Shell脚本编程及示例和例题解析

della0887

　　sed及awk命令的总结地址：
　　http://10267776.blog.51cto.com/10257776/1696869
　　
　　Shell脚本的说明:
　　shell脚本编程,实际上就是用vim编辑器编辑一个以.sh为结尾的脚本文件,在此脚本文件中使用Linux内部的一个或多个命令,通过编程语言以脚本运行的方式,一次性运行一次一个、一次多个或多次多个命令进行运算，并输出结果，及添加直观的注释。
　　Shell脚本的编辑标准格式：
　　使用vim编辑器编辑一个自定义创建的文件名并以.sh格式结尾—>
　　#!/bin/bash  \\#！是一个约定的标记，他告诉系统这个脚本需要用什么解释权来执行。
　　#
　　脚本主体  
　　\\脚本主体可直接编辑输入参数、命令、函数、shell编程语言等。且脚本主体所编辑的命令是依照顺序执行，即逐个执行。
　　\\ bash过程式编程：
　　顺序执行：逐个执行
　　选择执行：只执行其中一个分支
　　循环执行：一段代码要执行0,1或多遍
　　编程元素：变量、流程、函数
　　脚本编辑结束在末行输入：wq保存退出。
　　编辑结束首先要测试我们所编辑的脚本中是否有语法错误：
　　bash  -n 脚本名；
　　测试语法无误，运行脚本：
　　bash  -x 脚本名；
　　-------------------------------------------------------------------------------------------
　　-------------------------------------------------------------------------------------------
　　shell环境中的变量及参数：
　　变量：可变化的量，命名内存空间，bash的变量使用特点：弱类型、无须事先声明；
　　bash环境：
　　本地变量：当前shell进程；
　　环境变量：当前shell进程及其子进程；
　　局部变量：某个函数执行过程；
　　位置参数变量：在脚本中引用传递给脚本的参数；在函数中引用传递给函数的参数；
　　特殊变量：
　　$$
　　Shell本身的PID（ProcessID）
　　$!
　　Shell最后运行的后台Process的PID
　　$?
　　最后运行的命令的结束代码（返回值）
　　$-
　　使用Set命令设定的Flag一览
　　$*
　　所有参数列表。如"$*"用「"」括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数。
　　$@
　　所有参数列表。如"$@"用「"」括起来的情况、以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。
　　$#
　　添加到Shell的参数个数
　　$0
　　Shell本身的文件名
　　$1～$n
　　添加到Shell的各参数值。$1是第1参数、$2是第2参数…。
　　
　　变量类型：
　　变量类型的作用：存储空间、运算、存储格式
　　数值，字符；
　　数值：整数、浮点数；
　　字符：ASCII
　　变量的具体说明：
　　本地变量：
　　name=value；
　　name: 我们自定义的变量名—>只能包含数字、字母和下划线；且不能以数字开头；
　　=：赋值符号；
　　value：我们需要给变量名赋予的值；
　　引用我们定义的变量：${name}在定义的变量名中含有下划线等特殊字符时必须使用{}来引用变量, $name
　　引用：
　　弱引用: ""双引号, 其内部的变量引用会被替换为变量值；
　　强引用：''单引号，其变量的变量引用会保持原有字符；
　　命令引用：`COMMAND`反引号, 也可使用$(COMMAND)，引用命令的执行结果；
　　声明为整型：
　　declare -i name[=value]
　　let name=value
　　查看所有本地变量：set
　　变量的生命周期：
　　创建
　　销毁：
　　自动销毁：shell进程终止；
　　手动销毁：unset name
　　环境变量：
　　被“导出”的本地变量
　　export name[=value]
　　declare -x name[=value]
　　查看所有环境变量：env, printenv, export
　　销毁：
　　unset name
　　脚本：文本文件标准命名—>name.sh
　　
　　运行脚本：事实上是运行一个bash进程，此进程负责从脚本文件中读取一个执行逻辑，而后由bash进程负责解析并运行此逻辑；
　　启动脚本：
　　(1) # bash  /PATH/TO/SCRIPT_FILE
　　(2) 给脚本一个执行权限即可直接通过脚本路径运行脚本：
　　# ./PATH/TO/SCRIPT_FILE
　　脚本格式我们在开始已经提过了，可回到首部查看；
　　我们在开始说过如何执行脚本，那执行脚本就必然会有成功或失败，当我们执行脚本以后可以使用 $? 命令查看上一条命令执行状态结果：
　　命令状态结果：
　　bash进程用于追踪执行的命令成功与否的状态：
　　0: 成功
　　1-255：失败
　　$?：上一条命令的执行状态结果；
　　我们可在脚本中自定义脚本的状态结果：
　　在脚本中敲入命令exit [n]—>n为我们想要输出的数字
　　注意：脚本中任何位置执行了exit命令即会终止当前shell进程；
　　条件测试：
　　界定程序执行环境；
　　(1) 根据运行的命令的状态结果；
　　(2) 测试表达式: EXPR 表达式
　　test EXPR
　　[ EXPR ]
　　` EXPR`
　　整数测试：隐含着做数值大小比较，所以不要给变量引用加引用；
　　$A -gt $B：是否大于；是则为“真”，否则为“假”；
　　$A -ge $B: 是否大于等于；
　　$A -lt $B：是否小于；
　　$A -le $B: 是否小于等于；
　　$A -eq $B: 是否等于；
　　$A -ne $B：是否不等于；
　　字符串测试：ASCII数值越大，字符比较时其值越大；
　　"$A" > "$B"：是否大于；
　　"$A" < "$B"：是否小于；
　　"$A" == "$B"：是否等于；
　　"$A" != "$B"：是否不等于；
　　-z "$A"：是否为空；空则为“真”，否则为“假”
　　-n "$A"：是否不空；不空则“真”，空则为“假”
　　注意：应该使用` EXPRESSION `
　　文件测试：测试文件的存在性以及属性；
　　-e $file: 是否存在；存在则为“真”，否则为“假”；
　　-f $file：文件是否存在且为普通文件；
　　-d $file：文件是否存在且为目录；
　　-h $file：是否存在且为符号链接文件；
　　-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；
　　-S $file：是否存在且为套接字文件；
　　-p $file: 是否存在且为管道文件；
　　-r $file: 当前用户对文件是否拥有读权限；
　　-w $file：当前用户对文件是否拥有写权限；
　　-x $file：当前用户对文件是否拥有执行权限；
　　-u $file：文件是否拥有SUID权限；
　　-g $file：文件是否拥有SGID权限；
　　-k $file：文件是否拥有sticky权限；
　　注：SUID,SGID,sticky为文件特殊权限，如果有同学不熟悉，可以自行复习。为了方便理解，我们这里还是列出来：
　　sticky bit (粘贴位)就是：除非目录的属主和root用户有权限删除它，除此之外其它用户不能删除和修改这个目录。
　　suid就是：让普通用户拥有可以执行“只有root权限才能执行”的特殊权限，sgid同理指”组“
　　-O $file: 当前用户是否为指定文件的属主；
　　-G $file: 当前用户是否为指定文件的属组；
　　双目操作符：
　　$file1 -nt $file2: file1是否新于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否晚于file2的；
　　$file1 -ot $file2: file1是否旧于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否早于file2的；
　　$file1 -ef $file2：file1与file2是否指向了同一个inode，
　　测试二者是否为同一个文件的硬链接；
　　特殊设备：
　　/dev/null: 空，bit buckets，吞下所有数据，并直接丢弃；
　　/dev/zero：吐出一堆0；
　　bash之条件判断(选择执行):
　　if/then ；case
　　if CONDITION; then
　　if-true-分支
　　fi
　　if CONDITION; then
　　if-true-分支
　　else
　　if-false-分支
　　fi
　　! CONDITION: 取反
　　-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
　　脚本参数(位置参数变量):
　　# ./script.sh  /etc/fstab  /etc/grub2.cfg
　　$0       $1        $2
　　注：为了更易于理解，我们进行下面说明：
　　参数$0—>shell自身文件，$1—>shell中定义的第一个参数，$2—>shell中定义的第二个参数，以此类推。
　　特殊变量：
　　$?: 命令的状态结果；
　　$#: 传递给脚本或函数的参数的个数；
　　$*和$@: 引用传递给脚本或函数的参数列表；
　　为了更直观的理解这些特殊变量，我们来做一个脚本小测试：

　　与用户交互：
　　read命令：
　　read [options] VAR...
　　-p "PROMPT"
　　-t timeout
　　示例：-t5 5秒后超时退出交互。

　　引用命令的执行结果；
　　(1) ls `which cat`
　　(2) lines=$(wc -l /etc/fstab | cut -d' ' -f1)

　　--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
　　循环语句：循环就是通过循环编程对循环体进行多次运行，直到结果匹配给定的退出循环条件。
　　循环语句有：for, while, until
　　VARIABLE 定义的变量
　　for VARIABLE in LIST; do
　　循环体
　　done
　　LIST：是由一个或多个空格或换行符分隔开的字符串组成；
　　即 可使用LIST 给一个变量进行多次逐个赋值；
　　LIST 不为空时进入循环，LIST逐个赋值直到最后一个结束后循环结束，即退出循环；
　　for username in user1 user2 user3; do
　　循环体
　　done
　　示例：
　　添加10个用户，user1-user10；

　　LIST的生成方法：
　　(1) 整数列表
　　(a) {start..end}
　　(b) $(seq [start `step` end)
　　(2) 直接给出列表
　　(3) glob
　　(4) 命令生成
　　示例：数值列表

　　
　　示例：glob，即定义参数变量为绝对路径下的文件：
　　#!/bin/bash
　　#
　　for filename in /var/log/*; do
　　file $filename
　　done

　　
　　示例：命令生成列表
　　#!/bin/bash
　　#
　　for username in $(cut -d: -f1 /etc/passwd); do
　　echo "$username primary group: $(id -n -g $username)."
　　Done

　　Shell脚本中的算术运算：
　　+, -, *, /, %, **
　　(1) $[$A+$B]
　　(2) $(($A+$B))
　　(3) let VARIABLE=$A+$B
　　(4) VARIABLE=$(expr $A + $B)
　　示例：求100以内所以正整数之和；

　　增强型赋值：
　　+=
　　sum=$[$sum+$i]可写为：let sum+=$i
　　-=, *=, /=, %=
　　let count=$[$count+1]   --> let count+=1 --> let count++
　　let count=$[$count-1]  --> let count-=1 --> let count--
　　示例：显示/etc目录下所有普通文件列表，而后统计一共有多少个文件；

　　测试表达式：
　　整数测试：-gt, -lt, -ge, -le, -eq, -ne
　　字符串测试：==, >, 比较命令hostname的结果是否为localhost；
　　(2) 模式匹配测试：[[ "STRING" =~ PATTERN ]]
　　组合测试条件：
　　条件间逻辑运算：
　　与：多个条件要同时满足；
　　或：多个条件满足其一即可；
　　非：对指定的条件取反；
　　表达式组合：
　　与：` CONDITION1 -a CONDITION2 `
　　或：` CONDITION1 -o CONDITION2 `
　　非：[ ! CONDITION ]
　　命令组合：
　　与：COMMAND1 && COMMAND2   /dev/null; then
　　echo "$username is logged."
　　break
　　else
　　let count++
　　echo "$count $username is not login."
　　fi
　　sleep 3
　　done
　　#!/bin/bash
　　#
　　declare -i count=0
　　username=$1
　　if [ $# -lt 1 ]; then
　　echo "At lease one argument."
　　exit 1
　　fi

　　if !>　　echo "No such user."
　　exit 2
　　fi
　　until who | grep "^$username" &> /dev/null; do
　　let count++
　　echo "$count $username is not login."
　　sleep 3
　　done
　　echo "$username is logged on."
　　while循环的特殊用法：
　　遍历文件的每一行：
　　while read VARIABLE; do
　　循环体
　　done < /PATH/FROM/SOME_FILE
　　示例：找出UID为偶数的所有用户，显示其用户名和ID号；
　　#!/bin/bash
　　#
　　while read line; do
　　userid=$(echo $line | cut -d: -f3)
　　if [ $[$userid%2] -eq 0 ]; then
　　echo $line | cut -d: -f1,3
　　fi
　　done < /etc/passwd
　　for循环的特殊用法：
　　for ((expr1;expr2;expr3)); do
　　循环体
　　done
　　expr1: 定义控制变量，并初始赋值；
　　expr2: 循环控制条件；
　　进入条件：控制条件为“真”
　　退出条件：控制条件为“假”
　　expr3: 修正控制变量
　　示例：求100以内所有正整数之和；
　　#!/bin/bash
　　#
　　declare -i sum=0
　　for ((i=1;i　　return 2
　　fi
　　userid=$(id -u $1)
　　if [ $[$userid%2] -eq 0 ]; then

　　echo "$1, Even user>　　else

　　echo "$1, Odd user>　　fi
　　}
　　evenid root
　　evenid
　　echo $?
　　evenid rooooooooooooot
　　echo $?
　　-------------------------------------------------------------------------------------------
　　模块化编程
　　功能：把脚本文件中的代码分隔为多段，放在不同的文件中
　　假设/root/bin/srv目录有两个文件：
　　(1) 函数文件
　　(2) 脚本文件
　　为脚本使用配置文件
　　一个文件中只定义变量
　　脚本文件source此变量定义的文件
　　可将脚本分为两个文件，在运行的文件中使用source PATH引用另一个配置文件；
　　变量的作用域：
　　局部变量：在当脚本中存在其他变量与函数中定义的变量重复时时，需要使用local命令来使函数中的变量变为局部变量：
　　local VARIABLE=value
　　局部变量存活时间：
　　函数执行开始，至函数返回结束；
　　-------------------------------------------------------------------------------------------
　　-------------------------------------------------------------------------------------------
　　作业：
　　1写一个脚本
　　如果某路径不存在，则将其创建为目录；否则显示其存在，并显示内容类型；

　　2 写一个脚本，完成如下功能；判断给定的两个数值，孰大孰小；给定数值的方法：脚本参数，命令交互；

　　3．求100以内所有偶数之和；
　　使用至少三种方法实现；
　　1）.seq语法表示0 2 100:0-100 每次隔2.

　　2）.与上个方法不同的就是变量i的赋值方式不同：

　　3）.此方法使用函数调用法：

　　4.写一个脚本(1) 传递两个文本文件路径给脚本；
　　(2) 显示两个文件中空白行数较多的文件及其空白行的个数；
　　(3) 显示两个文件中总行数较多的文件及其总行数；

　　5.写一个脚本
　　(1) 提示用户输入一个字符串；
　　(2) 判断：
　　如果输入的是quit，则退出脚本；
　　否则，则显示其输入的字符串内容；

　　6.写一个脚本，打印2^n表；n等于一个用户输入的值；
　　Resolution:这题主要思路就是首先定义一个循环变量i，然后使用read读取交互输入的$num，接着进行循环运算，定义退出循环条件：使循环变量$i小于$num，i从0开始赋值，然后进行数值运算：2**$i。

　　7.写一个脚本，写这么几个函数：函数1、实现给定的两个数值的之和；函数2、取给定两个数值的最大公约数；函数3、取给定两个数值的最小公倍数；关于函数的选定、两个数值的大小都将通过交互式输入来提供。
　　由于此处脚本过长，所以此处给出编程代码，并附上脚本运行结果：
　　此处本人写出两套方案，一个简单易懂，一个细化分类：
　　#!/bin/bash
　　#
　　if [[ $# -le 2 ]];then
　　echo "plz input two number and use space to isolation them!"
　　fi
　　function add() {
　　echo "The two num sum:$1+$2=`expr $1 + $2`"
　　}
　　add $1 $2
　　declare -i big
　　declare -i sma
　　if [ $1 -gt $2 ];then
　　big=$1
　　sma=$2
　　else
　　big=$2
　　sma=$1
　　fi
　　gcdlcm(){
　　i=1      #定义一个循环变量
　　GCD=1    #定义最大公约数
　　LCM=1    #定义最小公倍数
　　btmp=1   #定义用户输入的较大的一个变量除以循环变量的值
　　stmp=1   #定义用户输入的较小的一个变量除以循环变量的值
　　while [ $i -le $sma ];do     #定义循环条件，循环变量小于或等于用户输入的较小的变量
　　btmp=`expr $big % $i`      #求值
　　stmp=`expr $sma % $i`      #求值
　　if [ $btmp -eq 0 ];then  #判断值得余数是否为0
　　if [ $stmp -eq 0 ];then  #同上
　　gcd=$i    #如果值得余数为0，则获取最大公约数的值
　　fi   #判断结束
　　fi
　　i=`expr $i + 1`   #i变量循环，直到i等于用户输入的较小的数为止退出循环。
　　done   #当i=$sma，退出循环
　　lcm=`expr $sma / $gcd`   #根据最小公倍数公式求值
　　lcm=`expr $lcm \* $big`  #同上，求最小公倍数公式为：lcm=$sma*$big%gcd
　　echo "lcm:$lcm"    #输出lcm值
　　echo "gcd:$gcd"    #输出gcd值
　　}
　　第二种方法：
　　#!/bin/bash
　　#
　　if [[ $1 -eq "" ]];then
　　echo 'plz input the first number'
　　exit 1
　　fi
　　if [[ $2 -eq "" ]];then
　　echo 'plz input the second number'
　　exit 2
　　fi
　　function add() {
　　sum=$[$1+$2]
　　echo "the sum is $sum"
　　}
　　add $1 $2
　　declare -i max
　　declare -i min
　　if [[ $1 -gt $2 ]];then
　　max=$1
　　min=$2
　　elif [[ $1 -lt $2 ]];then
　　max=$2
　　min=$1
　　else
　　max=$1
　　min=$2
　　fi
　　function gong() {
　　r=$[$max%$min]
　　temp=$min
　　declare -i a
　　declare -i b
　　if [[ $r -eq 0 ]];then
　　echo "gongyue is $min"
　　echo "gongbei is $max"
　　else
　　while [[ $r -ne 0 ]];do
　　a=$2
　　b=$r
　　r=$[$a%$b]
　　done
　　gongyue=$b
　　gongbei=$[$1*$2/$b]
　　echo "gongyue is $gongyue"
　　echo "gongbei is $gongbei"
　　fi
　　}
　　gong $1 $2