Shell脚本编程规范与变量

主要内容

Shell脚本编程规范

• Shell脚本应用场景
• Shell编程规范
• 管道与重定向

Shell脚本变量

• 自定义变量
• 特殊变量

Shell脚本概述

Shell脚本的概念

• 将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
• 给该文件可执行权限，便可运行
• 可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

Shell脚本应用场景

• 重复性操作
• 批量事务处理
• 自动化运维
• 服务运行状态监控
• 定时任务执行

编写第一个Shell脚本

1.编写脚本代码

使用vim文本编辑器，每行一条Linux命令， 按执行顺序依次编写：

[root@localhost ~]# vim first.sh
cd /boot/                                               //切换目录
pwd                                                      //显示当前所在目录
Is -Ih vml*                                            //查看所有“vml”开头的文件

2.赋予可执行权限

一般文件的权限有三种，读（r）、写（w）、执行（x）。通常Shell脚本写完是不具备执行（x）权限的，所以我们需要给予它执行权限。

[root@localhost ~]# chmod +x first.sh                   //只需用chmod +x 命令后面接Shell脚本名即可
[root@localhost ~]#

3.执行脚本文件

方法 一：./+脚本文件路径（必须要执行权限才能执行，执行完毕不会改变当前所在目录）

[root@localhost ~]# ./first.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月   9 23:19 vmlinuz-0-rescue-41b16d21413d4ea6b21c13fddca8e20a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost ~]# 

方法二：. +脚本文件路径（不需要执行权限就能执行）

[root@localhost ~]# . first.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月   9 23:19 vmlinuz-0-rescue-41b16d21413d4ea6b21c13fddca8e20a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost boot]#

方法三： sh +脚本文件路径（不需要执行权限就能执行，执行完毕不会改变当前所在目录）

[root@localhost ~]# sh first.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月   9 23:19 vmlinuz-0-rescue-41b16d21413d4ea6b21c13fddca8e20a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost ~]# 

方法四：source +脚本文件路径（不需要执行权限就能执行）

[root@localhost ~]# source first.sh 
/boot
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月   9 23:19 vmlinuz-0-rescue-41b16d21413d4ea6b21c13fddca8e20a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost boot]#

4.完善脚本构成

一个完善的Shell脚本，还需要有脚本声明、注释信息、可执行语句

[root@localhost ~]# vim first.sh 
#!/bin/bash                                      //脚本声明，告诉系统这个脚本需要什么解释器来执行，即使用哪一种 Shell。
#This is first script                         //注释信息，说明脚本的作用
cd /boot/
echo "当前的目录位于："           //输出友好提示信息
pwd
echo "其中以vml开头的文件包括："
ls -lh vml*

完善后再次执行脚本，效果如下：

[root@localhost ~]# ./first.sh 
当前的目录位于：
/boot
其中以vml开头的文件包括：
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月   9 23:19 vmlinuz-0-rescue-41b16d21413d4ea6b21c13fddca8e20a
-rwxr-xr-x. 1 root root 5.7M 8月  23 2017 vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64
[root@localhost ~]# 

重定向与管道操作

1.交互式硬件设备

标准输入：从该设备接收用户输入的数据；

标准输出：通过该设备向用户输出数据；

标准错误：通过该设备报告执行出错信息。

类型	设备文件	文件描述编号	默认设备
标准输入	/dev/stdin	0	键盘
标准输出	/dev/stdout	1	显示器
标准错误输出	/dev/stderr	2	显示器

2.重定向操作

简单的重定向输入演示：

[root@localhost opt]# cd /opt/
[root@localhost opt]# touch aaa.txt bbb.txt
[root@localhost opt]# ls
aaa.txt  bbb.txt  rh
[root@localhost opt]# tar czvf test.tar.gz *.txt > status.txt           //创建压缩包，将输出结果保存到status.txt文件
[root@localhost opt]# ls
aaa.txt  bbb.txt  rh  status.txt  test.tar.gz
[root@localhost opt]# cat status.txt                                             //查看status.txt文件
aaa.txt
bbb.txt
[root@localhost opt]#

标准错误输出演示：

[root@localhost opt]# tar jxvf test.tar.gz -C /opt/ 2>> status.txt            //用错误的格式解压之前创建的压缩包，并将输出的错误信息追加到status.txt文件中
[root@localhost opt]# ls
aaa.txt  bbb.txt  rh  status.txt  test.tar.gz
[root@localhost opt]# cat status.txt                                              //查看status.txt文件，可以看到追加的错误信息
aaa.txt
bbb.txt
bzip2: (stdin) is not a bzip2 file.
tar: Child returned status 2
tar: Error is not recoverable: exiting now
[root@localhost opt]# 

其它的我就不做演示了，大同小异。

3.管道操作符号“|”

将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的处理对象
命令格式：cmd1 | cmd2 [.. I cmdn]

[root@localhost ~]# grep "bash$" /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
jiang:x:1000:1000:jiang:/home/jiang:/bin/bash
[root@localhost ~]# grep "bash$" /etc/passwd | awk -F: '{print $1,$7}'
root /bin/bash
jiang /bin/bash
[root@localhost ~]#

Shell变量的作用、类型

1.变量的作用

为灵活管理Linux系统提供特定参数，有两层意思。
变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义；
变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化。

2.变量的类型

自定义变量：由用户自己定义、修改和使用；
环境变量：由系统维护，用于设置工作环境；
位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数；
预定义变量：Bash中内置的一类变量，不能直接修改。

自定义变量

1.定义一个新变量

变量名以英文字母或下划线开头，区分大小写，首个字符不能以数字开头。中间不能有空格，可以使用下划线，
不能使用标点符号，能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。

格式：变量名=变量值

[root@localhost ~]# Product=Python
[root@localhost ~]# Version=2.7.13
[root@localhost ~]# 

2.查看变量的值

格式：echo $变量名

[root@localhost ~]# echo $Product 
Python
[root@localhost ~]# echo $Product $Version
Python 2.7.13
[root@localhost ~]#

3.赋值时的符号

双引号：允许通过$符号引用其他变量值；

[root@localhost ~]# echo "$Product"
java
[root@localhost ~]#

单引号：禁止引用其他变量值, $视为普通字符；

[root@localhost ~]# echo '$Product'
$Product
[root@localhost ~]#

反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果。

[root@localhost ~]# ls -lh `which vim`
-rwxr-xr-x. 1 root root 2.2M 8月   2 2017 /usr/bin/vim
[root@localhost ~]#

4.从键盘输入内容为变量赋值

格式：read [-p "提示信息"] 变量名

脚本内容如下：

[root@localhost ~]# vim script.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入一个整数：" num
echo "您输入的整数是：$num"

执行结果如下：

[root@localhost ~]# chmod +x script.sh 
[root@localhost ~]# ./script.sh 
请输入一个整数：88
您输入的整数是：88
[root@localhost ~]#

5.设置变量的作用范围

export命令可以将一个变量设置为全局变量，不然咱们在当前bash环境下的变量，在别的bash环境下就失效了。

格式一：export 变量名
格式二：export 变量名=变量值

[root@localhost ~]# echo $Product                      //输出变量
java
[root@localhost ~]# bash                                      //更换bash环境
[root@localhost ~]# echo $Product                     //输出变量
                                                                                 //已经找不到这个变量，因为这个bash环境没有该变量
[root@localhost ~]# exit                                       //退出，回到之前的bash环境
exit
[root@localhost ~]# export Product                   //将变量Product声明为全局变量
[root@localhost ~]# bash                                   //再次切换bash环境
[root@localhost ~]# echo $Product                 //输出变量
java                                                                      //输出成功
[root@localhost ~]#

6.整数变量的运算

格式：expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]...

常用运算符

加法运算：+
减法运算：-
乘法运算：\*                          //Linux系统中 “ * ” 为通配符，所以要加 “ \ ” 符号进行转译
除法运算：/
求模（取余）运算：%

简单的运算演示：

[root@localhost opt]# expr 11 + 22
33
[root@localhost opt]# expr 11 - 22
-11
[root@localhost opt]# expr 6 / 2
3
[root@localhost opt]# expr 6 \* 2
12
[root@localhost opt]# expr 6 % 4
2
[root@localhost opt]#

特殊的Shell变量

环境变量

环境变量是由系统提前创建，用来设置用户的工作环境。

系统环境变量的配置文件：/etc/profile

用户环境变量的配置文件：~/.bash_profile

常见的环境变量

PWD、PATH、USER、SHLLE、HOME

[root@localhost opt]# echo $PWD
/opt
[root@localhost opt]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@localhost opt]# echo $USER
root
[root@localhost opt]# echo $HOME
/root
[root@localhost opt]# echo $SHELL
/bin/bash
[root@localhost opt]#

位置变量

表示为 $n，n为1~9之间的数字。

简单的加法脚本如下：

[root@localhost opt]# vim site.sh
#!/bin/bash
#执行加法运算
echo "第一个位置变量的值：$1"
echo "第二个位置变量的值：$2"
sum=`expr $1 + $2`
echo "求和数为$sum"

用位置变量进行加法运算：

[root@localhost opt]# chmod +x site.sh 
[root@localhost opt]# ./site.sh 33 45
第一个位置变量的值：33
第二个位置变量的值：45
求和数为78
[root@localhost opt]# 

预定义变量

$#：命令行中位置变量的个数
$*：所有位置变量的内容
$?：上一条命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示执行正常，非0值表示执行异常或出错
$0：当前执行的进程/程序名

对上面的加法脚本进行更改如下：

#!/bin/bash
#执行加法运算
echo "第一个位置变量的值：$1"
echo "第二个位置变量的值：$2"
sum=`expr $1 + $2`
echo "求和数为$sum"
echo "变量个数为：$#"
echo "所有变量内容：$*"
echo "当前执行的脚本名称：$0"

执行结果如下：

第一个位置变量的值：33
第二个位置变量的值：45
求和数为78
变量个数为：2
所有变量内容：33 45
当前执行的脚本名称：./site.sh
[root@localhost opt]#

执行完毕用“echo $?”命令，看是否执行正常（结果为0，执行正常）：

[root@localhost opt]# echo $?
0
[root@localhost opt]#