linux基础知识之shell编程基础
⼀、shell基础
1. 什么是shell？
Shell：英⽂翻译为“壳”。对，没错，它就是个“壳”，就像我们常见的鸡蛋⼀样，shell就是那层“壳”。
在我们的linux操作系统中，有内核和具体的硬件，内核（kernel）将所有硬件的实现隐藏起来，并由其（kernel）控制具体的硬件⼯作。但是，内核在整个系统中极其重要，我们不希望被随意的进⾏操作，于是我们就在内核上包裹⼀层“壳”，⽤户通过这层“壳”来与内核通信，并最终控制具体的硬件。
shell的功能只是提供⽤户操作系统的⼀个接⼝，应⽤程序通过shell来和kernel进⾏交互控制硬件，实现具体的功能。
⽽shell本⾝也是个应⽤程序，只是它被⽤来与内核（kernel）打交道。
shell的版本有很多，例如Bourne Shell（sh），C shell，kshell、zshell等等，在linux我们常⽤的就是bash（Bourne Again Shell），它是Bourne Shell（sh）的增强版。
2. 什么是shell脚本？
shell脚本是利⽤shell的功能所写的⼀个程序，这个程序是⽤纯⽂本⽂件，将⼀些shell的语法与指令写在⾥⾯，搭配正规表⽰法、管线命令与数据流重导向等功能，已达到我们想要的处理母的。
shell脚本有点类似于我们在windows下的批处理⽂件（.bat）.
shell脚本是⼀种过程式的编程，解释运⾏，依赖于外部程序⽂件运⾏。它不同于其它编译型语⾔（c、c++，java等），它的源代码在运⾏时启动解释器，由解释器边解释变运⾏，⽽编译型语⾔是源代码经过编译器编译后的⼆进制可执⾏⽂件。
3. 如何运⾏shell脚本？
运⾏shell脚本有3种⽅式：
（1）给脚本添加可执⾏权限，直接运⾏⽂件
例如：chmod +x /PATH/TO/SCRIPT_FILE
（2）直接调⽤命令解释器执⾏程序
例如：bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
（3）使⽤source运⾏
source⼜被称为“点”命令，通常⽤于重新执⾏刚修改的初始化⽂件，使之⽴即⽣效。
source命令影响shell进程本⾝，在脚本执⾏过程中，⽆⼦进程的创建和消亡
注意：
①脚本中的空⽩⾏都被忽略
②脚本中，所有以#开头的⾏，都会被视作注释⾏⽽被忽略，即为注释⾏
③shell脚本的运⾏是通过运⾏⼀个⼦shell进程实现的。
4. bash的配置⽂件
shell进程中定义的命令别名或变量等，仅在当前shell进程中有效，⽆法在其他shell进程中发挥作⽤，如果我们想要这些变量或命令别名在其他shell进程中同样发挥作⽤，则我们需要修改bash的配置⽂件。
配置⽂件分为两类：
（1）profile类：为交互式登录的shell进程提供配置
全局：对所有⽤户都⽣效
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
⽤户个⼈：仅对当前⽤户⽣效
~/.bash_profile
功⽤：
① ⽤于定义环境变量
② 运⾏命令或脚本
（2）bashrc类：为⾮交互式登录的shell进程提供配置
全局：对所有⽤户都⽣效
/etc/bashrc
⽤户个⼈：仅对当前⽤户⽣效
~/.bashrc
功⽤：
① 定义本地变量
② 定义命令别名：alias
注意：仅管理员可以修改全局配置⽂件
登录类型：
交互式登录shell进程：
直接通过某终端输⼊账号和密码后登录打开的shell进程；
使⽤su命令：su - username，或者使⽤su -| USERNAME执⾏的登录切换
读取配置⽂件顺序：
/etc/profile->/etc/profile.d/*->/.bashrc->/etc/bashrc
/.bash_profile->
⾮交互式登录shell进程：
su USERNAME执⾏的登录切换
图形界⾯下打开的终端
运⾏脚本
读取配置⽂件顺序：
~/.bashrc->/etc/bashrc->/etc/profile.d/*
命令⾏中定义的特性，例如变量和别名作⽤域为当前shell进程的⽣命周期
配置⽂件定义的特性，只对随后新启动的shell进程有效；
让通过配置⽂件定义的特性⽴即⽣效：
（1） 通过命令⾏重复定义⼀次
（2） 让shell进程重读配置⽂件
a. source /PAHT/FROM/CONF_FILE
b. . /PAHT/FROM/CONF_FILE
1. 定义1个对所有⽤户都⽣效的命令别名，例如：lftps=‘lftp 17
2.168.0.1/pub’
定义变量别名，且对所有⽤户有效，则更改/etc/bashrc⽂件
linux循环执行命令脚本
[root@localhost etc]# vim bashrc
……
alias lftp='lftp 172.168.0.1/pub'
……
[root@localhost etc]# source bashrc  //使其⽴即⽣效
[root@localhost etc]# alias //查看定义的命令别名
alias cp='cp -i'
alias egrep='egrep --color=auto'
alias fgrep='fgrep --color=auto'
alias grep='grep --color=auto'
alias l.='ls -d .* --color=auto'
alias lftp='lftp 172.168.0.1/pub'
alias ll='ls -l --color=auto'
alias ls='ls --color=auto'
alias mv='mv -i'
alias rm='rm -i'
alias which='alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde'
2. 让所有⽤户登录时提⽰“Welcome to Linux World！”
在/etc/profile.d/⽬录下添加⼀个.sh⽂件
[root@localhost profile.d]# vim Welcome.sh
echo "Welcome to Linux World!"
保存退出
再重新登录⼀个⽤户
Xshell 6 (Build 0086)
Copyright (c) 2002 NetSarang Computer, Inc. All rights reserved.
Type `help' to learn how to use Xshell prompt.
[C:\~]$
Connecting to 127.0.0.
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.
Last login: Tue Apr  9 20:14:59 2019 from 10.0.2.2
Welcome to Linux World!
[gqh@localhost ~]$
⼆、shell编程
1. 基本格式
shell脚本是⼀个通过命令组合，搭配正则表达式、管道数据重流向等功能的⽂本⽂件，它有其固定的格式。基本格式：
脚本⽂件的第⼀⾏：顶格，给出解释器路径，⽤于指明解释执⾏当前脚本的解释器程序⽂件
常⽤的解释器：
#!/bin/sh
#!/bin/bash
#!/bin/python
#!/bin/bash
echo "This is a test shell script!"
运⾏结果如下：
[root@localhost test]# chmod a+x test_sh.sh //添加可执⾏权限
[root@localhost test]# ./test_sh.sh //第⼀种运⾏⽅式
This is a test shell script!
[root@localhost test]# bash test_sh.sh  //第⼆种运⾏⽅式，使⽤解释器直接运⾏，⽆需添加可执⾏权限This is a test shell script!
[root@localhost test]# source test_sh.sh  //第三种运⾏⽅式，⽆需添加可执⾏权限
This is a test shell script!
2. 基本语法
（1）变量
⽤于储存数据的⼀个名字就叫变量，实际上变量名指向⼀段内存空间。
变量名：变量名只能包含数字、字母和下划线，⽽且不能以数字开头
变量替换：把变量名出现的位置替换成其所指向的内存空间中数据
变量引⽤： $ {var_name}，$ var_name
变量类型：bash把所有变量统统视作字符型
bash中的变量⽆需事先申明，相当于，把声明和赋值过程同时实现。
本地变量：作⽤域仅为当前shell进程
赋值：name=value
引⽤：$ {var_name}，$ var_name
查看变量：set
撤销变量：unset name
环境变量：作⽤域为当前shell进程及其⼦进程
变量赋值：
①export name=value
或
name=value
export name
②declare -x name=value
或
name=value
decals -x name
-x：指定的变量会成为环境变量，可供shell以外的程序来使⽤；
-r：将变量设置为只读；
查看环境变量
①export
②declare -x
③print env或env
撤销环境变量：unset name
局部变量：作⽤域仅为某代码⽚段（函数上下⽂）
位置参数变量：当执⾏脚本的shell进程传递的参数
特殊变量：shell内置的有特殊公⽤的变量
（2）数组
语法格式：
array_name=(value1 … valuen)，元素⽤“空格”隔开
或
array_name[0]=value1
array_name[1]=value2
array_name[2]=value3
读取数组：
${array_name[index]}
获取数组中的所有元素：
使⽤@ 或 * 可以获取数组中的所有元素
例如：
$ {array_name[*]
或
$ {array_name[@]}
获取数组的长度
使⽤#获取数组长度
例如：
${#array_name[*]}
或
${#array_name[@]}
（3）参数传递
在执⾏shell脚本时，我们可以向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式为：$n，n表⽰数字：
$0表⽰脚本⽂件名；
$1为执⾏脚本的第⼀个参数
$2为执⾏脚本的第⼀个参数，以此类推
例如：
$ ./test.sh 1 2 3
Shell 传递参数实例！
执⾏的⽂件名：./test.sh
第⼀个参数为：1
第⼆个参数为：2
第三个参数为：3

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