问题描述

shell开发快速入门

初识bash

什么是shell

可以操作应用程序的接口都可以称为shell，但是狭义上也指命令行方面的软件。shell的功能只是提供用户操作系统的一个接口，因此这个shell需要可以调用其他软件。

bash 命令行界面的shell

目前bash是Linux的默认shell。

除了bash shell还有其他shell，系统支持的shell都会写到/etc/shell文件中。

用户的默认shell写在 /etc/passwd文件中。

bash shell的主要功能

• 历史命令

  本次登录的历史命令，存储在内存之中，通过上下键查询。本次登录之前的任务，存储在~/.bash_history文件中。

• 命令补齐

  在字母之后尝试按【Tab】键，会进行命令的提示和补全。或者文件的提示和补全。

• 命令别名设置

  为常用命令设置别名，可以简化输入。执行alias lm='ls -a'后，输入lm命令效果等同于ls -a。默认本次shell有效。取消别名 unalias lm。

• 作业控制

  job的前台 后台控制。后台任务可以不用担心【Ctrl】+C中断进程。

• 程序脚本

  可以实现程序化的执行命令。bash script文件以.sh文件后缀名结尾。

shell的变量

变量的设置与显示

echo命令显示变量值

echo $变量名

unset取消变量

unset $变量名

变量的规则

1. 变量名与变量值通过=连接
2. =之间不能有空格符
3. 变量名由数字和英文组成，开头字符不能为数字
4. 变量值中若含有空格符，需要通过双引号或者单引号连接
5. 双引号中的特殊字符，保留特殊字符的原本特性，如$
6. 单引号中的特殊字符，会变成一般字符（纯文本）
7. 可以使用转义字符，将特殊字符变成一般字符
8. 在一串命令中可以使用反单引号"`命令`“,或者”$(命令)"来优先执行，并将执行结果通过给其他命令。
9. 若需要将变量的作用域扩大，使用export将变量变为环境变量。
10. 大写变量为系统默认变量，自定义的变量请勿使用全大写。
11. 可以使用unset来取消变量，是变量失效。

系统的默认变量可以使用env命令，查询出来。$和?是两个特殊变量。$代表当前shell的线程号，使用命令echo $$可以输出。?代表上一个命令的回传值，表明命令是否成功执行。0代表成功执行，其他值均代表错误。可以通过ehco $?命令输出结果。

变量的作用域

【shell局部变量】【shell环境变量】【用户系统变量】

当启动一个shell时，操作系统会分配一块内存给shell使用，此内存的变量（shell环境变量）可以让子线程取用。

当父进程创建一个变量，此时变量是shell局部变量，在进行export变量时，会将自定义的变量写到上述的shell的内存中，此时变量升级为shell环境变量

当从父shell中加载另一个shell的时候，子shell会将父shell环境的变量所在的存储导入到自己的存储中。若父shell退出，则变量失效。

若开辟了一个新的远程连接shell，将无法读取另一个远程shell中的shell环境变量。若想其他远程连接shell可以共享变量，可以讲变量写入用户的~/.bash_profile中，用户每次登录都会加载里面的数据。

变量的类型

变量的类型只有字符串类型（默认），整数类型，和数组类型，可以通过declare或者typeset来声明变量。

变量内容的变更

内容的删除，替换，截取

变量的长度：echo ${#变量}

变量设置方式	说 明
${变量#关键字}	若变量内容从头开始的数据符合”关键字“，则将符合的最短数据删除
${变量##关键字}	若变量内容从头开始的数据符合”关键字“，则将符合的最长数据删除
${变量%关键字}	若变量内容从尾向前的数据符合”关键字“，则将符合的最短数据删除
${变量%%关键字}	若变量内容从尾向前的数据符合”关键字“，则将符合的最长数据删除
${变量/旧字符串/新字符串}	若变量内容符合”旧字符串“，则第一个旧字符串会被新字符串替换
${变量//旧字符串/新字符串}	若变量内容符合”旧字符串“，则全部个旧字符串会被新字符串替换
${变量:number}	从左往右 变量值的第number个字符截取到变量值的末尾
${变量:0-number}或者${变量: -number}	从变量值的倒数第number个字符开始截取到变量值的末尾
${变量:number:length}	从左往右 变量值的第number个字符开始，截取length个字符
${变量:0-number:length}或者${变量: -number:length}	从变量值的倒数第number个字符开始，截取length个字符
${变量:0-number1:-number2}	从变量值的倒数第number1个字符开始截取变量值到末尾，再之前截取的结果基础上，截取最后的number2个字符。从Centos 7支持。

变量的根据str变量觉得变量var

变量设置方式	str没有设置	str为空字符串	str已设置非空字符串
var=${str-expr}	var=expr	var=	var=$str
var=${str:-expr}	var=expr	var=expr	var=$str
var=${str+expr}	var=	var=expr	var=expr
var=${str:+expr}	var=	var=	var=expr
var=${str=expr}	str=expr var=expr	str=不变 var=expr	str=不变 var=$str
var=${str:=expr}	str=expr var=expr	str=expr var=expr	str=不变 var=$str
var=${str?expr}	expr输出值stderr	var=	var=str
var=${str:?expr}	expr输出值stderr	expr输出值stderr	var=str

bash的环境配置文件

login shell 需要输入账号密码才能获取的bash

nolong shell 不需要输入账号密码才能获取的bash

login shell与non-login shell的加载配置文件是不一样的。

login shell的配置文件读取流程

所有用户（login shell）都会去读取/etc/profile文件，这是一个整体环境的配置文件，在完成/etc/profile的相关逻辑之后，会读取~/.bash_profile配置文件，这是一个用户的个人配置文件，在这个配置文件读取中会读取~/.bashrc文件的内容。这个配置文件~/.bashrc比较特殊，在non-login shell的时候也会去读取。常规情况下，一些用户的配置建议可以写到~/.bashrc这个文件中。

bash的通配符

符号	意义
*	代表0到无穷个任意字符
?	代表一个任意字符
[]	同样代表一个有一个在中括号内的字符（非任意字符）
[-]	若有减号在中括号内时，代表在编码顺序内的所有字符。例如[0-9]代表0-9之间的所有数字
[^]	若中括号内的第一个字符为指数符号^,那表示反向选择，例如[^abc]，代表一定有一个字符，只要非a,b,c的其他字符。

bash的特殊字符

符号	意义
#	批注符号，在脚本中作为注释。不执行
\	转义符号，将特殊符号或者通配符转成一般字符
;	连续命令执行分隔符
~	用户的主文件夹
$	使用变量的前导符
&	作业控制，将命令变成后台执行
!	逻辑意义上的非（not）
/	目录符号
>,>>	数据流重定向，输出方向，替换和追加
<,<<	数据流重定向，输入方向
‘’	单引号，不具备变量置换功能
“”	双引号，具备变量置换功能
``	命令优先执行。效果等同$()
()	在中间是子shell命令
{}	在中间命令块的组合
|	管道，分隔两个管道命令

数据流重定向

数据流指命令执行过中数据传输的情况。

在执行一个命令的时候，可能会由文件读入数据，经过处理之后再将数据输出到文件或者屏幕。

标准输入（stdin）：通过代码 0，符号使用<或者<<控制。

标准输出（stdout）：命令执行所回传的正确信息。通过代码 1，符号使用>或者>>控制。

标准错误输出（stderr）：命令执行失败后回传的错误信息。通过代码 2，符号使用>或者>>控制。

• 1>:以覆盖的方式将正确的数据输出到指定的文件或者设备上；
• 1>>:以追加的方式将正确的数据输出到指定的文件或者设备上；
• 2>:以覆盖的方式将错误的数据输出到指定的文件或者设备上；
• 2>>:以追加的方式将错误的数据输出到指定的文件或者设备上；

/dev/null垃圾黑洞设备，这个可以忽略信息，吃掉任何导向这个设备的信息。

2> /dev/null:错误信息忽略

> list1 2> list2:正确信息输出到list1，错误信息输出到list2

> list 2>&1：将正确信息和错误信息都写到list中,特殊写法2>&1

cat file1 < file2:将file2的内容写到file1中

cat file << “eof” ：输入eof会终止输入。当在键盘上输入关键字eof时，会终止此次对file文件的内容输入。

双向重定向

当通过 >或>> 将数据流传送给文件或设备，除非重新读取该文件或设备，否则无法继续使用这个数据流。若我们需要在处理过程中将数据的部分信息村夏利，可以使用双向重定向（tee命令）。他可以同时将数据输出到文件和屏幕。

如何简单的一次输入多重命令

借助 ;，&&，||。

cmd1; cmd2：命令1和命令2之间没有命令相关性，在命令1执行后会执行命令2。

cmd1&& cmd2 ：若命令1执行完毕且正确，则再去执行命令2；若命令1执行完毕且失败，则不再执行命令2。

cmd1|| cmd2 ：若命令1执行完毕且正确，则不再执行命令2；若命令1执行完毕且失败，则再执行命令2。

命令分类

管道命令

什么是管道命令，有什么功能，有什么使用注意点

管道命令|，仅能处理经由前面一个命令传来的正确信息（standard output），对错误信息（standard error）并没有处理能力。

cmd1 | cmd2：命令2会对cmd1命令的标准正确输出继续处理。

使用管道命令的注意点：

1. 界定符号|后面的命令必须要能够接受标准输入（）的数据才行，这样的命令才是管道命令。

2. 管道命令仅仅处理经由前面一个命令传来的正确信息（standard output），对错误信息（standard error）并没有处理能力。

3. 在管道命令的使用当中会借助减号-来替代stdin和stdout

   tar -cvf - /home | tar -xvf -
   # 其中并非将/home里面的文件打包成文件，而是传送到stdout中（-代替了），经过管道后将数据流传给后面的解压命令 后面的-就是接受了前面stdout。
   

参数代换：xargs

很多命令其实并不支持管理命令，这样需要使用xargs来提供该命令引用standard input之用。

find logs | ls -l
# 会将当前目录下的所有信息展示出来，这不是我们想要的 

find logs | xargs ls -l
logs:
总用量 8
-rw-r--r--. 1 root root  886 8月  17 19:25 CLUSTER_INSTALL_2022-08-17.log
-rw-r--r--. 1 root root 1607 8月  17 19:25 NODE_INSTALL_2022-08-17.log

选取命令

以行为单位，截取出需要的部分

• cut：以行为单位，截取出需要的部分
• grep：按行分析数据，获取包含数据的那一行

排序命令

+ sort：用来排序的命令

• wc：计数命令
• uniq：去重命令

字符转换命令

• tr：可以删除一段信息中的部分数据或者替换
• col：将【tab】按键替换为对等的空格键
• join：可以讲拥有相同数据的行合并成一行
• paste：直接合并两行为一行，中间以【tab】按键分隔
• expand：将【tab】按键转成空格键，一般一个【tab】按键转成8个空格键

分割命令

• split：将一个文件切割成多个小文件

数据处理命令

• awk：将一行数据切分为多个字段的方式来处理数据。更适合处理小型的数据处理。
• seq：作用于一整行数据的处理，将数据进行替换，删除，新增，选取特定行，修改行中数据的功能

shell中的正则

特殊字符

语系配置不同导致英文和数字的选取问题，需要记住正则中的特殊符号，不受语系配置影响。

特殊字符	代表意义
[:alnum:]	代表英文大小写字符以及数字，即0-9，A-Z，a-z
[:alpha:]	代表任何英文的大小写字符，即A-Z，a-z
[:blank:]	代表空格键与Tab键
[:cntrl:]	代表键盘上的控制按键，即CR,LF,Tab,Del等
[:digit:]	代表数字，即0-9
[:graph:]	代表除了空格键与Tab键外的其他所有按键
[:lower:]	代表小写字符，即a-z
[:print:]	代表任何可以被打印出来的字符
[:punct:]	代表标点符号，即" ’ ? ; : # $
[:upper:]	代表英文的大写字符，即A-Z
[:space:]	代表任何会产生空格的只读，包括空格键 tab键 CR等
[:xdigit:]	代表十六进制的数字类型，即0-9 A-F a-f的数字与字符

基础正则表达式

RE字符	意义与范例
^Word	待查询的字符串（Word）在行首
Word$	待查询的字符串（Word）在行尾
.	代表一定有一个任意的字符
\	转义字符
*	重复0到无穷个的前字符
[list]	从字符集的RE字符（list）中找到想要的字符
[n1-n2]	从字符集的RE字符（n1-n2）中找到想要的字符，n1-n2之间是连续的值，具体跟语系设置相关
[^list]	从字符集的RE字符（list）中找不到的字符或范围
\{n.m\}	连续n到m个的前一个RE字符。若为\{n\}，代表连续n个前一个RE字符。若\{n,\}代表连续n个以上的前一个RE字符。

扩展正则表达式

RE字符	意义与范例
+	重复1个或1个以上的前一个RE字符
?	0个或者1个的前一个RE字符
|	用或的方式找
( )	找出组的字符串，（）中是组合
( ) +	多个重复组的判别

shell 脚本

程序化脚本，利用shell的功能写一个程序，达到我们的处理能力。脚本是一个以’.sh’为文件后缀名的纯文本文件。shell脚本编写的注意事项

1. 命令的执行时从上至下，从左而右的分析与执行
2. 命令的执行的时候，命令、参数之间多个空白会被忽略
3. 空白行会被忽略，tab键输入的空白，也被视为空格键
4. 如果读取到一个Enter符号（CR）换行，就来时尝试执行该行（或该串）命令
5. 若一行内容太多可以使用\[enter]扩展至下一行
6. #用来进行注释

脚本format

#!/bin/bash
# Author      : Donny
# History     :
# 2022/08/16    Version1   第一次发布的内容
# Program     : 脚本的功能说明
#                         例如：sh es1.7_cluster_install.sh /opt/gudong sit true 222
####################################################################################

# 程序主体
echo -e "Hello World!"

# 告知执行结果
exit 0

• 第一行声明脚本使用的shell
• 脚本作者
• 脚本发布历史
• 程序的功能说明
• 主要的程序部分
• 告知执行结果 成功用0 错误用其他

表达式判断

• 通过test命令的测试功能判断

• 判断符[]来判断

  [ "Donny" == "${name}" ]

  使用注意点：

  1. 中括号内的每个组件都需要使用空格分隔
  2. 中括号内的变量，最好都使用双引号括起来
  3. 中括号内的常量，最好最好都使用双引号或单引号括起来

脚本的默认变量

$0：代表执行脚本的文件名

$number：代表第n个参数，例如$1代表第一个参数

$#：代表参数的个数

$@：代表"$1"、“$2”、“$3”，每个变量都是独立的

$*：代表““$1c$2c$3””，其中c为分隔符，默认是空白键。

shift键会造成参数的偏移，就是删除前面的变量，将后面的变量前移

shift默认偏移一个变量 shift number 就是偏移number个变量

条件判断语句

if else语句

简单的判断条件，若有多个条件可以使用中括号隔开，多个中括号之间可以用&&或||隔开，&&代表and，||代表or。

if [ 条件判断式 ]; then
程序段
fi

多重、复杂条件判断式

if [ 条件判断式1 ]; then
程序段
else
程序段
fi

if [ 条件判断式1 ]; then
程序段
elif [ 条件判断式2 ]; then
程序段
else
程序段
fi

case语句

case $变量名称 in
"变量内容1")
程序段
;;
"变量内容1")
程序段
;;
程序段
*) # default之意
;;
esac

循环语句

while循环

当满足判断条件时，执行程序段。

while [ 判断条件 ]
do
程序段
done

until循环

一直执行程序段，之道满足判断条件时，跳出循环。

until [ 判断条件 ]
do
程序段
done

for循环

for var in con1 con2 con3 # for var in $变量名
do
程序段
done

for( ( 初始值; 限制值; 执行步长 ) ) # for( ( i=1; i<=$变量名; i=i+1 ) )
do
程序段
done

function化

程序函数化，由于shell的执行方式是由上而下，由左而右，因此在shell脚本中，function需要放其执行程序的前面。function的内置变量，与shell脚本类似，函数名称是$0，其他函数是从$1开始.

function fname(){

}

脚本的追踪调试

sh [-nvx] 脚本名.sh

• -n：不执行脚本，仅仅是查询语法问题
• -v：在执行脚本函数前，先将脚本的内存输出到屏幕上
• -x：将使用到的脚本内容输出到屏幕上

主要参考：《鸟哥的Linux私房菜基础学习篇第三版》

解决方法

暂无找到可以解决该程序问题的有效方法，小编努力寻找整理中！

如果你已经找到好的解决方法，欢迎将解决方案带上本链接一起发送给小编。

小编邮箱:dio#foxmail.com (将#修改为@）