教你写百分九十的shell

本文章主要内容来自菜鸟教程 , 也添加了一些知识点

shell脚本？

在说什么是shell脚本之前，先说说什么是shell。shell是外壳的意思，就是操作系统的外壳。我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统，比如Linux中的Shell命令就包括ls、cd、pwd等等。总结来说，Shell是一个命令解释器，它通过接受用户输入的Shell命令来启动、暂停、停止程序的运行或对计算机进行控制。shell 是一个应用程序，它连接了用户和 Linux 内核，让用户能够更加高效、安全、低成本地使用 Linux 内核，这就是 Shell 的本质。shell 本身并不是内核的一部分，它只是站在内核的基础上编写的一个应用程序。那么什么是shell脚本呢？shell脚本就是由Shell命令组成的执行文件，将一些命令整合到一个文件中，进行处理业务逻辑，脚本不用编译即可运行。它通过解释器解释运行，所以速度相对来说比较慢。shell脚本中最重要的就是对shell命令的使用与组合，再使用shell脚本支持的一些语言特性，完成想要的功能。# 注释“# ”开头的就是注释，被编译器忽略- 单行注释： #- 多行注释： :<<EOF … EOF 或者 :<<! … ! （:<< 标识多行注释开始，并指定一个标识符作为开始结束的标志）

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# 变量## 变量类型运行shell时，会同时存在三种变量：1. 局部变量：局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量。2. 环境变量：所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。3. shell变量：shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行## 变量操作 text创建普通变量： name=“test” （=两边不可有空格）创建只可函数体中使用的局部变量： local name=“test” （使用local修饰的变量在函数体外无法访问，并且local只能在函数体内使用）使用变量： echo $name 或者 echo ${name} （推荐使用大括号版）变量重新赋值： name=“new_test” （将原值覆盖）只读变量： name=“only_read” -> readonly name （使用readonly标识后的变量，不可被修改）删除变量： unset name; （删除之后不可访问，删除不掉只读变量）## 字符串变量### 单引号- 单引号变量var='test' ，只能原样输出，变量无效- 单引号中不能出现一个单独的单引号，转义也不可以### 双引号- 双引号变量var="my name is \({name}"，变量有效- 可出现转义符### 拼接字符串- 中间无任何+，之类的字符- name=“this is”" my name"; name=“this is my name”; name=“this” is “my name” 等效- name=‘this is’’ my nam’; name=‘this is my name’; name=‘this’ is ‘my name’ 等效### 获取字符串长度``` shell# 在\){}中使用“#”获取长度# name=“test”;echo ${#name}; # 输出为4### 提取子字符串- 1:4 从第2个开始 往后截取4个字符- ::4 从第一个字符开始 往后截取4个字符- name=“this is my name”;shellecho ${name:1:4} #输出 thisecho ${name::4} #输出 this### 数组- bash只支持一维数组，不支持多维数组- 定义数组：array_name=(li wang xiang zhang) （小括号做边界、使用空格分离）- 单独定义数组的元素： array_para[0]=“w”; array_para[3]=“s” （定义时下标不连续也可以）- 赋值数组元素：array_name[0]=“zhao”;- 获取数组元素：shellarray_name[0]=“li”array_name[3]=“zhang”echo ${array_name[0]} # 输出"li"echo ${array_name[1]} # 输出" "echo ${array_name[3]} # 输出"zhang"echo \({array_name[@]} # 输出"li zhang" 输出数组所有元素，没有元素的下标省略``````text取得元素个数：\){#array_name[@]} 或者 \({#array_name[*]}取得单个元素长度：\){#array_name[1]}> 这里吐槽一下hexo不能转换 ’%‘，‘{}’，‘[]’这样子的符号，导致博客在创作时发生了许多意外。<hr># 参数传递获取参数值：- $0 ： 固定，代表执行的文件名 - $1 ： 代表传入的第1个参数 - $n ： 代表传入的第n个参数 - $#：参数个数- $*： 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。如"$*“用「”」括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数- $@：与$*相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数。- $$：脚本运行的当前进程号- $！：后台运行的最后一个进程的ID- $?： 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误。- $* 与 $@ 区别 - 相同点：都是引用所有参数。 - 不同点：只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3，，则 " * " 等价于 “1 2 3”（传递了一个参数），而 “@” - 等价于 “1” “2” “3”（传递了三个参数）。# 运算符## 算数运算- + 、-、*、\ ： 乘号前必须加\进行转义才可以进行乘法运算### 加法运算- val=`expr 2 + 2` （使用linux命令expr进行辅助运算）- val=$[2+2] （4个空格不是必要的，不同于条件判断）- val=$((2+2))### 数字关系运算符关系运算符只支持数字，不支持字符串，除非字符串的值是数字。下面假定变量 a 为 10，变量 b 为 20- -eq ：检测两个数是否相等，相等返回 true。 [ $a -eq $b ] 返回 false。- -ne： 检测两个数是否不相等，不相等返回 true。 [ $a -ne $b ] 返回 true。- -gt： 检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -gt $b ] 返回 false。- -lt ： 检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -lt $b ] 返回 true。- ge： 检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -ge $b ] 返回 false。- le ： 检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。 [ $a -le $b ] 返回 true。### 字符串运算符下表列出了常用的字符串运算符，假定变量 a 为 “abc”，变量 b 为 “efg”：- = ：检测两个字符串是否相等，相等返回 true。 [ $a = $b ] 返回 false。- != ：检测两个字符串是否相等，不相等返回 true。 [ $a != $b ] 返回 true。- -z ：检测字符串长度是否为0，为0返回 true。 [ -z $a ] 返回 false。- -n ：检测字符串长度是否为0，不为0返回 true。 [ -n “$a” ] 返回 true。- $ ：检测字符串是否为空，不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。### 布尔运算符下表列出了常用的布尔运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20：- ! ：非运算，表达式为 true 则返回 false，否则返回 true。 [ ! false ] 返回 true。- -o ：或运算，有一个表达式为 true 则返回 true。 [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。- -a ：与运算，两个表达式都为 true 才返回 true。 [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。逻辑运算符- 以下介绍 Shell 的逻辑运算符，假定变量 a 为 10，变量 b 为 20:- && ：逻辑的 AND [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false- || ：逻辑的 OR [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true### 文件运算符- -b file ：检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回 true。 [ -b $file ] 返回 false。- -c file ：检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回 true。 [ -c $file ] 返回 false。- -d file ：检测文件是否是目录，如果是，则返回 true。 [ -d $file ] 返回 false。- -f file ：检测文件是否是普通文件（既不是目录，也不是设备文件），如果是，则返回 true。 [ -f $file ] 返回 true。- -g file ：检测文件是否设置了 SGID 位，如果是，则返回 true。 [ -g $file ] 返回 false。- -k file ：检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回 true。 [ -k $file ] 返回 false。- -p file ：检测文件是否是有名管道，如果是，则返回 true。 [ -p $file ] 返回 false。- -u file ：检测文件是否设置了 SUID 位，如果是，则返回 true。 [ -u $file ] 返回 false。- -r file ：检测文件是否可读，如果是，则返回 true。 [ -r $file ] 返回 true。- -w file ：检测文件是否可写，如果是，则返回 true。 [ -w $file ] 返回 true。- -x file ：检测文件是否可执行，如果是，则返回 true。 [ -x $file ] 返回 true。- -s file ：检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空返回 true。 [ -s $file ] 返回 true。- -e file ：检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回 true。 [ -e $file ] 返回 true。<hr># 执行相关## 命令替换命令替换与变量替换差不多，都是用来重组命令行的，先完成引号里的命令行，然后将其结果替换出来，再重组成新的命令行。执行命令：1. `ls /etc` ： 反引号 （所有的unix系统都支持）2. $(ls /etc) ： $+() （部分unix系统不支持）多个嵌套使用时，从内向外执行>for file in \s /etc\ 或 for file in $(ls /etc) 循环中使用<br>`dirname $0` 获取脚本文件所在的目录<br>path=$(cd `dirname $0`;pwd) ： 获取脚本当前所在目录，并且执行cd命令到达该目录，使用pwd获取路径并赋值到path变量## 逻辑判断1. [ ] ： 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 （可以使用，不推荐）2. [[ ]]：中括号旁边和运算符两边必须添加空格 （字符串验证时，推荐使用）3. (()) ： 中括号旁边和运算符两边必须添加空格 （数字验证时，推荐使用）4. [[]] 和 (()) 分别是[ ]的针对数学比较表达式和字符串表达式的加强版。5. 使用[[ … ]]条件判断结构，而不是[ … ]，能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如，&&、||、<和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中，但是如果出现在[ ]结构中的话，会报错。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]。[[ ]]中增加模式匹配特效；(( ))不需要再将表达式里面的大小于符号转义，除了可以使用标准的数学运算符外，还增加了以下符号text 1. val++ :后增 2. val-- :后减 3. ++val :先加 4. --val :先减 5. ! :逻辑求反 6. ~ :位求反 7. * :幂运算 8. << :左位移 9. >> :右位移 11. & :位布尔和 12. | :位布尔或 13. && :逻辑和 14. || :逻辑或<hr># 输出## echo仅用于字符串的输出，没有使用printf作为输出的移植性好，建议使用printf## printf>printf 不会像 echo 自动添加换行符，我们可以手动添加 <br> 无大括号，直接以空格分隔- 格式：printf format-string [arguments...] 其中（format-string: 格式控制字符串、arguments: 参数列表）- 案例：printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234- %s %c %d %f 都是格式替代符 - d：Decimal 十进制整数 对应位置参数必须是十进制整数，否则报错! - s：String 字符串 对应位置参数必须是字符串或者字符型 否则报错 - c：Char 字符 对应位置参数必须是字符串或者字符型 否则报错 - f：Float 浮点 对应位置参数必须是数字型 否则报错- 转义符： - \a ：警告字符，通常为ASCII的BEL字符 - \b ：后退 - \c ：抑制（不显示）输出结果中任何结尾的换行字符（只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效），而且，任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略 - \f ：换页（formfeed） - \n ：换行 - \r ：回车（Carriage return） - \t ：水平制表符 - \v ：垂直制表符 - \ ：一个字面上的反斜杠字符 - \ddd ：表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效 - \0ddd ：表示1到3位的八进制值字符<hr># 流程控制和Java、PHP等语言不一样，sh的流程控制不可为空，即if或者else的大括号中无任何语句if else- ifshellif conditionthen command1 command2 ... commandN fi- if else shellif conditionthen command1 command2 ... commandNelse commandfi## forshellfor var in item1 item2 ... itemNdo command1 command2 ... commandNdone## while- while condtionshellwhile conditiondo commanddone- while无限循环shellwhile :do commanddone## caseShell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。case需要一个esac（就是case反过来）作为结束标记，每个case分支用右圆括号，用两个分号表示break，其中“;;”不是跳出循环，是不在去匹配下面的模式case语句格式如下：shellcase 值 in 模式1) command1 command2 ... commandN ;; 模式2） command1 command2 ... commandN ;;esac## 跳出循环1. break ：跳出总循环2. continue：跳出当前循环，继续下一次循环# 定义函数可以带function fun() 定义，也可以直接fun() 定义,不带任何参数。- 函数定义shell[ function ] funname(){ action; [return int;]}- 参数传递 - 调用函数: fun_name 2 3 4 - 函数中使用：和shell取用函数相同 $n $# $* $? 或者加上{}shellfunWithParam(){ echo "第一个参数为 $1 !" echo "第二个参数为 $2 !" echo "第十个参数为 $10 !" echo "第十个参数为 ${10} !" echo "第十一个参数为 ${11} !" echo "参数总数有 $# 个!" echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"}funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73echo \(? \# 判断执行是否成功```- 函数返回值 - return字样可存在也可不存在 - return 只能为 return [0-255]，此处的返回可作为函数执行的状态，通过\)?获取的便是这个返回值 - 如果不加return ， 则默认最后一条语句的执行状态所为函数执行状态的返回值，如果最后一条语句执行成功，则\(?为0，否则不为0- 使用函数返回值（Janusgraph图数据库官方启动服务脚本片段） - return返回的数字，只是作为函数执行状态的返回值，也就是接下来\)?获取的值 - 对于类似于下面的BIN=\abs_path``语句，获取的是函数体内所有的echo、printf输出组合成的一个字符串shellabs_path() { SOURCE="${BASH_SOURCE[0]}" while [ -h "$SOURCE" ]; do DIR="$( cd -P "$( dirname "$SOURCE" )" && pwd )" SOURCE="$(readlink "$SOURCE")" [[ $SOURCE != /* ]] && SOURCE="$DIR/$SOURCE" done echo "test" echo "$( cd -P "$( dirname "$SOURCE" )" && pwd )" # 此函数的两个echo输出会组合成一个字符串作为下述BIN的值}BIN=`abs_path` # BIN赋值函数返回值，如果没有return，则函数中所有的echo、printf输出组合成一个字符串传入BINpath=${BIN}/nodetool # 可直接使用# 输入输出重定向一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件： - 标准输入文件(stdin)：stdin的文件描述符为0，Unix程序默认从stdin读取数据。 - 标准输出文件(stdout)：stdout 的文件描述符为1，Unix程序默认向stdout输出数据。 - 标准错误文件(stderr)：stderr的文件描述符为2，Unix程序会向stderr流中写入错误信息。默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。如果希望执行某个命令，但又不希望在屏幕上显示输出结果，那么可以将输出重定向到 /dev/null：## 输入重定向1. bash.sh < file ： 将脚本的输入重定向到file，由file提供参数## 输出重定向1. bash.sh > file ： 将脚本的输出数据重定向到file中，覆盖数据2. bash.sh >> file ： 将脚本的输出数据重定向到file中，追加数据3. command >> file 2>&1 ： 将 stdout 和 stderr 合并后重定向到 file## 读取外部输入命令：read arg （脚本读取外部输入并赋值到变量上）在shell脚本执行到上述命令时，停止脚本执行并等待外部输入，将外部输入赋值到arg变量上，继续执行脚本### 文件引用引用其他的文件之后，可以使用其变量、函数等等，相当于将引用的文件包含进了当前文件两种方式：1. . file_path\file_name2. source file_path\file_name# 颜色标识shellprintf "\033[32m SUCCESS: yay \033[0m\n";printf "\033[33m WARNING: hmm \033[0m\n";printf "\033[31m ERROR: fubar \033[0m\n";## 输出结果# 长句换行在shell中为避免一个语句过长，可以使用“\”进行换行使用“\”换行，在脚本执行过程中还是当做一行一个语句执行，不同于enter直接换行.>注意：\ 前添加一个空格 。 \ 后无空格直接换行。shell /mysql/bin/mysql \ -h test_host -P 000 \ -u test_user -ptest_password ;# shell操作mysql下面案例为登录mysql，并选择操作数据库，之后进行导入数据shell /mysql/mysql/bin/mysql \ -h test_host -P 000 \ -u test_user -ptest_password \ -e"use test_database; source data_faile; " # -e 代表执行sql语句> -u 用户名-p 用户密码-h 服务器ip地址-D 连接的数据库-N 不输出列信息-B 使用tab键 代替 分隔符-e 执行的SQL语句# 退出脚本命令：exit在退出脚本时使用不同的错误码，这样可以根据错误码来判断发生了什么错误。>在绝大多数 shell 脚本中，exit 0 表示执行成功，exit 1 表示发生错误。对错误与错误码进行一对一的映射，这样有助于脚本调试。命令：set -e 或者 set +eset -e表示从当前位置开始，如果出现任何错误都将触发exit。相反，set +e表示不管出现任何错误继续执行脚本。>如果脚本是有状态的（每个后续步骤都依赖前一个步骤），那么请使用set -e，在脚本出现错误时立即退出脚本。如果要求所有命令都要执行完（很少会这样），那么就使用set +e。# shell脚本调试检查是否有语法错误-n：bash -n script_name.sh使用下面的命令来执行并调试 Shell 脚本-x：bash -x script_name.sh调试count_odd_number.sh 程序案例：#!/usr/bin.env bash````shell#!/usr/bin.env bash# 用于计算数组中奇数的和# @author liyangyang# @time 2019/09/17sum=0for num in 1 2 3 4;do re=${num}%2 if (( ${re} == 1 ));then sum=$[${sum}+${num}] fidoneecho ${sum}```1. 首先检查有无语法错误：bash -n count_odd_number.sh2. 没有输出，说明没有错误，开始实际调试：bash -x count_odd_number.sh3. 调试结果如下：```shell+ sum=0+ for num in 1 2 3 4+ re=1%2+ (( 1%2 == 1 ))+ sum=1+ for num in 1 2 3 4+ re=2%2+ (( 2%2 == 1 ))+ for num in 1 2 3 4+ re=3%2+ (( 3%2 == 1 ))+ sum=4+ for num in 1 2 3 4+ re=4%2+ (( 4%2 == 1 ))+ echo 44```其中的输出显示了程序执行的每一步，通过观察程序执行的步骤是否满足预期从而达到调试的效果带有 + 表示的是 Shell 调试器的输出，不带 + 表示程序的输出。# 案例：这是es（ElasticSearch）官方启动服务的脚本，看可不可以理解吧~```shell#!/usr/bin/env bash# CONTROLLING STARTUP:## This script relies on a few environment variables to determine startup# behavior, those variables are:## ES_PATH_CONF -- Path to config directory# ES_JAVA_OPTS -- External Java Opts on top of the defaults set## Optionally, exact memory values can be set using the ES_JAVA_OPTS. Note that# the Xms and Xmx lines in the JVM options file must be commented out. Example# values are "512m", and "10g".## ES_JAVA_OPTS="-Xms8g -Xmx8g" ./bin/elasticsearchsource "dirname "$0""/elasticsearch-envparse_jvm_options() { if [ -f "$1" ]; then echo "grep "^-" "\(1" | tr '\n' ' '`" fi}ES_JVM_OPTIONS="\)ES_PATH_CONF"/jvm.optionsES_JAVA_OPTS="parse_jvm_options "$ES_JVM_OPTIONS" $ES_JAVA_OPTS"# manual parsing to find out, if process should be detachedif ! echo \(* | grep -E '(^-d |-d\)| -d |--daemonize\(|--daemonize )' > /dev/null; then exec \ "\)JAVA" \ \(ES_JAVA_OPTS \ -Des.path.home="\)ES_HOME" \ -Des.path.conf="\(ES_PATH_CONF" \ -cp "\)ES_CLASSPATH" \ org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch \ "\(@"else exec \ "\)JAVA" \ \(ES_JAVA_OPTS \ -Des.path.home="\)ES_HOME" \ -Des.path.conf="\(ES_PATH_CONF" \ -cp "\)ES_CLASSPATH" \ org.elasticsearch.bootstrap.Elasticsearch \ "\(@" \ <&- & retval=\)? pid=$! [ $retval -eq 0 ] || exit \(retval if [ ! -z "\)ES_STARTUP_SLEEP_TIME" ]; then sleep $ES_STARTUP_SLEEP_TIME fi if ! ps -p $pid > /dev/null ; then exit 1 fi exit 0fiexit $?```

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