脚本编程基础

程序编程风格

过程式：以指令为中心，数据服务于指令
对象式：以数据为中心，指令服务于数据

程序的执行方式

计算机：运行二进制指令
编程语言：人与计算机之间交互的语言
低级编程语言
机器：二进制的0和1的序列，称为机器指令。与自然语言差异太大，难懂、难写
汇编：用一些助记符号替代机器指令，称为汇编语言
    如：ADD A,B 将寄存器A的数与寄存器B的数相加得到的数放到寄存器A中
    汇编语言写好的程序需要汇编程序转换成机器指令
    汇编语言稍微好理解，即机器指令对应的助记符，助记符更接近自然语言

高级编程语言

    编译：高级语言-->编译器-->机器代码-->执行
    C，C++
 解释：高级语言-->执行-->解释器-->机器代码
    shell，python，php，JavaScript，perl

shell脚本

包含一些命令或声明，并符合一定格式的文本文件

格式要求

首行声明序列
   #!/bin/bash
添加注释
   注释以#开头
运行脚本
   给予脚本执行权限，在命令行指定脚本的绝对或相对路径
   直接运行解释器，将脚本作为解释器程序的参数运行

shell脚本的用途有

自动化常用命令
执行系统管理和故障排除
创建简单的应用程序
处理文本或文件

脚本调试

检测脚本中的语法错误
  bash -n path

调试执行

bash -x path

Shell中变量命名法则

1、不能使程序中的保留字：例如if, for
2、只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头
3、见名知义
4、统一命名规则：驼峰命名法

Shell中命名建议规则

1、变量名大写
2、局部变量小写
3、函数名小写
4、用英文名字，并体现出实际作用

bash中变量的种类

根据变量的生效范围等标准划分下面变量类型

局部变量：生效范围为当前shell进程；对当前shell之外的其它shell进程，包括当前shell的子shell进程均无效
环境变量：生效范围为当前shell进程及其子进程
本地变量：生效范围为当前shell进程中某代码片断，通常指函数
位置变量：$1, $2, ...来表示，用于让脚本在脚本代码中调用通过命令行传递给它的参数

特殊变量：$?, $0, $, $@, $#,$$
  $0 这个程式的执行名字
  $n 这个程式的第n个参数值，n=1..9，n=10...时，用${n}表示
  $* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
  $# 这个程式的参数个数
  $$ 这个程式的PID(脚本运行的当前进程ID号)
  $! 执行上一个背景指令的PID(后台运行的最后一个进程的进程ID号)
  $? 执行上一个指令的返回值 (显示最后命令的退出状态。0表示没有错误，其他任何值表明有错误)
  $- 显示shell使用的当前选项，与set命令功能相同
  $@ 跟$*类似，传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串

局部变量

变量赋值：name=‘value’
可以使用引用value
 (1) 可以是直接字串：name=“root"
 (2) 变量引用：name="$USER"
 (3) 命令引用：name=COMMAND
   name=$(COMMAND)
变量引用：${name} 或者 $name
 " " 弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值
 ' ' 强引用，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串

显示已定义的所有变量：set
删除变量：unset name

环境变量

变量声明、赋值：
  export name=VALUE
  declare -x name=VALUE
变量引用：
  $name, ${name}
显示所有环境变量：
  env
  printenv
  export
  declare -x
删除变量
 unset name

算术运算

bash中的算术运算:help let
  +, -, *, /, %取模（取余）, \**（乘方），乘法符号有些场景中需要转义
实现算术运算：
  (1) let var=算术表达式
  (2) var=$[算术表达式]
  (3) var=$((算术表达式))
  (4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
  (5) declare –i var = 数值
  (6) echo ‘算术表达式’ | bc
bash有内建的随机数生成器变量：$RANDOM（0-32767）
  示例：生成 0 - 49 之间随机数
    echo $[$RANDOM%50]

赋值

增强型赋值：
  +=, -=, \*=, /=, %=
let varOPERvalue
 例如:let count+=3
  自加3后自赋值
  自增，自减：
    let var+=1
    let var++
    let var-=1
    let var--

逻辑运算

rue，false
  1，0
与: &
  1与1=1
  1与0=0
  0与1=0
  
或 ：|
  1或1=1
  1或0=1
  0或1=1
  0或0=0
非: !
  !1=0  !true
  !0=1  !false
异或：^
  异或的两个值，相同为假，不同为真 
短路运算
短路与
  第一个为0，结果必定为0
  第一个为1，第二个必须要参与运算
短路或
  第一个为1，结果必定为1
  第一个为0，第二个必须要参与运算

示例

正确是1，错误是0

与运算:

或运算

非：取反：

AB值进行对调

短路与 &&

短路或 ||

与 && ：
成功继续往后执行

失败就无需往后执行

或 || :
失败继续往后执行，成功则无需往后执行

与或：

条件测试

判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现 专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成测试过程 
评估布尔声明，以便用在条件性执行中 ：
  若真，则返回0
  若假，则返回1 
测试命令：
  test EXPRESSION
  [ EXPRESSION ]
  [[ EXPRESSION ]]
注意：EXPRESSION前后必须有空白字符

bash的数值测试

-v VAR
  变量VAR是否设置
  示例：判断 NAME 变量是否定义
        [ -v NAME ] 
数值测试：
  -gt 是否大于
  -ge 是否大于等于
  -eq 是否等于
  -ne 是否不等于
  -lt 是否小于
  -le 是否小于等于

bash的字符串测试

字符串测试：
  -z "STRING" 字符串是否为空，空为真，不空为假
  -n "STRING" 字符串是否不空，不空为真，空为假
  = 是否等于 > ascii码是否大于ascii码
  < 是否小于
  != 是否不等于
  == 左侧字符串是否和右侧的PATTERN相同
  注意:此表达式用于[[ ]]中，PATTERN为通配符
  =~ 左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配
  注意: 此表达式用于[[ ]]中；扩展的正则表达式

Bash的文件测试

存在性测试
  -a FILE：同 -e
  -e FILE: 文件存在性测试，存在为真，否则为假 
存在性及类别测试
  -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
  -d FILE：是否存在且为目录文件
  -f FILE：是否存在且为普通文件
  -h FILE 或 -L FILE：存在且为符号链接文件
  -p FILE：是否存在且为命名管道文件
  -S FILE：是否存在且为套接字文件

Bash的文件权限测试

文件权限测试：
  -r FILE：是否存在且可读
  -w FILE: 是否存在且可写
  -x FILE: 是否存在且可执行 
文件特殊权限测试：
  -u FILE：是否存在且拥有suid权限
  -g FILE：是否存在且拥有sgid权限
  -k FILE：是否存在且拥有sticky权限

Bash的文件属性测试

文件大小测试：
  -s FILE: 是否存在且非空 
文件是否打开：
  -t fd: fd 文件描述符是否在某终端已经打开
  -N FILE：文件自从上一次被读取之后是否被修改过
  -O FILE：当前有效用户是否为文件属主
  -G FILE：当前有效用户是否为文件属组
双目测试：
  FILE1 -ef FILE2: FILE1是否是FILE2的硬链接
  FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2（mtime）
  FILE1 -ot FILE2: FILE1是否旧于FILE2

Bash的组合测试条件

第一种方式：
  [ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且
  [ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者
  [ ! EXPRESSION ] 取反
  -a 和 -o 需要使用测试命令进行，[[ ]] 不支持 
第二种方式：
  COMMAND1 && COMMAND2 并且，短路与，代表条件性的AND THEN
  COMMAND1 || COMMAND2 或者，短路或，代表条件性的OR ELSE
  ! COMMAND 非
  示例：
  [ -f “$FILE” ] && [[ “$FILE”=~ .*\.sh$ ]]

示例:

test：

[ ] :

判断用户magedu：如果存在则输出结果，如果不存在则创建该用户并输出结果

判断用户wang：如果存在则输出结果，如果不存在则创建该用户并输出结果

[[ ]] :支持正则表达式，通配符
=后跟的是扩展正则表达式;

==后面跟的是通配符

找.log/.xlog结尾的文件，输出结果

如果hello.sh这个文件是.sh后缀的，则添加执行权限，

如果hello.txt文件是.sh后缀，则添加执行权限，如果不是则不添加

看文件hello.txt是.sh后缀或者.txt后缀

-gt -a -o -lt :
判断n的数值是否大于等于90并且小于等于100；判断n的数值是否大于等于90或者小于等于100

-f -a -r : 判断/etc/issue是否为一个文件并且是否可读

练习

编写脚本 hostping.sh，接受一个主机的IPv4地址做为参数，测试是否可连 通。如果能ping通，则提示用户“该IP地址可访问”；如果不可ping通，则提 示用户“该IP地址不可访问”


编写脚本 checkdisk.sh，检查磁盘分区空间和inode使用率，如果超过80%， 就发邮件警告空间将满


编写脚本 nologin.sh和 login.sh，实现禁止和允许普通用户登录系统
禁止：

允许:

使用read命令来接受输入

使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量
常用选项

-p 指定要显示的提示
-s 静默输入，一般用于密码
-n N 指定输入的字符长度N
-d ‘字符’ 输入结束符
-t N TIMEOUT为N秒
read 从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量 所有剩余单词都被分配给最后一个变量
read -p “Enter a filename: “ FILE

示例:

read -p :指定要显示的提示



read -sp : 隐藏输入的密码


read -n ：只取前三个字符

read -d :看到指定字符就结束

read -t : 以秒为单位，超时不输则直接退出

练习

编写脚本 hostping.sh，让用户输入IP，测试是否可连通。如果能ping通，则提示用户“该IP地址可访问”；如果不可ping通，则提 示用户“该IP地址不可访问”

条件选择if语句

择执行： 
注意：if 语句可嵌套 
单分支
  if 判断条件;then
    条件为真的分支代码
  fi 
双分支
  if 判断条件; then
    条件为真的分支代码
  else
    条件为假的分支代码
  fi
多分支
  if 判断条件1; then
    条件1为真的分支代码
  elif 判断条件2; then
    条件2为真的分支代码
  elif 判断条件3; then
    条件3为真的分支代码
  else
    以上条件都为假的分支代码
  fi 
逐条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句

练习

双分支
编写脚本IP提示用户不可访问，如果不是非法IP则提示可访问

多分支
编写脚本，根据BMI进行身体质量衡量