shell脚本编程（1）
脚本的基本格式：
程序：指令+数据
程序编程风格分为两种：
过程式：以指令为中心，数据服务于指令
对象式：以数据为中心，指令服务于数据
过程式编程有以下几个特点：
顺序执行
循环执行
选择执行
shell编程：
过程式、解释执行
编程语言的基本结构
数据存储：变量、组数
表达式：a+b
语句： if
shell程序：是一个过程式的解释器，提供了编程能力，解释执行
程序的执行过程：先把源码程序翻译成机器语言（生成可执行的文件），然后解释执行。
对于过程式编程而言，把一行源码程序翻译成机器语言，然后执行，在翻译下一行的源码程序为机器语言，然后再次执行
对于计算机，只能识别的是二进制文件
编程语言：
低级：
汇编语言
高级：
编译过程：高级语言>编译器>目标代码 如：java ，C
解释过程：高级语言>解释器>机器代码 如: shell,perl,python
shell 脚本其实就是以一系列命令组合起来的文本文件，这些命令组合起来完成一个或者一项功能。
也可以这样理解 shell脚本是包含好一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件
格式要求：shell程序开头的环境指定，我们称之为shebang机制
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl
各种命令组合在一起，形成一个脚本
shell脚本的用途有：
自动化常用命令
执行系统管理和故障排除
创建简单的应用程序
处理文本或文件
创建shell脚本：
使用编辑器来创建文本文件
第一行必须包括shell声明序列：#! #!/bin/bash
添加注释信息 以#开头
运行脚本：
给予执行权限，通过具体的文件路径制定文件执行
直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行
脚本调式：
bash -n /path/to/some_script 检查脚本中是否语法错误
bash -x /path/to/some_script 调试执行
shell脚本格式示例
#!/bin/bash/ 开头格式
# 注释信息
# Author: root
# date: 20160812-08:12:08
# Vervion: 0.0.1
# Description:
# Synopsis:
echo "信息内容"
关于变量：
什么是变量：命名的内存空间
数据存储方式
变量作用类型：
作用：
数据存储格式
参与运算
表示的数据范围
类型 ：
字符
数值： 整型，浮点型
变量类型分为两类：
强类型：定义变量是必须指定类型、参与运算必须符合类型要求；调用未声明变量会产生错误
弱类型：无需指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须是想定义可直接调用
变量命名法则：
不能使用程序中的保留字：例如if,for等
只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
要做到看到变量名称就知道是什么意思；见名知意
统一命名法则：驼峰命名法
大驼峰：两个单词开头字母为大写
小驼峰：两个单词，第一个开头为小写，第二个开头为大写
bash中变量的种类：
根据变量的生效范围等标准可分为：
本地变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其他shell进程包括当前shell的子shell进程均无效；简单来说，本地变量，只能对本地使用
环境变量：生肖范围为当前shell进程以及子进程。
局部变量：生效范围为当前shelll进程中某代码片段（通常指的是函数）
位置变量：$1,$2,$3,....表示，用于让脚本在脚本代码中调用通过命令行传递给它的参数
特殊变量：
$? 上个命令是否执行成功
$0 表示命令本身
$# 传递给脚本参数的个数
$* 传递给脚本的所有参数
$@ 引用传递给脚本的所有参数
pstree 查看树形结构的进程
本地变量：
变量赋值： name=‘value‘ (值) 值可以引用
1 可以是直接字符串 例如 name="root"
2 变量引用 例如 name="$username"
3 命令引用 例如 name=`命令`，name=$(命令)
变量引用：$name,${name}
"" 弱引用，其中的变量引用会被替换成变量值
‘‘ 强引用， 其中的便碧昂引用不会被替换变量值,而且保持原字符串
显示已经定义的所有变量：set
销毁变量：unset namme
练习
1编写脚本/root/bin/systeminfo.sh,显示当前主机系统信息，包括主机名，IPV4地址操作系统版本，内核本本，CPU型号，内存大小，硬盘大小
~]# vim systeminfo.sh
#!/bin/bash
#
ip=`ifconfig | grep ‘inet\>‘ | grep -v ‘127.0.0.1‘ | tr -s ‘ ‘ | cut -d‘ ‘ -f3`
cpu=`lscpu | grep -i "model name:"`
neicun=`free -h |sed -n ‘2p‘ |tr -s ‘ ‘ | cut -d‘ ‘ -f2`
cipan=`fdisk -l | sed -n ‘2p‘ | sed -r ‘s/.*[[:space:]]([0-]9.*M).*/\1/g‘`
echo ‘hostname:‘`hostname`
echo ‘hostip:‘$ip
echo ‘OS version:‘`cat /etc/redhat-release`
echo ‘neihe:‘`uname -r`
echo ‘cpu:‘$cpu
echo ‘neicun:‘$neicun
echo ‘cipan:‘$cipan
保存退出，chmod +x systeminfo.sh 加上执行权限，可直接运行
2编写脚本/root/bin/backup.sh,可实现将/etc/目录备份到/root/etcYYYY-mm-dd中
~]# vim backup.sh
#!/bin/bash
backdir="/root/etc$(date +%F)"
cp -a /etc/. $backdir && echo "comon $backdir stop."
保存退出，chmod +x backup.sh 加上执行权限可直接运行
3 编写脚本/root/bin/disk.sh，显示当前硬盘分区 中空间利用最大的值
#!/bin/bash
#
cipanname=`df |grep ‘/dev/sd‘ | tr -s ‘ ‘|sort -nr -t‘ ‘ -k5|cut -d‘ ‘ -f1`
shiyonglv=`df |grep ‘/dev/sd‘ | tr -s ‘ ‘|sort -nr -t‘ ‘ -k5|cut -d‘ ‘ -f5`
echo $cipanname
echo $shiyonglv
保存退出，chmod +x disk.sh 加上执行权限可直接运行
4 编写脚本/root/bin/links.sh，显示正在连接本主机的每个远程主机的IPV4地址和连接数，并按连接输从大到小排序
#!/bin/bash
#
echo -e "lianjie: \n\tlianjieshu\tip"
netstat -nt |tr -s ‘ ‘|cut -d‘ ‘ -f5| tr -cs ‘0-9.‘ ‘\n‘|egrep ‘([0-9]+.){3}[0-9]+‘|sort|uniq -c|sort -nr|tr -s ‘ ‘ ‘\t‘
环境变量；
变量声明、赋值
export name=值 输出 名称 值
declare -x name=值 声明 选项 名称 值
变量引用： $name,${name}
显示所有的环境变量：
export
env
printenv
销毁 ： unset name
bash中有许多内建的环境变量：PATH,SHELL,USRE,UID,HISTSIZE,HOME,PWD,OLDPWD,HISTFILE,PS1
只读变量：只能读，但不能修改和删除
readonly name 只读
declare -r name 声明
位置变量：在脚本代码中调用通过命令传递给脚本的参数
$1,$2,$3... 对应调用第1.第2第3等参数
$0 表示命令本身
$* 传递给脚本的所有参数,全部参数何为一个字符串
$@ 引用传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$# 传递给脚本参数的个数,
$@ $* 只有在被双引号包起来时候才会有差异
bash中的算数运算：help let
+,-,*,/,% 取模式（取值）**（乘方）
实现算数运算：
1 let var=算数表达式
2 var =$[算数表达式] ]# number=$[2**3] ~]# echo $number
3 var =$((算数表达式)) ~]# number=$((2**3)) ~]# echo $number
4 var =$(expr表达式 arg1 arg2 arg3...) 如A=$(expr $B \* $C)
5 declare -i var = 数值
6 echo ‘算数表达式‘ | bc
注意：*乘法符号有些场景中需要转义
bash有内建的随机数生成器：$RANDOM(1-32767)
echo $[$RANDOM%50] 表示0-49之间的随机数
echo $[$RANDOM%50+2] 表示1-50之间的随机数
增强型赋值：
+=，-=，*=，/=，%=
使用方法：let var+=5 var值就是5
自增，自减
let var+=5 var=5
let var++ 在原有的数值上面加上1 比如原先设定的是5执行一次let var++就相当于加上数值1
let var-=1 在原有的数值上面减去1个数值
let var-- 在原有的数值上面减去1个数值
练习
5 写一个脚本/root/bin/sumid.sh,计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20个用户之和
~]# vim sumdi.sh
#!/bin/bash
#
uid1=`sed -n ‘10p‘ /etc/passwd | cut -d: -f3`
uid2=`sed -n ‘20p‘ /etc/passwd | cut -d: -f3`
let sumid=$uid1+$uid2
echo -e "The 10 user ID is $uid1 ;\nthe 20 user ID is $uid2 ;\n\tthe sum of two users ID is $sumid ."
保存退出 chmod +x sumid.sh 加上执行权限
6写一个脚本/root/bin/sumfile.sh,统计/etc, /var, /usr目录中共有多少个一级子目录和文件
~]# vim sumfile.sh
#!/bin/bash
#
file1=`ls -A /etc | wc -l`
file2=`ls -A /var | wc -l`
file3=`ls -A /usr | wc -l`
let sumfile=$file1+$file2+$file3
echo "$sumfile"
逻辑运算
在shell编程当中支持一些逻辑运算： true1 真为1 false0 假为0
与运算：
1与1=1 1&&1=1 1和任何数相与 是原值 1和1相与为原来的值1
1与0=0 1&&0=0 0和任何数相与 是0 1和0相与为原来的值0
0与1=0 0&&1=0 0和1相与 等0
0与0=0 0&&0=0
或运算：
1或1=1 1||1=1 只要有一个是真结果就为真，
1或0=1 1||0=1 只要两个都是假结果就为假，
0或1=1 0||1=1
0或0=0 0||0=0
非运算：
！1=0 非真 则为假
！0=1 非假 则为真
短路运算：
短路与：
第一个为0， 结果必定为0 命令1与命令2
第一个为1，第二个必须要参与运算 假0 假0 如果命令1成功将执行2
如果命令1失败，将不执行命令2
短路或：
第一个为1，结果必定为1 命令1命令2 如果命令1执行成功将不执行命令2
第一个为0，第二个必须要参与运算 真1 真1 如果命令1执行不能功执行命令2
异或：^
异或的两个值，相同为假，不同为真 ‘异性相吸 ，同性为假’ 两个值相同为假，不相同则为真
两种聚集命令的方法：
复合式：date; who| wc -l
命令会一个接一个地运行 顺序执行，从左往右生效
子shell：（date;who | wc -l）>> /tmp/tarce
可以执行单个体命令
（date; who）| wc -l可以先执行括号里面的命令
退出状态进程使用退出状态来报告成功或失败
0 表示成功 ，1-255 代表失败
$? 变量保存最近的命令退出状态
例如 echo $? 可以查看上一条命令是否成功或失败
自定义退出状态码： exit
注意：
1 脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字
2 如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码
条件测试：
判断某需求是否满足，需要有测试机制来实现；
专用的测试表达式需要有测试命令辅助完成测试过程；
若真，返回的是0
若假，返回的是1
测试命令：
test 表达式 $w = $r
test [表达式] ] [ $w = $r ]
test [[表达式]] ] [[ $w = $r ]]
注意：表达式 前后必须有空白字符
条件性的执行操作符：
根据退出状态而定，命令可以有条件地运行
命令1 && 命令2 短路与， 命令1成功，将执行命令2 ，如果命令1失败，将不执行命令2
命令1 || 命令2 短路或， 命令1成功，将不执行命令2 ，如果命令1失败，将执行命令2
bash 的测试类型
数值测试：
-gt 是否大于
-ge 是否大于等于
-eq 是否等于
-ne 是否不等于
-lt 是否小于
-le 是否小于等于
字符串测试：
== 是否等于
> 是否大于
< 是否小于
!= 是否不等于
=~ 左侧字符串是否能够被右侧的表达式所匹配
注意;此表达式一般用于[[ ]]
-z 字符串 字符串是否为空，空为真、不空为假
-n 字符串 字符串是否不空， 不空为真，空为假
注意：用于字符串比较时的用到的操作数都应该使用引号
文件测试 ：
存在性测试：
-a file 同-e
-e file 文件存在性测试，存在为真，否者为假；
存在性和类别测试：
-b file 是否存在且为块设备文件
-c file 是否存在且为字符设备文件
-d file 是否存在且为目录文件
-f file 是否存在且为普通文件
-h file 或者 -L file 存在且为符号链接文件
-p file 是否存在且为命名管道文件
-S file 是否存在且为套接字文件
文件权限测试：
-r file 是否存在并且可读
-w file 是否存在并且可写
-x file 是否存在并且可执行
文件特殊权限测试：
-g file 是否存在且拥有sgid 的权限
-u file 是否存在切拥有suid 的权限
-k file 是否存在且拥有sticky的权限
文件大小测试：
-s file 是否存在且非空
文件是否打开：
-t fd 文件描述符是否已经打开并且与某终端相关
-N file 文件上一次杜宇之后是否被修改过
-O file 当前有效用户是否为文件属主
-G file 当前有效用户是否为文件属组
双目测试：：
file1 -ef file2 文件1和文件2 是否指定向同一个设备上的相同inode 是否为同一个文件
file1 -nt file2 文件1是否新于文件2
file1 -ot file2 文件1是否旧与文件2
组合测试条件：
第一种方式：
命令1 && 命令2 并且
命令1 || 命令2 或者
！命令 非
例如 [ -e file ] && [ -r file ]
第二种方式：
表达式1 -a 表达式2 并且
表达式1 -o 表达式2 或者
！表达式 非
练习
编写脚本/root/bin/nologin.sh和login.sh,实现禁止和允许普通用户登录系统。
#！/bin/bash
#
[ -f /etc/nologin ] && echo "user disable login already" || (touch /etc/nologin; echo user disable login )
禁止普通用户登录
#！/bin/bash
#
[ -f /etc/nologin ] && (rm -f /etc/nologin;echo user enable login) || echo user disable login already
允许普通用户登录
计算1+2+3+...+100的值
#!/bin/bash
#
shuzi=`echo {1..100}|tr ‘ ‘ ‘+‘| bc`
echo $shuzi
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