shell截取字符串

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1. 案例1：字符串截取及切割
2. 案例2：字符串初值的处理
3. 案例3：expect预期交互
4. 案例4：使用正则表达式

1 案例1：字符串截取及切割

1.1 问题

使用Shell完成各种Linux运维任务时，一旦涉及到判断、条件测试等相关操作时，往往需要对相关的命令输出进行过滤，提取出符合要求的字符串。

本案例要求熟悉字符串的常见处理操作，完成以下任务练习：

• 参考PPT示范操作，完成子串截取、替换等操作
• 根据课上的批量改名脚本，编写改进版renfilex.sh：能够批量修改当前目录下所有文件的扩展名，修改前/后的扩展名通过位置参数$1、$2提供

1.2 方案

子串截取的三种用法：

• ${变量名:起始位置:长度}
• expr substr "$变量名" 起始位置 长度
• echo $变量名 | cut -b 起始位置-结束位置

子串替换的两种用法：

• 只替换第一个匹配结果：${变量名/old/new}
• 替换全部匹配结果：${变量名//old/new}

字符串掐头去尾：

• 从左向右，最短匹配删除：${变量名#*关键词}
• 从左向右，最长匹配删除：${变量名##*关键词}
• 从右向左，最短匹配删除：${变量名%关键词*}
• 从右向左，最长匹配删除：${变量名%%关键词*}

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：字符串的截取

1）方法一，使用 ${}表达式

格式：${变量名:起始位置:长度}

使用${}方式截取字符串时，起始位置是从0开始的。

定义一个变量phone，并确认其字符串长度：

使用${}截取时，起始位置可以省略，省略时从第一个字符开始截。比如，以下操作都可以从左侧开始截取前6个字符：

或者

因此，如果从起始位置1开始截取6个字符，那就变成这个样子了：

2）方法二，使用 expr substr

格式：expr substr "$变量名" 起始位置 长度

还以前面的phone变量为例，确认原始值：

使用expr substr截取字符串时，起始编号从1开始，这个要注意与${}相区分。

从左侧截取phone变量的前6个字符：

从左侧截取phone变量，从第9个字符开始，截取3个字符：

3）方式三，使用cut分割工具

格式：echo $变量名 | cut -b 起始位置-结束位置

选项 -b 表示按字节截取字符，其中起始位置、结束位置都可以省略。当省略起始位置时，视为从第1个字符开始（编号也是从1开始，与expr类似），当省略结束位置时，视为截取到最后。

还以前面的Phone变量为例，确认原始值：

从左侧截取前6个字符，可执行以下操作：

从第8个字符截取到末尾：

只截取单个字符，比如第9个字符：

截取不连续的字符，比如第3、5、8个字符：

4）一个随机密码的案例

版本1：

版本2：

步骤二：字符串的替换

1）只替换第1个子串

格式：${变量名/old/new}

还以前面的phone变量为例，确认原始值：

将字符串中的第1个8替换为X:

2）替换全部子串

格式：${变量名//old/new}

将phone字符串中的所有8都替换为X:

步骤三：字符串的匹配删除

以处理系统默认的账户信息为例，定义变量A：

1）从左向右，最短匹配删除

格式：${变量名#*关键词}

删除从左侧第1个字符到最近的关键词“：”的部分，* 作通配符理解：

2）从左向右，最长匹配删除

格式：${变量名##*关键词}

删除从左侧第1个字符到最远的关键词“:”的部分：

3）从右向左，最短匹配删除

格式：${变量名%关键词*}

删除从右侧最后1个字符到往左最近的关键词“:”的部分，* 做通配符理解：

4）从右向左，最长匹配删除

格式：${变量名%%关键词*}

删除从右侧最后1个字符到往左最远的关键词“:”的部分：

步骤四：编写renfilex.sh脚本

创建一个测试用的测试文件

1）批量修改文件扩展名的脚本

脚本用途为：批量修改当前目录下的文件扩展名，将.doc改为.txt。

脚本内容参考如下：

测试脚本：

2）改进版脚本(批量修改扩展名)

通过位置变量 $1、$2提供更灵活的脚本，改进的脚本编写参考如下：

3）验证、测试改进后的脚本

将 *.doc文件的扩展名改为.txt：

将 *.doc文件的扩展名改为.mp4：

2 案例2：字符串初值的处理

2.1 问题

本案例要求编写一个脚本sumx.sh，求从1-x的和，相关要求如下：

• 从键盘读入x值
• 当用户未输入任何值时，默认按1计算

2.2 方案

通过${var:-word}判断变量是否存在，决定变量的初始值。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：认识字符串初值的最常见处理方法

1）只取值，${var:-word}

若变量var已存在且非Null，则返回 $var 的值；否则返回字串“word”，原变量var的值不受影响。

变量值已存在的情况：

变量值不存在的情况：

编写一个验证知识点的参考示例脚本如下：

步骤二：编写sumx.sh脚本，处理read输入的初值

用来从键盘读入一个正整数x，求从1到x的和；当用户未输入值（直接回车）时，为了避免执行出错，应为x赋初值1 。

1）脚本编写参考如下

2）验证、测试脚本执行效果：

3 案例3：expect预期交互

3.1 问题

本案例要求编写一个expect脚本，实现SSH登录的自动交互：

• 提前准备好目标主机，IP地址为192.168.4.5
• 执行脚本后自动登入，并且在目标主机建立测试文件 /tmp/mike.txt

3.2 方案

expect可以为交互式过程（比如FTP、SSH等登录过程）自动输送预先准备的文本或指令，而无需人工干预。触发的依据是预期会出现的特征提示文本。

储备知识（发送邮件的几种方式）：

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：准备expect及SSH测试环境

1）安装expect工具

步骤二：编写脚本，实现免交互登录

1）任务需求及思路分析

在SSH登录过程中，如果是第一次连接到该目标主机，则首先会被要求接受密钥，然后才提示输入密码：

注意：不要照抄这里的IP地址，需要根据自己的实际IP填写！！！

当然，如果SSH登录并不是第一次，则接受密钥的环节就没有了，而是直接进入验证密码的过程：

注意：不要照抄这里的IP地址，需要根据自己的实际IP填写！！！

2）根据实现思路编写脚本文件

脚本内容参考如下版本1：

注意：不要照抄脚本里的IP地址与密码，需要根据自己的实际情况填写！！！

通过循环批量操作，版本2：

注意：不要照抄脚本里的IP地址与密码，需要根据自己的实际情况填写！！！

注意事项：

expect脚本的最后一行默认不执行

如果不希望ssh时出现yes/no的提示，远程时使用如下选项:

# ssh -o StrictHostKeyChecking=no server0

4 案例4：使用正则表达式

4.1 问题

本案例要求熟悉正则表达式的编写，完成以下任务：

• 利用egrep工具练习正则表达式的基本用法

4.2 方案

表－1 基本正则列表

表－1 扩展正则列表

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：正则表达式匹配练习

1）典型的应用场合：grep、egrep检索文本行

grep命令不带-E选项时，支持基本正则匹配模式。比如“word”关键词检索、“^word”匹配以word开头的行、“word$”匹配以word结尾的行……等等。

输出以“r”开头的用户记录：

输出以“localhost”结尾的行：

若希望在grep检索式同时组合多个条件，比如输出以“root”或者以“daemon”开头的行：

而若若使用grep -E或egrep命令，可支持扩展正则匹配模式，能够自动识别 |、{} 等扩展正则表达式中的特殊字符，用起来更加方便，比如：

或者

使用grep -E 与 使用egrep命令完全等效，推荐使用后者，特别是涉及到复杂的正则表达式的时候。

2）grep、egrep命令的-q选项

选项 -q 表示 quiet（静默）的意思，结合此选项可以只做检索而并不输出，通常在脚本内用来识别查找的目标是否存在，通过返回状态 $? 来判断，这样可以忽略无关的文本信息，简化脚本输出。

比如，检查/etc/hosts文件内是否存在192.168.4.4的映射记录，如果存在则显示“YES”，否则输出“NO”，一般会执行：

这样grep的输出信息和脚本判断后的提示混杂在一起，用户不易辨别，所以可以改成以下操作：

是不是清爽多了，从上述结果也可以看到，使用 -q 选项的效果与使用 &> /dev/null的效果类似。

3）基本元字符 ^、$ —— 匹配行首、行尾

输出注释的配置行（以#开头的行）：

统计本地用户中登录Shell为“/sbin/nologin”的用户个数：

提示：-m10仅在文件的前10行中过滤，后面的行不再过滤。

使用 -c 选项可输出匹配行数，这与通过管道再 wc -l的效果是相同的，但是写法更简便。比如，统计使用“/bin/bash”作为登录Shell的正常用户个数，可执行：

或者

4）基本元字符 . —— 匹配任意单个字符

以/etc/rc.local文件为例，确认文本内容：

输出/etc/rc.local文件内至少包括一个字符（\n换行符除外）的行，即非空行：

输出/etc/rc.local文件内的空行（用 –v 选项将条件取反）：

上述取空行的操作与下列操作效果相同：

5）基本元字符 +、?、* —— 目标出现的次数

还以/etc/rc.local文件为例：

输出包括 f、ff、ff、……的行，即“f”至少出现一次：

输出包括init、initial的行，即末尾的“ial”最多出现一次（可能没有）：

输出包括stu、stuf、stuff、stufff、……的行，即末尾的“f”可出现任意多次，也可以没有。重复目标只有一个字符时，可以不使用括号：

输出所有行，单独的“.*”可匹配任意行（包括空行）：

输出/etc/passwd文件内“r”开头且以“nologin”结尾的用户记录，即中间可以是任意字符：

6）元字符 {} —— 限定出现的次数范围

创建一个练习用的测试文件：

输出包括ababab的行，即“ab”连续出现3次：

输出包括abab、ababab、abababab的行，即“ab”连续出现2~4次：

输出包括ababab、abababab、……的行，即“ab”最少连续出现3次：

7）元字符 [] —— 匹配范围内的单个字符

还以前面的测试文件bracet.txt为例：

输出包括abc、abd的行，即前两个字符为“ab”，第三个字符只要是c、d中的一个就符合条件：

输出包括大写字母的行，使用[A-Z]匹配连续范围：

过滤“非小写字母”的其他字符：

8）单词边界匹配

以文件/etc/rc.local为例：

输出包括单词“init”的行，文件中“initialization”不合要求：

或者：

输出包括以“ll”结尾的单词的行，使用 \> 匹配单词右边界：

或者：

9）多个条件的组合

通过dmesg启动日志查看蓝牙设备、网卡设备相关的信息：

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