shell腳本編程（1）
腳本的基本格式：
程序：指令+數據
程序編程風格分爲兩種：
過程式：以指令爲中心，數據服務於指令
對象式：以數據爲中心，指令服務於數據
過程式編程有以下幾個特點：
順序執行
循環執行
選擇執行
shell編程：
過程式、解釋執行
編程語言的基本結構
數據存儲：變量、組數
表達式：a+b
語句： if
shell程序：是一個過程式的解釋器，提供了編程能力，解釋執行
程序的執行過程：先把源碼程序翻譯成機器語言（生成可執行的文件），然後解釋執行。
對於過程式編程而言，把一行源碼程序翻譯成機器語言，然後執行，在翻譯下一行的源碼程序爲機器語言，然後再次執行
對於計算機，只能識別的是二進制文件
編程語言：
低級：
彙編語言
高級：
編譯過程：高級語言>編譯器>目標代碼 如：java ，C
解釋過程：高級語言>解釋器>機器代碼 如: shell,perl,python
shell 腳本其實就是以一系列命令組合起來的文本文件，這些命令組合起來完成一個或者一項功能。
也可以這樣理解 shell腳本是包含好一些命令或聲明，並符合一定格式的文本文件
格式要求：shell程序開頭的環境指定，我們稱之爲shebang機制
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl
各種命令組合在一起，形成一個腳本
shell腳本的用途有：
自動化常用命令
執行系統管理和故障排除
創建簡單的應用程序
處理文本或文件
創建shell腳本：
使用編輯器來創建文本文件
第一行必須包括shell聲明序列：#! #!/bin/bash
添加註釋信息 以#開頭
運行腳本：
給予執行權限，通過具體的文件路徑制定文件執行
直接運行解釋器，將腳本作爲解釋器程序的參數運行
腳本調式：
bash -n /path/to/some_script 檢查腳本中是否語法錯誤
bash -x /path/to/some_script 調試執行
shell腳本格式示例
#!/bin/bash/ 開頭格式
# 註釋信息
# Author: root
# date: 20160812-08:12:08
# Vervion: 0.0.1
# Description:
# Synopsis:
echo "信息內容"
關於變量：
什麼是變量：命名的內存空間
數據存儲方式
變量作用類型：
作用：
數據存儲格式
參與運算
表示的數據範圍
類型 ：
字符
數值： 整型，浮點型
變量類型分爲兩類：
強類型：定義變量是必須指定類型、參與運算必須符合類型要求；調用未聲明變量會產生錯誤
弱類型：無需指定類型，默認均爲字符型；參與運算會自動進行隱式類型轉換；變量無須是想定義可直接調用
變量命名法則：
不能使用程序中的保留字：例如if,for等
只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭
要做到看到變量名稱就知道是什麼意思；見名知意
統一命名法則：駝峯命名法
大駝峯：兩個單詞開頭字母爲大寫
小駝峯：兩個單詞，第一個開頭爲小寫，第二個開頭爲大寫
bash中變量的種類：
根據變量的生效範圍等標準可分爲：
本地變量：生效範圍爲當前shell進程；對當前shell之外的其他shell進程包括當前shell的子shell進程均無效；簡單來說，本地變量，只能對本地使用
環境變量：生肖範圍爲當前shell進程以及子進程。
局部變量：生效範圍爲當前shelll進程中某代碼片段（通常指的是函數）
位置變量：$1,$2,$3,....表示，用於讓腳本在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給它的參數
特殊變量：
$? 上個命令是否執行成功
$0 表示命令本身
$# 傳遞給腳本參數的個數
$* 傳遞給腳本的所有參數
$@ 引用傳遞給腳本的所有參數
pstree 查看樹形結構的進程
本地變量：
變量賦值： name='value' (值) 值可以引用
1 可以是直接字符串 例如 name="root"
2 變量引用 例如 name="$username"
3 命令引用 例如 name=`命令`，name=$(命令)
變量引用：$name,${name}
"" 弱引用，其中的變量引用會被替換成變量值
'' 強引用， 其中的便碧昂引用不會被替換變量值,而且保持原字符串
顯示已經定義的所有變量：set
銷燬變量：unset namme
練習
1編寫腳本/root/bin/systeminfo.sh,顯示當前主機系統信息，包括主機名，IPV4地址操作系統版本，內核本本，CPU型號，內存大小，硬盤大小
~]# vim systeminfo.sh
#!/bin/bash
#
ip=`ifconfig | grep 'inet\>' | grep -v '127.0.0.1' | tr -s ' ' | cut -d' ' -f3`
cpu=`lscpu | grep -i "model name:"`
neicun=`free -h |sed -n '2p' |tr -s ' ' | cut -d' ' -f2`
cipan=`fdisk -l | sed -n '2p' | sed -r 's/.*[[:space:]]([0-]9.*M).*/\1/g'`
echo 'hostname:'`hostname`
echo 'hostip:'$ip
echo 'OS version:'`cat /etc/redhat-release`
echo 'neihe:'`uname -r`
echo 'cpu:'$cpu
echo 'neicun:'$neicun
echo 'cipan:'$cipan
保存退出，chmod +x systeminfo.sh 加上執行權限，可直接運行
2編寫腳本/root/bin/backup.sh,可實現將/etc/目錄備份到/root/etcYYYY-mm-dd中
~]# vim backup.sh
#!/bin/bash
backdir="/root/etc$(date +%F)"
cp -a /etc/. $backdir && echo "comon $backdir stop."
保存退出，chmod +x backup.sh 加上執行權限可直接運行
3 編寫腳本/root/bin/disk.sh，顯示當前硬盤分區 中空間利用最大的值
#!/bin/bash
#
cipanname=`df |grep '/dev/sd' | tr -s ' '|sort -nr -t' ' -k5|cut -d' ' -f1`
shiyonglv=`df |grep '/dev/sd' | tr -s ' '|sort -nr -t' ' -k5|cut -d' ' -f5`
echo $cipanname
echo $shiyonglv
保存退出，chmod +x disk.sh 加上執行權限可直接運行
4 編寫腳本/root/bin/links.sh，顯示正在連接本主機的每個遠程主機的IPV4地址和連接數，並按連接輸從大到小排序
#!/bin/bash
#
echo -e "lianjie: \n\tlianjieshu\tip"
netstat -nt |tr -s ' '|cut -d' ' -f5| tr -cs '0-9.' '\n'|egrep '([0-9]+.){3}[0-9]+'|sort|uniq -c|sort -nr|tr -s ' ' '\t'
環境變量；
變量聲明、賦值
export name=值 輸出 名稱 值
declare -x name=值 聲明 選項 名稱 值
變量引用： $name,${name}
顯示所有的環境變量：
export
env
printenv
銷燬 ： unset name
bash中有許多內建的環境變量：PATH,SHELL,USRE,UID,HISTSIZE,HOME,PWD,OLDPWD,HISTFILE,PS1
只讀變量：只能讀，但不能修改和刪除
readonly name 只讀
declare -r name 聲明
位置變量：在腳本代碼中調用通過命令傳遞給腳本的參數
$1,$2,$3... 對應調用第1.第2第3等參數
$0 表示命令本身
$* 傳遞給腳本的所有參數,全部參數何爲一個字符串
$@ 引用傳遞給腳本的所有參數，每個參數爲獨立字符串
$# 傳遞給腳本參數的個數,
$@ $* 只有在被雙引號包起來時候纔會有差異
bash中的算數運算：help let
+,-,*,/,% 取模式（取值）**（乘方）
實現算數運算：
1 let var=算數表達式
2 var =$[算數表達式] ]# number=$[2**3] ~]# echo $number
3 var =$((算數表達式)) ~]# number=$((2**3)) ~]# echo $number
4 var =$(expr表達式 arg1 arg2 arg3...) 如A=$(expr $B \* $C)
5 declare -i var = 數值
6 echo '算數表達式' | bc
注意：*乘法符號有些場景中需要轉義
bash有內建的隨機數生成器：$RANDOM(1-32767)
echo $[$RANDOM%50] 表示0-49之間的隨機數
echo $[$RANDOM%50+2] 表示1-50之間的隨機數
增強型賦值：
+=，-=，*=，/=，%=
使用方法：let var+=5 var值就是5
自增，自減
let var+=5 var=5
let var++ 在原有的數值上面加上1 比如原先設定的是5執行一次let var++就相當於加上數值1
let var-=1 在原有的數值上面減去1個數值
let var-- 在原有的數值上面減去1個數值
練習
5 寫一個腳本/root/bin/sumid.sh,計算/etc/passwd文件中的第10個用戶和第20個用戶之和
~]# vim sumdi.sh
#!/bin/bash
#
uid1=`sed -n '10p' /etc/passwd | cut -d: -f3`
uid2=`sed -n '20p' /etc/passwd | cut -d: -f3`
let sumid=$uid1+$uid2
echo -e "The 10 user ID is $uid1 ;\nthe 20 user ID is $uid2 ;\n\tthe sum of two users ID is $sumid ."
保存退出 chmod +x sumid.sh 加上執行權限
6寫一個腳本/root/bin/sumfile.sh,統計/etc, /var, /usr目錄中共有多少個一級子目錄和文件
~]# vim sumfile.sh
#!/bin/bash
#
file1=`ls -A /etc | wc -l`
file2=`ls -A /var | wc -l`
file3=`ls -A /usr | wc -l`
let sumfile=$file1+$file2+$file3
echo "$sumfile"
邏輯運算
在shell編程當中支持一些邏輯運算： true1 真爲1 false0 假爲0
與運算：
1與1=1 1&&1=1 1和任何數相與 是原值 1和1相與爲原來的值1
1與0=0 1&&0=0 0和任何數相與 是0 1和0相與爲原來的值0
0與1=0 0&&1=0 0和1相與 等0
0與0=0 0&&0=0
或運算：
1或1=1 1||1=1 只要有一個是真結果就爲真，
1或0=1 1||0=1 只要兩個都是假結果就爲假，
0或1=1 0||1=1
0或0=0 0||0=0
非運算：
！1=0 非真 則爲假
！0=1 非假 則爲真
短路運算：
短路與：
第一個爲0， 結果必定爲0 命令1與命令2
第一個爲1，第二個必須要參與運算 假0 假0 如果命令1成功將執行2
如果命令1失敗，將不執行命令2
短路或：
第一個爲1，結果必定爲1 命令1命令2 如果命令1執行成功將不執行命令2
第一個爲0，第二個必須要參與運算 真1 真1 如果命令1執行不能功執行命令2
異或：^
異或的兩個值，相同爲假，不同爲真 ‘異性相吸 ，同性爲假’ 兩個值相同爲假，不相同則爲真
兩種聚集命令的方法：
複合式：date; who| wc -l
命令會一個接一個地運行 順序執行，從左往右生效
子shell：（date;who | wc -l）>> /tmp/tarce
可以執行單個體命令
（date; who）| wc -l可以先執行括號裏面的命令
退出狀態進程使用退出狀態來報告成功或失敗
0 表示成功 ，1-255 代表失敗
$? 變量保存最近的命令退出狀態
例如 echo $? 可以查看上一條命令是否成功或失敗
自定義退出狀態碼： exit
注意：
1 腳本中一旦遇到exit命令，腳本會立即終止；終止退出狀態取決於exit命令後面的數字
2 如果未給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的退出狀態碼取決於腳本中執行的最後一條命令的狀態碼
條件測試：
判斷某需求是否滿足，需要有測試機制來實現；
專用的測試表達式需要有測試命令輔助完成測試過程；
若真，返回的是0
若假，返回的是1
測試命令：
test 表達式 $w = $r
test [表達式] ] [ $w = $r ]
test [[表達式]] ] [[ $w = $r ]]
注意：表達式 前後必須有空白字符
條件性的執行操作符：
根據退出狀態而定，命令可以有條件地運行
命令1 && 命令2 短路與， 命令1成功，將執行命令2 ，如果命令1失敗，將不執行命令2
命令1 || 命令2 短路或， 命令1成功，將不執行命令2 ，如果命令1失敗，將執行命令2
bash 的測試類型
數值測試：
-gt 是否大於
-ge 是否大於等於
-eq 是否等於
-ne 是否不等於
-lt 是否小於
-le 是否小於等於
字符串測試：
== 是否等於
> 是否大於
< 是否小於
!= 是否不等於
=~ 左側字符串是否能夠被右側的表達式所匹配
注意;此表達式一般用於` `
-z 字符串 字符串是否爲空，空爲真、不空爲假
-n 字符串 字符串是否不空， 不空爲真，空爲假
注意：用於字符串比較時的用到的操作數都應該使用引號
文件測試 ：
存在性測試：
-a file 同-e
-e file 文件存在性測試，存在爲真，否者爲假；
存在性和類別測試：
-b file 是否存在且爲塊設備文件
-c file 是否存在且爲字符設備文件
-d file 是否存在且爲目錄文件
-f file 是否存在且爲普通文件
-h file 或者 -L file 存在且爲符號鏈接文件
-p file 是否存在且爲命名管道文件
-S file 是否存在且爲套接字文件
文件權限測試：
-r file 是否存在並且可讀
-w file 是否存在並且可寫
-x file 是否存在並且可執行
文件特殊權限測試：
-g file 是否存在且擁有sgid 的權限
-u file 是否存在切擁有suid 的權限
-k file 是否存在且擁有sticky的權限
文件大小測試：
-s file 是否存在且非空
文件是否打開：
-t fd 文件描述符是否已經打開並且與某終端相關
-N file 文件上一次杜宇之後是否被修改過
-O file 當前有效用戶是否爲文件屬主
-G file 當前有效用戶是否爲文件屬組
雙目測試：：
file1 -ef file2 文件1和文件2 是否指定向同一個設備上的相同inode 是否爲同一個文件
file1 -nt file2 文件1是否新於文件2
file1 -ot file2 文件1是否舊與文件2
組合測試條件：
第一種方式：
命令1 && 命令2 並且
命令1 || 命令2 或者
！命令 非
例如 [ -e file ] && [ -r file ]
第二種方式：
表達式1 -a 表達式2 並且
表達式1 -o 表達式2 或者
！表達式 非
練習
編寫腳本/root/bin/nologin.sh和login.sh,實現禁止和允許普通用戶登錄系統。
#！/bin/bash
#
[ -f /etc/nologin ] && echo "user disable login already" || (touch /etc/nologin; echo user disable login )
禁止普通用戶登錄
#！/bin/bash
#
[ -f /etc/nologin ] && (rm -f /etc/nologin;echo user enable login) || echo user disable login already
允許普通用戶登錄
計算1+2+3+...+100的值
#!/bin/bash
#
shuzi=`echo {1..100}|tr ' ' '+'| bc`
echo $shuzi