脚本编程基础

程序编程风格

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

程序的执行方式

计算机：运行二进制指令
编程语言：人与计算机之间交互的语言
低级编程语言
机器：二进制的0和1的序列，称为机器指令。与自然语言差异太大，难懂、难写
汇编：用一些助记符号替代机器指令，称为汇编语言
????如：ADD A,B 将寄存器A的数与寄存器B的数相加得到的数放到寄存器A中
????汇编语言写好的程序需要汇编程序转换成机器指令
????汇编语言稍微好理解，即机器指令对应的助记符，助记符更接近自然语言

高级编程语言

编译：高级语言-->编译器-->机器代码-->执行
????C，C++
?解释：高级语言-->执行-->解释器-->机器代码
????shell，python，php，JavaScript，perl

shell脚本

包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件

格式要求

首行声明序列
???#!/bin/bash
添加注释
???注释以#开头
运行脚本
???给予脚本执行权限，在命令行指定脚本的绝对或相对路径
???直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

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

脚本调试

检测脚本中的语法错误
??bash -n path

调试执行

bash -x path

Shell中变量命名法则

1、不能使程序中的保留字：例如if,for
2、只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
3、见名知义
4、统一命名规则：驼峰命名法

Shell中命名建议规则

1、变量名大写
2、局部变量小写
3、函数名小写
4、用英文名字，并体现出实际作用

bash中变量的种类

根据变量的生效范围等标准划分下面变量类型

局部变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell进程均无效
环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
本地变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数
位置变量：$1,$2,...来表示，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：$?,$0,$,[email?protected],$#,$$
??$0 这个程式的执行名字
??$n 这个程式的第n个参数值，n=1..9，n=10...时，用${n}表示
??$* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
??$# 这个程式的参数个数
??$$ 这个程式的PID(脚本运行的当前进程ID号)
??$! 执行上一个背景指令的PID(后台运行的最后一个进程的进程ID号)
??$? 执行上一个指令的返回值 (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)
??$- 显示shell使用的当前选项，与set命令功能相同
[email?protected] 跟$*类似，传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串

局部变量

变量赋值：name=‘value’
可以使用引用value
?(1) 可以是直接字串：name=“root"
?(2) 变量引用：name="$USER"
?(3) 命令引用：name=COMMAND
???name=$(COMMAND)
变量引用：${name} 或者 $name
?" " 弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值
?‘ ‘ 强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串

显示已定义的所有变量：set
删除变量：unset name

环境变量

变量声明、赋值：
??export name=VALUE
??declare -x name=VALUE
变量引用：
??$name,${name}
显示所有环境变量：
??env
??printenv
??export
??declare -x
删除变量
?unset name

算术运算

bash中的算术运算:help let
??+,-,*,/,%取模（取余）,**（乘方），乘法符号有些场景中需要转义
实现算术运算：
??(1) let var=算术表达式
??(2) var=$[算术表达式]
??(3) var=$((算术表达式))
??(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
??(5) declare –i var = 数值
??(6) echo ‘算术表达式’ | bc
bash有内建的随机数生成器变量：$RANDOM（0-32767）
??示例：生成 0 - 49 之间随机数
????echo $[$RANDOM%50]

赋值

增强型赋值：
??+=,-=,*=,/=,%=
let varOPERvalue
?例如:let count+=3
??自加3后自赋值
??自增，自减：
????let var+=1
????let var++
????let var-=1
????let var--

逻辑运算

rue，false
??1，0
与: &
??1与1=1
??1与0=0
??0与1=0
??
或 ：|
??1或1=1
??1或0=1
??0或1=1
??0或0=0
非: !
??!1=0??!true
??!0=1??!false
异或：^
??异或的两个值，相同为假，不同为真 ?
短路运算
短路与
??第一个为0，结果必定为0
??第一个为1，第二个必须要参与运算
短路或
??第一个为1，结果必定为1
??第一个为0，第二个必须要参与运算

示例

正确是1，错误是0

与运算:

或运算

非：取反：

AB值进行对调

短路与 &&

短路或 ||

与 && ：
成功继续往后执行

失败就无需往后执行

或 || :
失败继续往后执行，成功则无需往后执行

与或：

条件测试

判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现 专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程 ?
评估布尔声明，以便用在条件性执行中 ：
??若真，则返回0
??若假，则返回1 ?
测试命令：
??test EXPRESSION
??[ EXPRESSION ]
??[[ EXPRESSION ]]
注意：EXPRESSION前后必须有空白字符

bash的数值测试

-v VAR
??变量VAR是否设置
??示例：判断 NAME 变量是否定义
????????[ -v NAME ] ?
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

bash的字符串测试

字符串测试：
??-z "STRING" 字符串是否为空，空为真，不空为假
??-n "STRING" 字符串是否不空，不空为真，空为假
??= 是否等于 > ascii码是否大于ascii码
??< 是否小于
??!= 是否不等于
??== 左侧字符串是否和右侧的PATTERN相同
??注意:此表达式用于[[ ]]中，PATTERN为通配符
??=~ 左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配
??注意: 此表达式用于[[ ]]中；扩展的正则表达式

Bash的文件测试

存在性测试
??-a FILE：同 -e
??-e FILE: 文件存在性测试，存在为真，否则为假 ?
存在性及类别测试
??-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 -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

Bash的文件权限测试

文件权限测试：
??-r FILE：是否存在且可读
??-w FILE: 是否存在且可写
??-x FILE: 是否存在且可执行 ?
文件特殊权限测试：
??-u FILE：是否存在且拥有suid权限
??-g FILE：是否存在且拥有sgid权限
??-k FILE：是否存在且拥有sticky权限

Bash的文件属性测试

文件大小测试：
??-s FILE: 是否存在且非空 ?
文件是否打开：
??-t fd: fd 文件描述符是否在某终端已经打开
??-N FILE：文件自从上一次被读取之后是否被修改过
??-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: FILE1是否是FILE2的硬链接
??FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2（mtime）
??FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2

Bash的组合测试条件

第一种方式：
??[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且
??[ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者
??[ ! EXPRESSION ] 取反
??-a 和 -o 需要使用测试命令进行，[[ ]] 不支持 ?
第二种方式：
??COMMAND1 && COMMAND2 并且，短路与，代表条件性的AND THEN
??COMMAND1 || COMMAND2 或者，短路或，代表条件性的OR ELSE
??! COMMAND 非
??示例：
??[ -f “$FILE” ] && [[ “$FILE”=~ .*.sh$ ]]

示例:

test：

[ ] :

判断用户magedu：如果存在则输出结果，如果不存在则创建该用户并输出结果

判断用户wang：如果存在则输出结果，如果不存在则创建该用户并输出结果

[[ ]] :支持正则表达式，通配符
=后跟的是扩展正则表达式;

==后面跟的是通配符

找.log/.xlog结尾的文件，输出结果

如果hello.sh这个文件是.sh后缀的，则添加执行权限，

如果hello.txt文件是.sh后缀，则添加执行权限，如果不是则不添加

看文件hello.txt是.sh后缀或者.txt后缀

-gt -a -o -lt :
判断n的数值是否大于等于90并且小于等于100；判断n的数值是否大于等于90或者小于等于100

-f -a -r : 判断/etc/issue是否为一个文件并且是否可读

练习

编写脚本 hostping.sh，接受一个主机的IPv4地址做为参数，测试是否可连 通。如果能ping通，则提示用户“该IP地址可访问”；如果不可ping通，则提 示用户“该IP地址不可访问”

编写脚本 checkdisk.sh，检查磁盘分区空间和inode使用率，如果超过80%， 就发邮件警告空间将满

编写脚本 nologin.sh和 login.sh，实现禁止和允许普通用户登录系统
禁止：

允许:

使用read命令来接受输入

使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量
常用选项

-p 指定要显示的提示
-s 静默输入，一般用于密码
-n N 指定输入的字符长度N
-d ‘字符’ 输入结束符
-t N TIMEOUT为N秒
read 从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量 所有剩余单词都被分配给最后一个变量
read -p “Enter a filename: “ FILE

示例:

read -p :指定要显示的提示

read -sp : 隐藏输入的密码

read -n ：只取前三个字符

read -d :看到指定字符就结束

read -t : 以秒为单位，超时不输则直接退出

练习

编写脚本 hostping.sh，让用户输入IP，测试是否可连通。如果能ping通，则提示用户“该IP地址可访问”；如果不可ping通，则提 示用户“该IP地址不可访问”

条件选择if语句

择执行： ?
注意：if 语句可嵌套 ?
单分支
??if 判断条件;then
????条件为真的分支代码
??fi ?
双分支
??if 判断条件; then
????条件为真的分支代码
??else
????条件为假的分支代码
??fi
多分支
??if 判断条件1; then
????条件1为真的分支代码
??elif 判断条件2; then
????条件2为真的分支代码
??elif 判断条件3; then
????条件3为真的分支代码
??else
????以上条件都为假的分支代码
??fi ?
逐条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句

练习

双分支
编写脚本IP提示用户不可访问，如果不是非法IP则提示可访问

多分支
编写脚本，根据BMI进行身体质量衡量