Shell笔记

想把Linux玩溜，怎可缺少Shell这个技能点呢。把它归在计算机语言里吧，毕竟也是种脚本语言（虽然它也被看做是一个应用程序）

需注意点

1、在Shell中数字0和1并不代表真假
2、在Linux命令中-o这类表示选项，选项后紧跟着选项的参数。并且，不带选项的参数可以写在一起

脚本调试方法

sh/bash -x [脚本名称]

常用命令

read variable：
等待用户输入，并将输入存放于variable中，回车为输入结束

seq 结束值：
执行该语句，将以默认步长，从1开始递增到结束值

grep：

  • -v反向过滤，表示过滤除xxx以外的内容
  • -q过滤后非空的话则返回0，否则返回1
  • -o部分匹配，并截取，输出，匹配-o之后的内容，但只要包含了这些内容就会被匹配，最后再截取这部分内容，输出到终端页面
  • -i表示不区分大小写匹配
  • -E表示或匹配，grep -E “error|drop”，匹配含有error或drop字符串的行，并输出
  • “\<>“完全匹配，grep “\“，表示需要匹配到xxx，xxx前后可以是空格或者特殊字符
  • 正则表达式（https://man.linuxde.net/docs/shell_regex.html）：grep “^eth[0-9]+$”，表示匹配eth开头并且以数字结尾的字符串。注意，如果加了-E参数，则grep表示使用扩展正则表达式(之前的匹配语句，将等价于^eth[0-9]+$)，

awk:

  • -F以某字符或符号进行分割，常见用法awk -F “2” ‘{print $1}’，表示用字符2进行分割，并输出第一部分

cut：

  • -d “x” -f 1表示以字符x作为分隔符，并输出第一部分

解释器：

.sh文件开头一般都会有下面这句 

#! /bin/bash：

目的是为了告诉系统，该脚本是使用了bash这一个解释器（还存在多种解释器，但一般bash最常用）

注释：

单行注释：在行开头使用’#’字符，进行单行注释
多行注释（块注释）： 

:<<BLOCK    
被注释的内容...  
BLOCK

echo命令：

用于向窗口输出文本
echo "lz"
若文本中需要使用转义字符，echo需要加-e参数
echo -e "lz\nlz"

变量：

  • 变量前不加‘$’字符

  • 定义一个变量的时候就应该赋初值，且变量与等号之前不可以有空格

    my_age=24

  • 读取变量时，需要在变量名前加入’$’符号(写入时不要要加)，并且最好在变量左右两边，加入’{}’符号，以便解释器识别变量边界

    echo "my age is ${my_age}"

  • 只读变量可以使用readonly进行申明

    #只读变量，被申明后，将不可以有再次被赋值操作，否则运行时会报错
    my_age=24
    readonly my_age

  • 可以使用unset关键字删除变量，变量被删除后，将不能继续使用，且unset关键字不能删除只读变量

    unset my_age

  • 运行shell时，会同时存在3种变量：局部变量（程序员在shell脚本中，定义的仅在当前脚本中有效的变量）、环境变量（运行shell所需要的系统配置的环境变量，必要时也可以在shell脚本中进行定义）、shell变量（由shell脚本自身设置的特殊变量，shell变量中，有一部分是环境变量，有一部分是局部变量）

字符串：

  • 单引号：
    1、在单引号中的任何字符都会原样输出，所以在单引号中读取/写入变量是无效的
    2、在单引号中嵌套单引号，若里层单引号中的内容含有变量，该变量会被读取。
    lz='yyy'
    echo '12'35${lz}4'12'
    >>1235yyy412

  • 双引号：
    1、双引号中可以读取变量
    2、双引号中可以存在转义字符

    name='lz'
    namestr1="hello,${name}!"
    namestr2="hello,"${name}"!"
    namestr3="hello,"$name"!"
    echo $namestr1 $namestr2 $namestr3
    >>hello,lz! hello,lz! hello,lz!

  • 获取字符串长度：
    可以使用‘#’字符来获取字符串长度

    lz='yyy'  
echo ${#lz}  
>>3

  • 提取子字符串：

    stringstr="hello lz"
    echo ${string:6:8}
    >>lz

  • 查找字符的位置：

    stringstr="hello lz"
    #下句是反引号而不是单引号
    echo `expr index "${stringstr}" l`\

重定向：

>:输出重定向 

#输出1到ip_forward文件中，如果ip_forward文件存在则清空该文件，再更新内容。若不存在，则创建再更新内容
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

>>:输出追加重定向 

#输出"lz"到test.txt文件夹，若test.txt文件存在，则在最后另起一行，追加输入字符串"lz"。若文件不存在，则创建再更新内容  
echo lz >> /home/lz/test.txt  
#重定向，并且不在末尾添加换行符  
echo -n lz > /home/lz/test.txt  
echo -n lz >> /home/lz/test.txt

数组

  • 定义数组

#数组名=(值1 值2....) 

arrayone=(1 2 3 'lz')  
#echo ${arrayone[@]}可以按角标递增顺序输出数组内的所有元素  
echo ${arrayone[@]}
>>1 2 3 lz       
#或者  
arrayone=(      
1  
2  
3  
'lz'  
)      
#也可以单独定义数组中的元素，且可以不按角标增长顺序  
arrayone[0]=1  
arrayone[3]='lz'  
echo ${arrayone[@]}  
>>1 lz

  • 获取数组长度

    lz=(1 2 3)  
echo ${#lz[@]}  
>>3

  • 数组合并
    l1=(1 2 3)
    l2=(4 5 6)
    l3=(${l1[@]} ${l2[@]})

    或

    l1+=(${l2[@]})

从命令行向shell脚本传递参数

还有些常用参数：
$$：脚本运行的当前进程ID号
$!：后台运行的最后一个进程的ID号
$-：显示Shell使用的当前选项，与set命令功能相同（没理解）

$?：显示最后命令的退出状态，0表示没有错误，其他任何值表名有错误，例： 

#若编译成功则提示"compile successfully"  
echo gcc -o hello hello.c

if [ $? -eq 0 ]
then
    echo "compile successfully"
else 
    echo "compile fail"
fi

运算符

其他运算符和其他语言一样
需要注意的地方：
1、乘号(*)前需要加反斜杠(\)才能作为乘号使用
2、mac中的shell的expr语法是$((表达式))，此处表达式中的 ““ 不需要转义符号 “\”
`lz=expr $((23))`echo ${lz}
>>6

关系运算符（重要）

-eq：检测两数是否相等，相等返回true，与shell运算符中的==号一样
-ne：检测两数是否不等，不等返回true，与shell运算符中的!=号一样
-gt：检测左边的数是否大于右边的，如果是，返回true
-lt：检测左边的数是否小于右边的，如果是，返回true
-ge：检测左边的数是否大于等于右边的，如果是，返回true
-le：检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，返回true
例： 

val=${1} +${2}

#和是否等于3  
if [ ${val} -eq 3 ]
then
    echo "${1} + ${2} == 3"
else
    echo "${1} + ${2} != 3, == ${val}"

布尔运算符

！：非运算，表达式为true则返回false，否则返回true
-o：或运算，有一个表达式为true则返回true
-a：与运算，两个表达式都为true才返回true
例： 

if [ 1 -gt 0 -o 0 -gt 1 ]  
then
    echo "true"  
else
    echo "false"  
if
>>true

逻辑运算符

&&：逻辑与
||：逻辑或
逻辑运算符和上面的布尔运算符的-o和-a的用法相同

字符串运算符（重要）

=或==：检测两个字符串是否相等，相等返回true
!=：检测两个字符串是否不等，不相等返回true
-z：检测字符串长度是否为0，为0返回true
-n：检测字符串长度是否为0，不为0返回true
${a}：搭配if语句可以检测字符串a是否为空，不为空，返回true
例： 

str1=""  

if [ ${str1} ]
then
    echo "字符串不为空"
else
    echo "字符串为空"  
fi  

if [ -z ${str1} ]
then
    echo "字符串长度为0"  
else
    echo "字符串长度不为0"  
fi

>>字符串为空
>>字符串长度为0

文件测试运算符（重要）

-b：检测文件是否是块设备文件，如果是，则返回true
-c：检测文件是否是字符设备文件，如果是，则返回true
-d：检测文件是否是目录，如果是，则返回true
-p：检测文件是否是有名管道，如果是，则返回true
-f：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

-g：检测文件是否设置了SGID位，如果是，则返回true
-k：检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，则返回true
-u：检测文件是否设置了SUID位，如果是，则返回true

-r：检测文件是否可读，如果是，则返回true
-w：检测文件是否可写，如果是，则返回true
-x：检测文件是否可执行，如果是，则返回true

-s：检测文件是否为空（文件大小是否大于0），不为空，则返回true
-e：检测文件（包括目录）是否存在，如果是，则返回true
例： 

filedir="/home"

if [ -d ${filedir} ]
then
    echo "这是目录"  
else
    echo "这不是目录"  
fi
>>这是目录

echo（该命令会自动添加换行符）（可以理解为只是用来输出字符串的，不需要输出时，可以不使用此命令，当printf一样用就好）

1、-e：开启转义，例： 

echo -e "hello world \r\nlz"  
>>hello world
>>lz

2、原样输出字符串，不进行转义或取变量，使用单引号： 

name="lz"
#注意，是单引号
echo '${name}\r\n'  
>>${name}\r\n  

echo -e '${name}\r\nlz'#开启转义  
>>${name}  
>>lz

3、显示结果定向至文件： 

#在home路径下，重写test.txt文件  
echo "hello world" > /home/test.txt

4、显示命令执行结果 

#注意，是反引号，而不是单引号
echo `date`  
>>输出当前时间和日期  

#将时间和日期追加输出至date.txt文件中      
echo `date` >> /home/date.txt

printf(不会自带换行符)

Shell中的printf和C中的差不多，跟echo的差别也就是，printf主要用在格式化输出，例： 

#%-10s表示左对齐10个字符，不足10个字符，自动补空格，超过10个字符，则全显示
printf "%-10s %-8s %-4s\r\n" 姓名 性别 年龄  
printf "%-10s %-8s %-4d\r\n" 李人 男 24  
printf "%-10s %-8s %-4d\r\n" 李人人 男 24
printf "%-10s %-8s %-4d\r\n" 李人人人 男 24

test

test命令，常和if搭配使用，一般使用正常的if语句即可，可以不关注test

流程控制

1、if else 

#将then和fi看做if语句的花括号（{}）即可
if condition
then
    command
else
    command
fi  

#注意，最后只要一个fi即可
if condition
then
    command
elif condition
then
    command
else
    command
fi

# 简化版，[]中的表达式为真时，输出exec sueecss  
[ $? -eq 0 ] && echo "exec success"   

# 多条件判断,如果lz等于yyy并且lz1等于xxx,则输出ok  
if [[ x"${lz}" == x"yyy" ]] && [[ x"${lz1}" == x"xxx" ]]; then
    echo "ok"
fi

2、for循环
想循环一定次数，可以使用关键字seq实现，例：

#seq，默认从1开始，且步长为1，seq 3 4 100 从3开始，步长为4，到100
for var in `seq 100`
do
    command
done     

#var依次为item1、item2...itemN，按此进行循环  
for var in item1 item2 ...itemN  
do   
    command  
done    

#var依次为str的下角标所对应的元素，按此进行循环
for var in str
do
    command
done  

#对执行该脚本时输入的参数进行遍历  
for var in $*
do
    command
done  

#无线循环
for (( ; ; ))  

#结合数组，遍历数组  
lz=('f' 'y' 'i')  
for element in ${lz[@]}; do echo "${element}"; done  
>>f  
>>y  
>>i

3、while循环 

while ((condition))
do
    command
done

#例  
var=89

while ((var < 100))
do
    echo -e "${var} \c"
    let var++
done  

#无限循环
while :#或 while true
do
    command
done

4、until循环：
until循环执行一系列命令，直到条件为true时为止，写法： 

until condition
do 
    command
done

5、case语句：
case语句为多选择语句，可以用case语句进行一个值匹配，写法： 

case 值 in     
1模式/值)
    command
    ...
;;
2模式/值)
    command
    ...
;;  
*)
    command
;;  
...
esac

在Shell的case中，取值可以为变量或常数，若匹配上某模式或值时，将执行该段语句，到;;结束。并且匹配后，不会再继续向下执行(和C不同)。若无任何一值匹配时，则可使用星号通配（相当于default）

6、break，continue语句，在Shell中同样适用，用法与C相同

函数

在Shell中函数的例子（带参数）： 

functest()
{
    echo "run functest function"
    echo "the first param is $1"
}

functest 1 2 3

输入/出的重定向（重要）

因为Shell主要是用来写脚本的，操作一些文件啥的，所以重定向还是很重要的
command > file：将输出重定向到file
command < file：将输入重定向到file
command >> file: 将输出以追加方式重定向到file

下面这几个目前还不是很理解
n > file：将文件描述符为n的文件重定向到file
n >> file：将文件描述符为n的文件以追加方式，重定向到file
n >& m：将输出文件m和n合并
n <& m：将输入文件m和n合并
<<tag：将开始标记tag和结束标记tag之间的内容作为输入

注意：一般情况下，每个linux命令运行时，都会打开三个文件：
标准输入文件(stdin)，文件描述符为0，默认从stdin读取数据
标准输出文件(stdout)，文件描述符为1，默认向stdout输出数据
标准错误文件(stderr)，文件描述符为2，Shell脚本报错，会向stderr流中写入错误信息
其中stdout和stderr默认都是向屏幕输出的
默认情况下，command > file会将stdout重定向到file
默认情况下，command < file会将stdin重定向到file
如果希望stderr重定向到file，则： 

command 2 > file  

#追加
command 2 >> file

如果希望将stdout和stderr合并后重定向到file，则： 

command > file 2>&1

如果希望对stdin和stdout都重定向，则： 

#将command命令的输入stdin重定向到file1，输出stdout重定向到file2
command < file1 >file2

Here Document（重要）

Here Document是Shell中的一种特殊的重定向方式，用来将输入重定向到一个交互式Shell脚本或程序，写法： 

#将两个delimiter中的内容(document)作为命令的输入传递给command
#注意这里是命令的输入，也就是说，这个命令要求输入，才有用，并不是指紧跟在命令后的输入参数
command << delimiter  
    document
delimiter    

#例
mkdir << EOF
    testdir
EOF

/dev/null

如果希望执行某命令后，不在屏幕或文件中进行输出，则可以将command的输出重定向到/dev/null下，写法： 

command > /dev/null

#屏蔽标准输出和错误输出
command > /dev/null 2>&1

包含Shell文件

主要是指，可以将Shell文件进行相互应用，例： 

#在1.sh中(可以不升级成执行权限)
name="lz"

#在2.sh中  
#包含1.sh文件，注意./1.sh是path路径  
. ./1.sh
echo "my name is ${name}"  
>>my name is lz

交互脚本

如果需要对某个应用程序进行一些交互操作，这里提供几种方式
1、利用重定向，将输入重定向至某个文件或某块文档，但不能在交互的时候使用条件语句和循环语句
2、使用“|”管道，缺点和上面相同
3、使用expect库
此处推荐使用expect库，在ubuntu下直接apt-get install expect即可，以下例子为使用expect库对ftp应用程序进行交互操作（./ftp_put.sh） 

#! /usr/bin/expect

set openflag 1
set drthost 192.168.175.1
set localfile ./1.iso
set fcount 0

#使expect语句永久等待条件成立
set timeout -1

spawn ftp -n
send "open ${drthost}\r"
send "user anonymous xxx@126.com\r"

while { ${openflag} } {
    send "put ${localfile}\r"
    expect "*Transfer complete*"
    set fcount [expr ${fcount} + 1]
    send_user "put file ok,${fcount}\r\n"
    sleep 1
}
send "close\r"
send "bye\r"
interact

注意，如果需要在shell中嵌入expect可以单独写一个expect脚本，再在shell中调用即可，类似如下： 

#! /bin/bash

date
./ftp_put.sh
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    1、请确保node版本大于6.2
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