LINUX中shell脚本编程的方法是什么

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一. shell简介

当命令不在命令行中执行，而是从一个文件中执行时，该文件就称为 Shell 脚本。shell脚本是纯文本文件，以行为单位逐行执行。

相当于一种命令翻译器。

二. shell脚本的编写

2.1脚本的创建

使用文本编辑器（或touch）创建脚本文件

语法：touch a.sh

2.2脚本的执行

将脚本添加可执行权限

语法：chmod +x a.sh

执行脚本命令：

(1)./a.sh

(2)sh a.sh

(3)source a.sh //不需要x权限

2.3脚本的编写

编辑脚本：vim a.sh

#!/bin/bash //系统以bash解释器执行脚本

cd /etc/

pwd //命令语句

三. shell功能

3.1重定向

重定向输出：将命令的执行结果覆盖到目标文件

语法：df > a.txt //将磁盘信息覆盖到a.txt文件

重定向追加：uname -p >> a.txt //将处理器类型追加到a.txt

重定向输入：

vim pass.txt

123456

passwd --stdin jerry < pass.txt //标准输入

tail -2 /etc/shadow //查看用户密码信息后两行

3.2管道符号

将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的处理对象

cat a.txt |grep “123” //筛选出含字符串“123”的行

grep "bash$" /etc/passwd | awk -F: '{ print $1,$7 }' //-F:后要求有空格

例：提取根分区/的磁盘使用情况

df -hT //查看磁盘使用情况-h显示更易读-T显示文件系统类型

df -hT | grep "/$" | awk '{print $6}'

四. shell变量

shell变量用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）,而且这些参数可以根据用户的设定或系统环境的变化而相应变化。

4.1自定义变量

4.1.1定义一个新的变量（输入）

格式：变量名=变量值

4.1.2查看变量的值（输出）

格式：echo $变量名

echo命令的选项：

-n：取消自动换行

-e：使用转义字符，把字符串中某些字符当成特殊字符处理

\t：制表符

\n：换行符

\b：删除前一个字符

\f：换行但光标仍旧停留在原来的位置

\r：光标移至行首，但不换行

赋值时使用引号

双引号：允许通过$符号引用其他变量值

单引号：禁止引用其他变量值，$视为普通字符

反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果

4.1.3从键盘输入内容为变量赋值（提示输入）

格式： read [-p "提示信息"] 变量名

4.2整数变量运算

Shell变量的数值运算多用于脚本程序的过程控制，只能进行整数运算，不支持小数 运算。整数的运算主要通过内部命令Expr进行。

格式：expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]... //注意空格

常用运算符：加（+）、减（-）、乘（\*）、除（/）、取模（%）

例：设置X(值为35)、Y(值为16)两个变量，并进行加、减、乘、除、取模运算

X=35

Y=16

expr $X + $Y

expr $X - $Y

expr $X \* $Y //乘法符号在shell中有其它含义,运算时需要转意符号

expr $X / $Y

expr $X % $Y

4.3环境变量

由系统提前创建，用来设置用户的工作环境

配置文件：/etc/profile 、~/.bash_profile

env ：查看当前工作环境下的环境变量。

这表示为 $n，n为1~9之间的数字

例：编写一个加法运算的小脚本a.sh,用来计算两个整数的和。需要计算的两个整数在执行脚本时以位置变量的形式提供。

#vim a.sh

#!/bin/bash

SUM=`expr $1 + $2`

echo "$1 + $2 = $SUM"

#chmod +x a.sh

#./a.sh 12 24 //$1为12、$2为24

4.4预定义变量

是由Bash程序预先定义好的一类特殊变量，使用"$"符号和另一个符号组合表示。

$# ：命令行中位置变量的个数

$* ：所有位置变量的内容

$? ：表示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

例：编写一个备份小脚本

#vim mybak.sh

#!/bin/bash

TARFILE=beifen-`date +%s`.tgz

tar zcf $TARFILE $* &> /dev/null

echo "已执行$0脚本，"

echo "共完成$#个对象的备份"

echo "具体内容包括：$*"

#chmod +x mybak.sh

#./mybak.sh /boot/grub

#./mybak.sh /etc/passwd /etc/shadow

五. 测试脚本命令

5.1条件测试

测试特定的表达式是否成立，当条件成立时，测试语句的返回值为0，否则为其他数值

格式1：test 条件表达式

格式2：[ 条件表达式 ] //注意空格,中括号与表达式之间有空格

执行条件测试操作以后，通过预定义变量"$?"获取返回状态值。

5.2文件测试

根据给定的路径名称，判断对应的是文件还是目录，或者判断文件是否可读、 可写、可执行等。

用法：[ 操作符 文件或目录 ]

-d：测试是否为目录（Directory）

-e：测试目录或文件是否存在（Exist）

-f：测试是否为文件（File）

-r：测试当前用户是否有权读取（Read）

-w：测试当前用户是否有权写入（Write）

-x：测试是否设置有可执行权限（Excute）

例：

[ -d /media/cdrom ]

echo $?

0 //返回0表示条件成立，返回1表示条件不成立

使用逻辑与"&&"和echo命令一起更直观的显示结果

[ -d /media/cdrom ] $$ echo "yes"

yes

5.3整数值比较

根据给定的两个整数值，判断第一个与第二个数的关系

用法：[ 整数1 操作符 整数2]

-eq：等于（Equal）

-ne：不等于（Not Equal）

-gt：大于（Greater Than）

-lt：小于（Lesser Than）

-le：小于或等于（Lesser or Equal）

-ge：大于或等于（Greater or Equal）

例：判断当前已登录的用户数，超出五个时输出"Too many"

Unum=`who | wc -l` //查看当前已登录用户数

[ $Unum -gt 5 ] && echo "Too many."

5.4字符串比较

通常用来检查用户输入、系统环境等是否满足条件

用法1：[ 字符串1 = 字符串2] [ 字符串1 ！= 字符串2 ]

用法2：[ -z 字符串 ] //检查是否为空

通用 ：[ 字符串1 操作符 字符串2 ]

例1：判断当前系统语言，不是"http://en.US"时输出"Not http://en.US "

echo $LANG

[ $LANG != "http://en.US" ] && echo "Not http://en.US"

例2：用户需输入yes或no来确认操作

read -p "是否覆盖现有文件（yes/no）?" ACK

[ $ACK = "yes" ] && echo "覆盖"

read -p "是否覆盖现有文件（yes/no）？" ACK

[ $ACK = "no" ] $$ echo "不覆盖"

5.5逻辑测试

判断两个或多个条件之间的关系

用法1：[ 表达式1 ] 操作符 [ 表达式2 ]

用法2：命令1 操作符 命令2

&& ：逻辑与，“而且”，使用test命令时可改为"-a"

|| ：逻辑或，“或者”，使用test命令时可改为"-o"

! ：逻辑否，“不”

例：测试当前系统内核版本是否符合要求

uname -r

Mnum=$(uname -r | awk -F. '{print $1}')

Snum=$(uname -r | awk -F. '{print $2}')

[ $Mnum -eq 2 ] && [ $Snum -gt 4 ] && echo "符合要求"

六. if条件语句

根据复杂程度：单分支的if语句，双分支的if语句，多分支的if语句

6.1单分支if语句

只有条件成立时才会执行一条相应的代码

用法：

if 条件测试

then 命令序列

fi

例：判断挂载点目录是否存在，若不存在则新建此目录

vim chkmountdir.sh

#!/bin/bash

MOUNT_DIR="/media/cdrom/"

if [ ! -d $MOUNT_DIR ]

then

mkdir -p $MOUNT_DIR

fi

chmod +x chkmountdir.sh //给chkmountdir.sh执行的权限

./chkmountdir.sh

6.2双分支if语句

用法：

if 条件测试操作

then 命令序列1

else 命令序列2

fi

例：检查目标主机是否能连通，显示相应信息

vim pinghost.sh

#!/bin/bash

ping -c 3 -i 0.2 -w 3 $1 &> /dev/null //命令执行时的消息都不看

if [ $? -eq 0] //判断前一条命令的返回状态

then

echo "Host $1 is up."

else

echo "Host $1 is down."

fi

chmod +x pinghost.sh

./pinghost.sh 192.168.4.11

6.3多分支if语句

用法：

if 条件测试操作1

then 命令序列1

elif 条件测试操作2

then 命令序列2

else

命令序列3

fi

例：判断分数范围，分出优秀、合格、不合格三挡

vim gradediv.sh

#!/bin/bash

read -p "请输入您的分数（0-100）：" GRADE

if [ $GRADE -ge 85 ] && [ &GRADE -le 100 ]

then

echo "$GRADE 分！优秀"

elif [ $GRADE -ge 70 ] && [ &GRADE -le 84 ]

then

echo "$GRADE 分，合格"

else

echo "$GRADE分？不合格"

fi

chmod +x gradediv.sh

./gradediv.sh

七. for循环语句

读取不同的变量，用来逐个执行同一组命令

用法：

for 变量名 in 取值列表

do

命令序列

done

例1：根据姓名列表批量添加用户

vim /root/users.txt //用做测试列表文件

jdy

ttl

tcc

vim uaddfor.sh

#!/bin/bash

ULIST=$(cat /root/users.txt)

for UNAME in $ULIST //从列表文件读取用户名

do

useradd $UNAME

echo "123456" | passwd --stdin $UNAME &> /dev/null

//通过管道指定密码字串

done

chmod +x uaddfor.sh

./uaddfor.sh

tail -3 /etc/passwd

例2：根据IP地址列表检查主机状态

vim /root/ipadds.txt

192.168.4.11

192.168.4.100

192.168.4.120

vim chkhosts.sh

#!/bin/bash

HLIST=$(cat /root/ipadds.txt)

for IP in $HLIST

do

ping -c 3 -i 0.2 -W 3 $IP &> /dev/null

if [ $? -eq 0 ] //嵌套if语句判断连通性

then

echo "Host $IP is up."

else

echo "Host $IP is down."

fi

done

chmod +x chkhosts.sh

./chkhosts.sh

for循环语句非常适合用于列表对象无规律，且列表来源已经固定。而对于要求控制循环次数，操作对象按数字顺序编号、按特定条件执行重复操作等情况，则更适合while循环语句。

八. while循环语句

重复测试某个条件，只要条件成立则反复执行

用法：

while 条件测试操作

do

命令序列

done

例：批量添加规律编号的用户

#vim uaddwhile.sh

#!/bin/bash

PREFIX="stu"

i=1

while [ $i -le 20 ]

do

useradd ${[PREFIX}$i

echo "123456" | passwd --stdin ${PREFIX}$i &> /dev/null

let i++ //序号递增，避免死循环

done

chmod +x uaddwhile.sh

./uaddwhile.sh

grep "stu" /etc/passwd | tail -3

例：猜价格游戏，要求由脚本预先生成一个随机的价格数目（0-99）作为实际价格，判断用户猜测得价格是否高出或低于实际价格，给出相应的提示后再次要求用户猜测，直到用户猜中实际价格为止，输出用户共猜测的次数、实际价格。

#vim pricegame.sh

#!/bin/bash

PRICE=$(expr $RANDOM % 1000) //输入price一个随机数

TIMES=0

echo "商品实际价格范围为0-999，猜猜看是多少？"

while true //循环条件：true

do

read -p "请输入你猜测的价格数目：" INT

let TIMES++

if [ $INT -eq $PRICE ] ; then

echo "恭喜你答对了，实际价格是$PRICE"

echo "你总共猜测了$TIMES次"

exit 0

elif [ $INT -gt $PRICE ] ; then

echo "太高了！"

else

echo "太低了！"

fi

done

chmod +x pricegame.sh

./pricegame.sh

九. case分支语句

针对变量的不同取值，分别执行不同的命令序列

用法：

case 变量值 in

模式1)

命令序列1

;;

模式2)

命令序列2

;;

......

*)

默认命令序列

esac

例：检查用户输入的字符类型

提示用户从键盘输入一个字符，通过case语句判断该字符是否为字母、数字或者其他控制字符，并给出相应的提示信息。

#vim hitkey.sh

#!/bin/bash

read -p "请输入一个字符，并按Enter键确认：" KEY

case "$KEY" in

[a-z] || [A-Z])

echo "你输入的是 字母."

;;

[0-9])

echo "你输入的是 数字."

;;

*)

echo "你输入的是 空格、功能键或其他控制字符."

esac

chmod -x hitkey.sh

./hitkey.sh

十. sed、awk语句

10.1 Sed简介

sed是stream editor（流编辑器）的缩写，是一种在线编辑器，它一次处理一行内容。sed是非交互式的编辑器。

处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。

10.2 Sed命令用法

格式：sed+[选项]+‘命令’+文件名

常用选项：

-n ：取消默认输入

-e ：多项编辑

-i ：直接修改读取的档案内容，而不是由屏幕输出

常用命令：

a\ ：当前行后添加行

i\ ：当前行前添加行

c\ ：用字符串替换行

d ：删除行

p ：打印行

s ：用一个字符串替换另一个

w ：将所选的行写入文件

10.3 Sed定址

用于‘命令’之前，决定对哪些行进行编辑。

如果没有指定地址，sed将处理输入文件的所有行。

1.地址是一个数字，则表示行号；是“$"符号，则表示最后一行。

2.地址可以指定范围，当需指定范围时使用逗号（，）隔开。

10.4 Sed用法

1.p命令

格式：sed -n ‘行号p’ 文件名

2.d命令

格式：sed -n ‘行号d’ 文件名

3.s命令

格式：sed -n ‘行号s/a/b/g’文件名

将文件中指定行里所有的a字符替换为b字符，g为全局变量

4.i命令

格式：sed -i ‘行号3d’文件名

直接修改文件内容，不打印在屏幕上

5.e命令

格式：sed -e ‘3d’ -e ‘4p’ 文件名

先删除第三行，再打印第四行字符

10.5 awk简介

awk是一个强大的文本分析工具，相对于grep的查找，sed的编辑，awk在其对数据分析并生成报告时，显得尤为强大。

简单来说awk就是把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开的部分再进行各种分析处理。

10.6 awk用法

1.格式：awk ' pattern {action} '

pattern常指关系表达式，例如：

awk‘/a/’file——显示文件中包含a的行

awk‘$2>10’file——显示第二列中数字大于10的行

2. 分隔提取：awk –F“分隔符”‘{print $1}’

例如：

awk –F.‘{print $1， print $2}’表示以点为分隔符将每一行的前二个字段，分行输出

10.7 awk实例

判定输入ip的有效性：

vim a.sh

#！/bin/bash

read -p “请输入ip：” A

B=`echo $A |awk -F. “{print $1}”`

if [ $B -le 0 ] || [ $B -gt 255 ]

then echo “请输入正确的IP”

else

echo “ok”

fi

chmod +x a.sh

sh a.sh

十一. shell实例

例1：编写一个系统服务脚本

vim myprog

#!/bin/bash

case "$1" in

start)

echo -n "正在启动sleep服务..."

if sleep 7200 &

then

echo "OK"

fi

;;

stop)

echo -n "正在停止sleep服务..."

pkill "sleep" &> /dev/sull

echo "OK"

;;

status)

if pgerp "sleep" &> /dev/sull ;

then

echo "sleep服务已经启动."

else

echo "sleep服务已经停止."

fi

;;

restart)

$0 stop

$0 start

;;

esac

chmod +x myprog

./myprog start

例2： shell打印九九乘法表

使用for循环

for i in $(seq 1 9)

do

for j in $(seq 1 $i)

do

echo -n “$j * $i” = $[i * j] “ ”

done

echo

done

//例中$[i * j]可写为：$((i * j))、$[$j*$i]、$(( $j * $i ))、`expr $i \* $j`

//修改：第二个do下加一行 let “temp = i * j”，再把$[i * j]改为:$temp

while 反向的乘法表：

i=9

j=1

while ((i>=1))

do

while ((j<=i))

do

echo -n “$j * $i”=$[$j * $i] “ ”

let j++

done

len j=1

let i--

echo “”

done

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