[转帖]Shell编程规范与变量

目录

• 一、Shell的概念
• • Shell脚本的概念
  • Shell脚本应用场景
• 二、Shell的作用
• • Shell脚本种类
  • shell脚本的作用
  • Shell脚本的构成
  • Shell脚本的构成
• 二、编写Shell
• 三、重定向与管道操作
• • 交互式硬件设备
  • 重定向操作
• 四、Shell变量的作用及类型
• • 赋值时使用引号
  • 弱引用和强引用
  • read命令
  • 变量作用范围
  • 环境变量
  • 位置变量
  • 预定义变量
• 五、加减乘除
• • bc
  • • 加法运算
    • 减法运算
    • 乘法运算
    • 除法运算
    • 混合运算
  • awk
  • • 加法运算
    • 减法运算
    • 乘法运算
    • 除法运算
    • 混合运算

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一、Shell的概念

Shell（壳程序）是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核与用户之间，充当了一个“命令解释器”的角色，负责接收用户输入的操作指令（命令）并进行解释，将需要执行的操作传递给内核执行，并输出执行结果。

比如你要播放音乐，你的计算机通过你在Shell输入的打开音乐的命令，Shell在告诉操作系统的内核用户希望打开音乐，内核在通过cpu调度、内存管理、磁盘输入输出等工作，将硬件调动，这时硬件声卡才会工作，硬件才是实际的工作者。

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
• 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
• 交互性任务
• 批量事务处理
• 服务运行状态监控
• 定时任务执行

二、Shell的作用

• 命令解释器，“翻译官”，介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

Shell脚本种类

[root@localhost ~]# cat /etc/shells #查看当前系统所支持的 Shell 脚本种类。
/bin/sh #是bash命令的软链接 (已经被/bin/bash所替换)
/bin/bash #基准于GNU的框架下发展出的Shell
/usr/bin/sh #已经被bash所替换
/usr/bin/bash #centos和redhat系统默认使用bash shell
/bin/tcsh #csh的增强版，与csh完全兼容 整合了csh，提供更多的功能
/bin/csh #已经被/bin/bash 所替换 （整合C shell,提供更多的功能）

shell脚本的作用

• 自动化运维
• 批量化重复操作可以编写脚本结合计划任务自动周期运行
• 减轻管理员工作量
• 提高处理文本文件的速度
• 避免配置出错

Shell脚本的构成

1. 脚本申明（解释器）：若第一行为“#!/bin/bash”，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect。
2. 注释信息：以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行。
3. 可执行语句：比如echo命令，用于输出" "之间的字符串

Shell脚本的构成

方法一：指定路径的命令，要求文件必须有 x 权限。
chmod +x /root/first.sh
指定绝对路径：/root/first.sh
指定相对路径：./first.sh

方法二：指定Shell来解释脚本，不要求文件必须有 x 权限。
sh 脚本路径：sh first.sh
source 脚本路径：. first.sh 或者 source first.sh

二、编写Shell

编写第一个shell脚本

vim /root/first.sh

#!/bin/bash
This is my first Shell-Script.
cd /boot
echo “当前的目录位于:”
pwd
echo “其中以 vml 开头的文件包括:”
ls -lh vml*

source 脚本文件路径

sh 脚本文件路径

脚本文件路径（绝对路径和相对路径）

注意：这里必须要给x执行权限

三、重定向与管道操作

管道操作 |
将管道符号“|”左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道。
示例：

ps aux | wc -l
echo “abc123” | passwd --stdin zhangsan

交互式硬件设备

重定向操作

grep “/bin/bash$” /etc/passwd | awk -F: ‘{print $1 $7}’

四、Shell变量的作用及类型

• 变量的作用
  用来存放系统和用户需要使用的特点参数（值）
  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
• 变量的类型
  自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
  特殊变量：环境变量，只读变量，位置变量，预定义变量

free -h #查看内存
free -m #查看内存不带单位（G,KB,M）

bash -n 脚本名称 （不在当前目录下加绝对路径） 检查语法错误
bash -x 脚本名称 （不在当前目录下加绝对路径） 逻辑错误

readonly 命令设置只读变量
unset 命令用于删除变量

赋值时使用引号

双引号：允许通过引用其他变量值
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，…和$(…)作用相同

弱引用和强引用

read命令

read 获取输入内容
-p prompt：指定提示符，用于提示用户输入数据。
-a array：将输入数据存储到一个数组中。

变量作用范围

默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时，局部变量将无法再使用。
可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用。

环境变量

环境变量由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量
变量USER表示用户名称，HOME表示用户的宿主目录，LANG表示语言和字符集，PWD表示当前所在的工作目录，变量PATH表示可执行程序的默认搜索路径

$USER 表示用户名称

$HOME 表示用户的宿主目录

$LANG 表示语言和字符集

$PWD 表示当前所在工作目录

$PATH 表示可执行用户程序的默认路径

环境变量的全局配置文件为/etc/profile，在此文件中定义的变量作用于所有用户。
每个用户还有自己的独立配置文件（～/.bash_profile）。可以用来长期变更或设置某个环境变量。

位置变量

当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。

 $n：n为数字，$0代表命令本身，$-  $9代表带一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为${10}
 
1

vim addnum.sh

预定义变量

$*、$@：表示命令或脚本要处理的参数。
  "$*"：把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体(单字符串)返回，代表"$1 $2 $3 $4"。
  "$@"：把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数作为一个字符串返回，代表"$1" "$2" "$3" "$4"。
\(0</span>：表示当前执行的脚本或命令的名称。
<span class="token variable">\)#：表示命令或脚本要处理的参数的个数。	

$?：表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值。
 
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$*加引号

函数将只输出一个字符串“Hello World ”。

$*不加引号

函数将分别输出三个字符串“Hello”、“World” 和 “！”

$*、$@不加双引号时表现一致；加双引号时，$*会将所有参数作为一个整体。
 
1

$#---$#是一个特殊的全局变量，它表示传递给当前脚本或函数的参数个数。
 
1

$?：表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，
返回任何非0值均表示执行出现异常。也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值。
 
1
2

五、加减乘除

bash 不支持浮点运算，如果需要进行浮点运算，需要借助bc,awk 处理。

bc

加法运算

f=$(echo "4.3+2.5"|bc)
echo "4.3+2.5=$f"
 
1
2

减法运算

f=$(echo "4.3-2.5"|bc)
echo "4.3-2.5=$f"
 
1
2

乘法运算

f=$(echo "4.30*2.50"|bc)
echo "4.3*2.5=$f"
 
1
2

除法运算

f=$(echo "scale=2;4.3/2.5"|bc)
echo "4.3/2.5=$f"
 
1
2

混合运算

f=$(echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1"|bc)
echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1=$f"
 
1
2

awk

加法运算

f=$(awk 'BEGIN{print 4.5+3.4 }')
echo "4.5+3.4=$f"
 
1
2

减法运算

f=$(awk 'BEGIN{print 4.5-3.4 }')
echo "4.5-3.4=$f"
 
1
2

乘法运算

f=$(awk 'BEGIN{print 4.5*3.4 }')
echo "4.5*3.4=$f"
 
1
2

除法运算

f=$(awk 'BEGIN{print 4.5/3.4 }')
echo "4.5/3.4=$f"
 
1
2

混合运算

f=$(awk 'BEGIN{print (4.5-3.4)*2+3 }')
echo "(4.5-3.4)*2+3=$f"
 
1
2

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