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Linux學習從入門到打死也不放棄，完全筆記整理（持續更新）
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筆記整理開始時間：2018年4月12日11:37:35
本章內容：
編程基礎
腳本基本格式
變量
運算
條件測試
配置用戶環境
編程基礎：
程序：指令+數據
程序編程風格：
過程式：以指令爲中心，數據服務於指令
面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然後用函數把這些步驟
一步一步實現，使用的時候一個一個依次調用就可以了
對象式：以數據爲中心，指令服務於數據
面向對象是把構成問題事務分解成各個對象，建立對象的目的不是爲
了完成一個步驟，而是爲了描敘某個事物在整個解決問題的步驟中的行爲
shell程序：提供了編程能力，解釋執行
是對一堆Linux命令的邏輯化處理
程序的的執行方法：
計算機：運行二進制指令
編程語言：
低級：彙編
高級：
編譯：高級語言-->編譯器-->目標代碼
在編譯時將代碼轉換成2進制
java，c#
解釋：高級語言-->解釋器-->機器代碼
在程序執行時才轉換成2進制
shell，perl，python
編程基本概念：
編程邏輯處理方式
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：
各種系統命令的組合
數據存儲：變量、數組
表達式：a + b
語句：if
shell腳本基礎：
shell腳本：
包含一些命令或聲明，並符合一定格式的文本文件
格式要求：首行shebang機制
#!/bin/bash shell
#!/usr/bin/python python
#!/usr/bin/perl perl
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：
第一步：使用文本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
註釋以#開頭
第二步：運行腳本
給予執行權限，+x,在命令行上指定腳本的絕對或相對路徑
/root/hello
直接運行解釋器(bash)，如：
bash /root/hello
cat ff115 |bash
PS：source 執行程序 表示腳本會在當前shell運行不開啓子進程
腳本規範：
1.第一行一般爲調用使用的語言
2.程序名，避免更改文件名爲無法，正確找到的文件
（如不要取名bash，或者其他存在的程序名）
3.版本號
4.更改後的時間
5.作者相關信息
6.該程序的作用。以及注意事項
7.最後是各版本的更新簡要說明
腳本基本結構
#!shebang
configuration_variables 配置變量
function_definitions 定義函數
main code 主要代碼
腳本調試：
檢測腳本中的語法錯誤
bash -n hello.world
如：
[root@sentos7 ~/bin]#bash -n ceshi
ceshi: line 2: unexpected EOF while looking for matching `"'
ceshi: line 7: syntax error: unexpected end of file
調試執行：
bash -x hello.world
PS:
bash -n 只檢查語法錯誤
如果是語法錯誤後續命令不執行
如果是命令not found 後續會繼續執行
bash -x +代表深度，直接執行+，被調用執行++
腳本內不支持別名，也無法添加別名
變量：命名的內存空間
數據存儲方式：
把程序中準備使用的數據賦給一個簡短、易於記憶的名字
類型：
字符型
數值：×××，浮點型
作用：
數據存儲
參與運算
表示數據範圍
強類型：
變量不經過強制轉換，它永遠是這個數據類型，不允許隱式的類型轉化。一般
定義變量時必須指定類型，參與運算必須符合類型要求；調用未聲明變量會
產生錯誤。
如jave c#
弱類型：
語言的運行時會隱式做數據類型轉換。無須指定類型，默認均爲字符型，參
與運算會自動進行隱式類型轉換，變量無須事先定義可直接調用
如：bash不支持浮點數， php
變量命名法則：
1.不能使用程序中的保留字；例如：if ，for
2.只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭
3.見名知義
4.統一命名規則：駝峯命名法
bash中變量的種類：
根據變量的生效範圍等標準等標準劃分下面變量類型：
局部變量：
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
環境（全局）變量：
生效範圍爲當前shell進程及其子進程
本地變量：生效範圍爲當前shell進程中某代碼片段，通常指函數
位置變量：$1,$2,..${10}..來表示，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：
$?,$0,$*,$@,$#,$$
$? 前一個命令的退出狀態，成功爲0，不成功爲非0
局部變量：
變量賦值：name='value'
可以使用引用value：
1.可以是直接字串； name=‘root’
2.變量引用： name=$USER
3.命令引用： name=`command`
name=$(cmd)
ps:
變量一旦賦值，除非重新賦值，否則所佔內存空間不變，值不變
name1=name2的情況
就算賦值之後name2的值改變了，name1的值保持不變
i=100 賦值爲字符，不問數字類型
變量引用：
${name} $name
"":弱引用，其中的變量引用會被替換爲變量值，如
[root@sentos7 ~/bin]#echo "$PS1"
\[\e[1;35m\][\u@\h \w]\$\[\e[0m\]
'':強引用，其中的變量引用不會被替換爲變量值，而保持原字符串
[root@sentos7 ~/bin]#echo '$PS1'
$PS1
顯示已經定義的所有變量：set
刪除變量： unset name
PS:
pstree -p 進程tree
echo $$ 當前進程的進程編號
echo $PPID 父進程的進程編號
練習1
1、編寫腳本/root/bin/systeminfo.sh,顯示當前主機系統信息，包括主機名，
IPv4地址，操作系統版本，內核版本，CPU型號，內存大小，硬盤大小
2、編寫腳本/root/bin/backup.sh，可實現每日將/etc/目錄備份到
/root/etcYYYY-mm-dd中
3、編寫腳本/root/bin/disk.sh,顯示當前硬盤分區中空間利用率最大的值
4、編寫腳本/root/bin/links.sh,顯示正連接本主機的每個遠程主機的IPv4地址
和連接數，並按連接數從大到小排序
環境變量：
變量聲明，賦值：
export name=Value 相當於name=Value；export name
declare -x name2=Value
let c=name+name2；export c
變量引用：$name,${name2}
顯示所有環境變量：
env
printenv
export
declare -x
刪除變量：
unset name
bash內建的環境變量：
PATH:
SHELL:
USER:
UID:
HOME:
PWD:
SHLVL: 當前shell層數
LANG: 語言鍵盤、字符編碼
MAIL： 當前用戶mail目錄
HOSTNAME:
HISTSIZE:
_: 前一個命令的最後一個參數
只讀和位置變量：
只讀變量：只能聲明，但不能修改和刪除
聲明只讀變量：
readonly name
declare -r name
查看只讀變量：
readonly -p
位置變量：再腳本代碼中調用通過命令行傳遞給腳本的參數
$1,$2,..${10}..: 對應相應第1,2..10..個參數
腳本中命令：shift[n] 可以傳遞參數位置，如：
shift 可以將原本$2,變成$1
shift 3 將原$4變成$1
$0 命令本身，名字
默認帶路徑，可以用 `basename $0`取出來
$0 如果是軟鏈接的話 $0會顯示各自軟鏈接的名字
$* 傳遞給腳本的所有參數，全部參數合爲一個字符串
$@ 傳遞給腳本的所有參數，每個參數爲獨立字符串
$# 傳遞給腳本的參數的個數
$@ $* 在腳本調用腳本傳遞參數時，如果用"$*",會將所有參數當成一個
字符串傳遞
$* $@ "$@" 會將每個參數單獨傳遞
set -- 清空所有位置變量
退出狀態
進程使用退出狀態來報告成功或失敗
$? 保存最近的命令退出狀態
0 成功
1-255 失敗
例如：
ping -c1 172.20.3.14 &>/dev/null
echo $?
退出狀態碼：
bash 自定義退出狀態碼
exit [n] 自定義退出狀態碼
注意：
腳本中一旦遇到exit命令，腳本會立即終止；終止退出狀態取決於
exit命令後面的數字
如果沒有給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的退出狀態碼取決於腳本
中執行的最後一條命令的狀態碼
算術運算：let
bash中的算術運算：help let
常用算術：
+，-，*，/，%（取模 取餘），**（乘方），id++，id--，
實現算術運算的格式：
1. let var=算術表達式
let z=x+y；let x++；let y=x**2；
let z=(3*x+4*y/3)-2*x
2. var=$[算術表達式]
z=$[(3*x+4*y/3)-2*x]
3. var=$((算術表達式))
z=$(((3*x+4*y/3)-2*x))
4. var=$(expr arg1 arg2 arg3...)
如：z=$(expr $x + $y) 表示z=x+y
*需要寫成\*
5. declare -i var=數值（可以使是算式）
declare -i x=x+y
declare -i x=3*x+y*4/2
6. echo ’算術表達式‘ |bc
bash有內建的隨即數生成器：$RANDOM(0-32676)
echo $[$RANDOM%50]: 0-49之間隨機數
賦值：
增強型賦值：
+=，-=，*=，/=，%=
let x+=3；x-=1；x*=5；x/=4
+3 -1 *5 /4
shell不支持浮點計算，所以除法會有商整取餘
自增，自減
let x+=1；let x++
let x-=1；let x--
練習2
1、編寫腳本/root/bin/sumid.sh，計算/etc/passwd文件中的第10個用戶和第
20用戶的ID之和
2、編寫腳本/root/bin/sumspace.sh，傳遞兩個文件路徑作爲參數給腳本，計
算這兩個文件中所有空白行之和
3、編寫腳本/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
邏輯運算
與： &
或： |
非： ！
！1=0
！0=1
短路運算:
cmd1 && cmd2
如果cmd1爲假，cmd2不需要執行，反之cmd1爲真，需要cmd2執行
cmd1 || cmd2
如果cmd1爲真，cmd2不需要執行，反之cmd1爲假，需要cmd2執行
cmd1 && cmd2 || cmd3 要求cmd2必真
cmd1爲真，執行cmd2
爲假，執行cmd3
異或：^ XOR
二進制運算，同爲0 異爲1
a=5;b=6;echo $a $b;a=$[a^b];b=$[a^b];a=$[a^b];echo $a $b
將a b的值互換
ture 和false
只返回真或者假，不做任何操作
true && echo hello
false && echo hello||echo nihao
條件測試：test
判斷某需求是否滿足，需要由測試機制來實現
專用的測試表達式需要由測試命令輔助完成測試過程
評估布爾聲明，以便用在條件性執行中
若真 則返回0
若假 則返回1
測試命令：
test expression 如：test a = b ；echo $?
[ $a = b ] && echo ture || echo false
[[ $a =~ pattern ]]
表達式epression 前後必須有空白字符
根據退出狀態而定，命令可以有條件的執行
&& 代表條件性的and then
|| 代表條件性的 or else
例如：
grep -q no_such_user /etc/passwd || echo 'NO such user'
id usera &>/dev/null && echo "usera is exist" || useradd usera
長格式的例子：
test "$A" == "$B" && echo "Strings are equal"
[ "$A" == "$B" ]
test "$A" -eq "$B" && echo "Integers are equal"
[ "$A" -eq "$B" ]
bash的數值測試：
-v var
變量是否設置 test -v var && echo hello||echo nihao
[ -v var ] && set || not set
PS:
此處使用變量var前不可加"$",否則判斷異常
數值測試：
-gt 是否大於 [ $A -gt $B ]
-ge 是否大於等於
-eq 是否等於
-ne 是否不等於
-lt 是否小於
-le 是否小於等於
bash的字符串測試：
== 是否等於 等於爲真，0
> ascii碼是否大於ascii碼
< 是否小於
!= 是否不等於 不等於爲真，0
=~ 左側字符串是否能夠被右側的pattern所匹配
注意：此表達式一般用於[[ ]]中，支持擴展的正則表達式
-z "string" 字符串是否爲空，空爲真，不空爲假
-n "string" 字符串是否不空，不空爲真，空爲假
注意： 用於字符串比較時用到的操作數都應該使用引號
[[ ]]使用pattern時 表達式 不能加引號 ，也不能識別\< \> \b
判斷是否爲空也可以：
[ x = x"$a" ] && echo ture || echo false
練習3：
1、編寫腳本/root/bin/argsnum.sh，接受一個文件路徑作爲參數；如果參數
個數小於1，則提示用戶“至少應該給一個參數”，並立即退出；如果參數個數
不小於1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數
2、編寫腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做爲參數，測
試是否可連通。如果能ping通，則提示用戶“該IP地址可訪問”；如果不可
ping通，則提示用戶“該IP地址不可訪問”
3、編寫腳本/root/bin/checkdisk.sh，檢查磁盤分區空間和inode使用率，如
果超過80%，就發廣播警告空間將滿
Bash的文件測試：
存在性測試：
-a file 同 -e
-e file 文件存在性測試，存在爲真，否則爲假
存在性及類別測試
-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 -L file 是否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
Bash的文件權限測試：
文件權限測試：
-r file 是否存在且可讀
-w file 是否存在且可寫
-x file 是否存在且可執行
文件特殊權限測試：
-u file 是否存在且擁有suid權限
-g file 是否存在且擁有sgid權限
-k file 是否存在且擁有sticky權限
Bash的文件屬性測試：
文件大小測試：
-s file 是否存在且爲空
文件是否打開
-t fd：fd 文件描述符是否在某終端已經打開
-N file 文件自從上一次被讀取之後是否被修改過
-O file 當前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 file1是否是file2的硬鏈接
file1 -nt file2 file1是否新於file2 （mtime）
file1 -ot file2 file1是否舊與file2
Bash的組合測試條件：
第一種方式：
cmd1 && cmd2 且
cmd1 || cmd2 或
！cmd 非
如： [[ -r FILE ]] && [[ -w FILE ]]
第二種方式：
[ expression1 -a expression2 ] 並且
[ expression1 -o expression2 ] 或者
[ ！expression ] 非
例：
[ -z "$HOSTNAME" -o "$HOSTNAME" == "localhost.localdomain" ] &&
hostname www.magedu.com
[ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab
PS:
&&（-a） ||（-o）可連續使用
[ -r "$1" -a -w "$1" -a -x "$1" ] && echo ture || false
[ -a "$1" ] && [ -r "$1" ] && [ -w "$1" ] && [ -x "$1" ] && echo ture || false
只要有一個爲假，就返回假
[ -r "$1" -o -w "$1” -o "$1" ] && echo ture || false
[ -r "$1" ] || [ -w "$1" ] || [ -x "$1"] && echo ture || false
只要一個爲真，則返回爲真
練習：
1、編寫腳本/bin/per.sh,判斷當前用戶對指定參數文件，是否不可讀並且不可寫
2、編寫腳本/root/bin/excute.sh ，判斷參數文件是否爲sh後綴的普通文件，如
果是，添加所有人可執行權限，否則提示用戶非腳本文件
3、編寫腳本/root/bin/nologin.sh和login.sh,實現禁止和充許普通用戶登錄系統
read：
使用read來把輸入值分配給一個或多個shell變量
-p 指定要顯示的提示，如：
read -p "Please input your name: " name
-s 靜默輸入，一般用於密碼，如：
read -s -p "Please input your password: " passw
-n N 指定輸入的字符長度N
指定長度之後，如達到長度，後續指令不會換行，直接在輸入的內容之後顯示了
想要達到換行的目的，需要下一行加上
echo "" 但是如果手動回車則會顯示一行空行
-d '字符' 輸入結束符 到此字符直接結束輸入
read -t 20 -n 20 -p "Please input you ID, end with'#' : " ID
與-n類似，也是不會換行
-t N TIMEOUT爲N秒
timeout並不會退出腳本，而是會執行後續指令
read 如果從標準輸入中讀取值，給每個單詞分配一個變量
所有剩餘單詞都被分配給最後一個變量
不支持管道接受標準輸入 | read name
bash如何展開命令行
把命令行分成單個命令詞
展開別名
展開大括號的聲明（{}）
展開波浪符聲明（~）
命令替換$()和（``）
再次吧命令行分成命令詞
展開文件通配（*、？、[abc]等等）
準備I/O重導向（<,>）
運行命令
防止擴展：
反斜線 \ 會使隨後的字符按原意解釋
$ echo your cost:\$5.00
your cost:$5.00
加引號來防止擴展
單引號'' 防止所有擴展
雙引號"" 也防止所有擴展，但是以下情況例外
$ --變量擴展
`` $() --命令替換
\ --禁止單個字符擴展
！ --歷史命令替換
bash的配置文件：
按生效範圍劃分、存在兩類
全局配置：
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
個人配置：
~/.bash_profile
~/.bashrc
shell登錄兩種方式
交互式登錄：
1）直接通過終端輸入賬號密碼登錄
2）使用 su - username 切換的用戶
執行順序：
/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> ~/.bash_profile -->
~/.bashrc --> /etc/bashrc
非交互式登錄：
1）su username
2）圖形界面下打開的終端
3）執行腳本
4）任何其他的bash實例
執行順序：~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh
按功能劃分：
profile類：
爲交互式登錄的shell提供配置
全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
個人：~/.bash_profile
功能：
用於定義環境變量
運行命令或腳本
bashrc類：
爲交互式和非交互式登錄的shell提供配置
全局：/etc/bashrc
個人：~/.bashrc
功能：
定義命令別名和函數
定義本地變量
配置文件修改生效：
修改profile和bashrc文件後需生效
兩種方法：
重新啓動shell進程（重新登錄）
. 或 source
例如： . ~/.bashrc
Bash退出任務：
保存在~/.bash_logout文件中
在退出登錄shell時運行
用於：
創建自動備份
清楚臨時文件
變量：$-
h：hashall，打開這個選項後，shell
會將命令所在的路徑hash下來，避免每次都要查詢。通過set+h將h選項關閉
i：interactive-comments，包含這個選項說明當前的shell是一個交互式的shell
所謂的交互式shell，在腳本中，i選項都是關閉的
m：monitor，打開監控模式，就可以通過job control來控制進程的停止、繼續、
後臺或者前臺執行等。
B：braceexpand，大括號擴展
H：history，H選項打開，可以展開歷史列表中的命令，可以通過！來完成，
例如!!,返回最近的一個歷史命令，!n 返回第n個歷史命令
練習：
1、讓所有用戶的PATH環境變量的值多出一個路徑，例如：
/usr/local/apache/bin
2、用戶root登錄時，將命令指示符變成紅色，並自動啓用如下別名：
rm=‘rm –i’
cdnet=‘cd /etc/sysconfig/network-scripts/’
editnet=‘vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0’
editnet=‘vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736 或 ifcfg-ens33 ’ (如果系
統是CentOS7)
3、任意用戶登錄系統時，顯示紅色字體的警示提醒信息“Hi,dangerous！”
4、編寫生成腳本基本格式的腳本，包括作者，聯繫方式，版本，時間，描述等
5、編寫用戶的環境初始化腳本reset.sh，包括別名，登錄提示符，vim的設置，
環境變量等
筆記整理完成時間：2018年4月13日16:58:39