXXXXXX

expect

expect 语法：

expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

选项

-c：从命令行执行expect脚本，默认expect是交互地执行的
示例：expect -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}
-d：可以输出输出调试信息
示例：expect -d ssh.exp

expect中相关命令

spawn 启动新的进程
send 用于向进程发送字符串
expect 从进程接收字符串
interact 允许用户交互
exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令
set timeout 等待命令输出时间，默认是10秒。一旦到了这个timeout，还是没有屏幕输出的话，expect脚本中下面的代码就会执行

expect最常用的语法(tcl语言:模式-动作)

单一分支模式语法：

expect “hi” {send “You said hi\n"}
匹配到hi后，会输出“you said hi” ，并换行

多分支模式语法：

expect "hi" { send "You said hi\n" } \
"hehe" { send "Hehe yourself\n" } \
"bye" { send "Good bye\n" }
匹配hi,hello,bye任意字符串时，执行相应输出。等同如下：
expect {
"hi" { send "You said hi\n"}
"hehe" { send "Hehe yourself\n"}
"bye" { send " Good bye\n"}
}

个人经验

在识别字符串时 " 与 { 之间一定要有空格，否则不会识别成功，切记！！！

示例

#!/usr/bin/expect
spawn scp /etc/fstab 192.168.8.100:/app
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "magedu\n" }
}
expect eof

SHELL脚本进阶

for循环

执行机制

for特殊格式

for循环的特殊格式

while循环

while循环的特殊用法（遍历文件的每一行）

until循环

循环控制语句

无限循环

select循环与菜单

函数

函数的定义

语法一：

语法二：

语法三：

函数使用

函数返回值

在脚本中定义和使用函数

使用函数文件

创建函数文件

载入函数

检查载入函数

执行shell函数

删除shell函数

环境函数

函数参数

函数变量

函数递归

fork进程

函数实现

脚本实现

信号捕捉trap

数组

数组赋值

显示所有数组

引用数组

数组数据处理

字符串切片

字符串处理

变量赋值

高级变量用法-有类型变量

declare [选项] 变量名

间接变量引用

创建临时文件

expect

expect 语法：

选项

expect中相关命令

expect最常用的语法(tcl语言:模式-动作)

单一分支模式语法：

多分支模式语法：

个人经验

示例

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