shell脚本编程基础（1）
一、编程基础
1.什么是程序？
程序是指：指令+数据
程序编程风格可分为：
过程式：以指令为中心，数据服务于指令（关注过程，小软件开发）
对象式：以数据为中心，指令服务于数据（关注结果，适合开发大型软件）
2.程序的执行方式
计算机：运行二进制命令
编程语言：
低级：汇编
高级：
编译：高级语言–>编译器–>目标代码 (由程序员完成编译器翻译过程，安全性相对好)
- java，C#
解释：高级语言–>解释器–>机器代码 （由电脑完成解释器翻译过程，安全性不如编译型）
- shell，perl，python
shell程序：提供了编程能力，解释执行
3.编程基本概念
编程逻辑处理方式：
顺序执行
循环执行
选择执行
shell编程：过程式、解释执行
编程语言的基本结构：种系统命令的组合
数据存储：变量、数组
表达式：a+b
语句：if
二、脚本基本格式
1.格式要求：
首行shebang机制（即声明脚本使用哪种编程语言）
1 | #！/bin/python |
2.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
3.运行脚本：
1.给予执行权限，执行
2.直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行
4.脚本规范：
脚本代码开头约定：
1.第一行一般为调用使用的语言
2.程序名，避免更改文件名为无法找到正确的文件
3.版本号
4.更改后的时间
5.作者相关信息
6.该程序的作用，及注意事项
7.最后是各版本的更新简要说明
5.脚本示例：
#!/bin/bash
# ——————————————
# Filename: hello.sh # Revision: 1.1
# Date: 2018/04/01
# Author: wangx
# Email: wangx@gmail.com
# Website: www.donlihuoguo.cn
# Description: This is the first script
# ——————————————
# Copyright: 2018 wang
# License: GPL echo “hello world”
6.脚本调试：
bash -n script 检查脚本的语法错误
bash -x script 调试脚本执行
三、变量
1.定义变量时，变量名不加$符号，如：
my_name=”wangx”
2.变量命名规则：
1.数字、字母、下划线，不能以数字开头
2.不能使用程序中的保留字：如if，for等
3.做到见名知意
注意：
- 引用变量一般需加$
赋值变量：
name=” ” 要加引号
存放多行字符时”$name”变量外加双引号可保留换行格式
3.bash变量的种类
局部变量、全局变量、本地变量、位置变量、特殊变量
局部变量：只在当前shell进程生效，对当前shell之外其他shell进程，包括父shell和子shell都无效
全局变量：生效范围在当前shell进程及其子进程；父进程变量可以传给子进程，子进程变量不可向上传给父进程
数字变量：\$10以上的变量需要加花括号${10}
特殊变量：\$1,\$@,\$*,\$#,\$0等、
\$1,\$2,…：对应第1、第2参数，shift[n]换位置
$0：命令本身
$*：传递给脚本的所有参数，每个参数合为一个字符串
$@：传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$#：传递给脚本的参数的个数
\$@$*只在被双引号包起来的时候才会有差异
set– 清空所有位置变量
注：怎么判断变量前加不加$符号？
如果命令能识别变量就不加\$,如果命令不能识别变量加\$；
养成好习惯：编完脚本将变量用unset删掉；
（）中使用的命令为一次性的，小括号中相当于在子进程中执行命令
注：小括号中所说的子进程与常规的子进程不是一回事
例如：x=1;echo $$;(echo $$)中显示进程号一致
{ ；}中使用命令时在当前shell环境中执行，不开启子进程影响当前shell环境
4.变量运算
bash中的算术运算：help let
+，-，*，/，%取余，**乘方
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))
注：算术运算过程中，空格尽量删除
条件测试过程中，能加空格地方尽量加空格
正则条件测试时，正则表达式不加引号
四、条件测试
1.测试命令：
test EXPRESSION
[ EXPRESSION ]
[[ EXPRESSION ]] 双括号一般用于左侧字符匹配右侧扩展正则表达式
注：EXPRESSION前后必须有空白字符
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
例如：#a=1;b=2
#[ $a -eq $b ]
#echo $?
#1
#a=2;b=2
#[ $a -eq $b ]
#echo $?
#0
条件性的执行操作符
&&代表条件性的AND THEN，前面执行结果$?=0时，继续执行&&后命令
||代表条件性的OR ELSE，前面执行结果$?不为0时，执行||后命令
test 与[ ]效果相同，注意括号里内容两边需加空格
- -v VAR 变量VAR是否设置
2.数值测试：
-gt 是否大于（greater-than）
-ge 是否大于等于（greater-than-or-equal）
-eq 是否等于（equal）
-ne 是否不等于（not-equal）
-lt 是否小于（less-than）
-le 是否小于等于（less-than-or-equal）
3.字符串测试：
== 是否等于
> ascii码是否大于ascii码
< 是否小于
!= 是否不等于
=~ 左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配
注：使用PATTERN匹配时，需要加双括号[[ ]]；使用扩展的正则表达式，且正则表达式不能加引号
-z 字符串是否为空，空为真，不空为假
-n 字符串是否为不空，不空为真，空为假
注：用于字符串比较时的用到的操作应该都使用引号
字符串是否为空还可用[ “$name” == “” ]来测试。
4.文件相关测试：
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
5.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 同-L
-L FILE 是否存在且为符号链接文件
-p FILE 是否存在且为管道文件
-S FILE 是否存在且为套接字文件
6.文件权限测试：
-r FILE 是否存在且有可读权限
-w FILE 是否存在且有可写权限
-x FILE 是否存在且有可执行权限
7.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
8.文件大小测试：
- -s FILE 是否存在且非空
9.文件是否打开：
-t fd：fd 文件描述符是否在终端已经打开
-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 当前有效用户是否文文件属组
注意：文件测试后跟空字符时，也反馈为True，如果要保证一个文件存在且满足测试条件时，
应表示为：例：[ -n “file” -a -d “file” ]
file文件是否存在且为目录文件
10.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
11.Bash的组合测试条件：
第一种方式：
COMMAND1 && COMMAND2 并且
COMMAND1 || COMMAND2 或者
！COMMAND 非
第二种方式：
[ EXPRESSION -a EXPRESSION ] 并且
[ EXPRESSION -o EXPRESSION ] 或者
[ ！EXPRESSION ] 非
注：优先级为：”!”最高，”-a”次之，”-o”最低
短路与&&
0&&0=0
0&&1=0
1&&0=0
1&&1=1
cmd1 && cmd2
如果cmd1为假，cmd2不需要执行，反之cmd1为真，需要cmd2执行
短路或||
0||0=0
0||1=1
1||0=1
1||1=1
cmd1 || cmd2
如果cmd1为真，cmd2不需要执行，反之cmd1为假，需要cmd2执行
异或 XOR ^
如果相同为假，反则为真
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0
0 ^ 0 = 0
注意：[ ]和test用变量时，最好加双引号””避免出问题
false || { echo cmd1 ; echo cmd2 ; }
false || (echo cmd1 ; echo cmd2)
12.使用read命令来接受输入
read 使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量
-p 指定要显示的提示
-s 静默输出，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，类型与输入重定向的<<EOF
-t N TIMEOUT为N秒，N秒内无输入将自动退出
read命令从标准输入中读取单词，并给每个单词分配一个变量
例如：
read -p “Enter a filename:” FILE 标准输入将赋予变量$FILE
read命令从标准输入中读取单词，并给每个单词分配一个变量
read 给多个变量赋值的方法：
（1）将多个变量输入一个文件中，用空格分开，输出重定向
read a b c < f
（2）用“>>>”分开：
read a b c <<< “x y z”
五、配置用户环境
1.bash的配置文件
按生效范围划分，存在两类：
全局配置：
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
个人配置：
~/.profile
~/.bashrc
2.shell登录的两种方式：
交互式登录：
1.直接输入账号密码登录
2.su – username 切换的用户
执行顺序：/etc/profile –> /etc/profile.d/*.sh –> ~/.bash_profile –> ~/.bashrc–> /etc/bashrc
非交互式的登录：
1.su usernme
2.图形界面打开的终端
3.执行脚本
4.任何其他的bash实例
执行顺序：~/.bashrc –> /etc/bashrc –> /etc/profile.d/*.sh
注：只在交互式登录生效：/etc/profile，~/.bash_profile
配置执行文件按功能划分，存在两类：
profile类和bashrc类
Profile类：为交互式登录的shell提供配置
全局生效：/etc/profile ，/etc/profile.d/*.sh
个人生效：~/.bash_profile
功用：
（1）用于定义环境变量
（2）运行命令或脚本
Bashrc类：为非交互式和交互式登录的shell提供配置
全局生效：/etc/bashrc
个人生效：~/.bashrc
功用：
（1）定义命令别名和函数
（2）定义本地变量
修改profile和bashrc文件后使生效的两种方法：
（1）重新启动shell进程
（2）.或sourc；例：.~/.bashrc
注意： .或source执行脚本表示将在当前进程运行，而不是开启一个子进程运行（配置文件一般用此方式执行）
bash执行脚本则是开启一个进程执行（运行脚本一般用此方式执行）
Bash退出任务
保存在~./.bash_logout文件中（用户）
在退出登录shell时运行
可用于：
创建自动备份
清除临时文件
清除操作历史等
特殊的变量$-
#echo $-
#hibBH
h：hash缓存功能；set -h，关闭hash功能；set +h，开启hash功能
i：代表交互式shell
m：打开监控模式
B：大括号扩展
H：history，命令操作历史
bash展开命令的优先级：
把命令行分成单个命令词
展开别名
展开大括号{}
展开波浪符~
命令替换$()和
再次把命令行分成命令词
展开文件通配（*、？等）
I/O重定向
运行命令