腳本編程基礎

程序編程風格

過程式：以指令為中心，數據服務于指令
對象式：以數據為中心，指令服務于數據

程序的執行方式

計算機：運行二進制指令
編程語言：人與計算機之間交互的語言
低級編程語言
機器：二進制的0和1的序列，稱為機器指令。與自然語言差異太大，難懂、難寫
匯編：用一些助記符號替代機器指令，稱為匯編語言
????如：ADD A,B 將寄存器A的數與寄存器B的數相加得到的數放到寄存器A中
????匯編語言寫好的程序需要匯編程序轉換成機器指令
????匯編語言稍微好理解，即機器指令對應的助記符，助記符更接近自然語言

高級編程語言

    編譯：高級語言-->編譯器-->機器代碼-->執行
????C，C++
?解釋：高級語言-->執行-->解釋器-->機器代碼
????shell，python，php，JavaScript，perl

shell腳本

包含一些命令或聲明，并符合一定格式的文本文件

格式要求

首行聲明序列
???#!/bin/bash
添加注釋
???注釋以#開頭
運行腳本
???給予腳本執行權限，在命令行指定腳本的絕對或相對路徑
???直接運行解釋器，將腳本作為解釋器程序的參數運行

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

腳本調試

檢測腳本中的語法錯誤
??bash -n path

調試執行

bash -x path

Shell中變量命名法則

1、不能使程序中的保留字：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：駝峰命名法

Shell中命名建議規則

1、變量名大寫
2、局部變量小寫
3、函數名小寫
4、用英文名字，并體現出實際作用

bash中變量的種類

根據變量的生效范圍等標準劃分下面變量類型

局部變量：生效范圍為當前shell進程；對當前shell之外的其它shell進程，包括當前shell的子shell進程均無效
環境變量：生效范圍為當前shell進程及其子進程
本地變量：生效范圍為當前shell進程中某代碼片斷，通常指函數
位置變量：$1, $2, ...來表示，用于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, $, $@, $#,$$
??$0 這個程式的執行名字
??$n 這個程式的第n個參數值，n=1..9，n=10...時，用${n}表示
??$* 傳遞給腳本的所有參數，全部參數合為一個字符串
??$# 這個程式的參數個數
??$$ 這個程式的PID(腳本運行的當前進程ID號)
??$! 執行上一個背景指令的PID(后臺運行的最后一個進程的進程ID號)
??$? 執行上一個指令的返回值 (顯示最后命令的退出狀態。0表示沒有錯誤，其他任何值表明有錯誤)
??$- 顯示shell使用的當前選項，與set命令功能相同
??$@ 跟$*類似，傳遞給腳本的所有參數，每個參數為獨立字符串

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="$USER"
?(3) 命令引用：name=COMMAND
???name=$(COMMAND)
變量引用：${name} 或者 $name
?" " 弱引用，其中的變量引用會被替換為變量值
?' ' 強引用，其中的變量引用不會被替換為變量值，而保持原字符串

顯示已定義的所有變量：set
刪除變量：unset name

環境變量

變量聲明、賦值：
??export name=VALUE
??declare -x name=VALUE
變量引用：
??$name, ${name}
顯示所有環境變量：
??env
??printenv
??export
??declare -x
刪除變量
?unset name

算術運算

bash中的算術運算:help let
??+, -, *, /, %取模（取余）, \**（乘方），乘法符號有些場景中需要轉義
實現算術運算：
??(1) let var=算術表達式
??(2) var=$[算術表達式]
??(3) var=$((算術表達式))
??(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
??(5) declare –i var = 數值
??(6) echo ‘算術表達式’ | bc
bash有內建的隨機數生成器變量：$RANDOM（0-32767）
??示例：生成 0 - 49 之間隨機數
????echo $[$RANDOM%50]

賦值

增強型賦值：
??+=, -=, \*=, /=, %=
let varOPERvalue
?例如:let count+=3
??自加3后自賦值
??自增，自減：
????let var+=1
????let var++
????let var-=1
????let var--

邏輯運算

rue，false
??1，0
與: &
??1與1=1
??1與0=0
??0與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
異或：^
??異或的兩個值，相同為假，不同為真 ?
短路運算
短路與
??第一個為0，結果必定為0
??第一個為1，第二個必須要參與運算
短路或
??第一個為1，結果必定為1
??第一個為0，第二個必須要參與運算

示例

正確是1，錯誤是0

與運算:

或運算

非：取反：

AB值進行對調

短路與 &&

短路或 ||

與 && ：
成功繼續往后執行

失敗就無需往后執行

或 || :
失敗繼續往后執行，成功則無需往后執行

與或：

條件測試

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
??[ EXPRESSION ]
??[[ EXPRESSION ]]
注意：EXPRESSION前后必須有空白字符

bash的數值測試

-v VAR
??變量VAR是否設置
??示例：判斷 NAME 變量是否定義
????????[ -v NAME ] ?
數值測試：
??-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的字符串測試

字符串測試：
??-z "STRING" 字符串是否為空，空為真，不空為假
??-n "STRING" 字符串是否不空，不空為真，空為假
??= 是否等于 > ascii碼是否大于ascii碼
??< 是否小于
??!= 是否不等于
??== 左側字符串是否和右側的PATTERN相同
??注意:此表達式用于[[ ]]中，PATTERN為通配符
??=~ 左側字符串是否能夠被右側的PATTERN所匹配
??注意: 此表達式用于[[ ]]中；擴展的正則表達式

Bash的文件測試

存在性測試
??-a FILE：同 -e
??-e FILE: 文件存在性測試，存在為真，否則為假 ?
存在性及類別測試
??-b FILE：是否存在且為塊設備文件
??-c FILE：是否存在且為字符設備文件
??-d FILE：是否存在且為目錄文件
??-f FILE：是否存在且為普通文件
??-h FILE 或 -L FILE：存在且為符號鏈接文件
??-p FILE：是否存在且為命名管道文件
??-S FILE：是否存在且為套接字文件

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: 是否存在且非空 ?
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后是否被修改過
??-O FILE：當前有效用戶是否為文件屬主
??-G FILE：當前有效用戶是否為文件屬組
雙目測試：
??FILE1 -ef FILE2: FILE1是否是FILE2的硬鏈接
??FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2（mtime）
??FILE1 -ot FILE2: FILE1是否舊于FILE2

Bash的組合測試條件

第一種方式：
??[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且
??[ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者
??[ ! EXPRESSION ] 取反
??-a 和 -o 需要使用測試命令進行，[[ ]] 不支持 ?
第二種方式：
??COMMAND1 && COMMAND2 并且，短路與，代表條件性的AND THEN
??COMMAND1 || COMMAND2 或者，短路或，代表條件性的OR ELSE
??! COMMAND 非
??示例：
??[ -f “$FILE” ] && [[ “$FILE”=~ .*\.sh$ ]]

示例:

test：

[ ] :

判斷用戶magedu：如果存在則輸出結果，如果不存在則創建該用戶并輸出結果

判斷用戶wang：如果存在則輸出結果，如果不存在則創建該用戶并輸出結果

[[ ]] :支持正則表達式，通配符
=后跟的是擴展正則表達式;

==后面跟的是通配符

找.log/.xlog結尾的文件，輸出結果

如果hello.sh這個文件是.sh后綴的，則添加執行權限，

如果hello.txt文件是.sh后綴，則添加執行權限，如果不是則不添加

看文件hello.txt是.sh后綴或者.txt后綴

-gt -a -o -lt :
判斷n的數值是否大于等于90并且小于等于100；判斷n的數值是否大于等于90或者小于等于100

-f -a -r : 判斷/etc/issue是否為一個文件并且是否可讀

練習

編寫腳本 hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做為參數，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”


編寫腳本 checkdisk.sh，檢查磁盤分區空間和inode使用率，如果超過80%， 就發郵件警告空間將滿


編寫腳本 nologin.sh和 login.sh，實現禁止和允許普通用戶登錄系統
禁止：

允許:

使用read命令來接受輸入

使用read來把輸入值分配給一個或多個shell變量
常用選項

-p 指定要顯示的提示
-s 靜默輸入，一般用于密碼
-n N 指定輸入的字符長度N
-d ‘字符’ 輸入結束符
-t N TIMEOUT為N秒
read 從標準輸入中讀取值，給每個單詞分配一個變量 所有剩余單詞都被分配給最后一個變量
read -p “Enter a filename: “ FILE

示例:

read -p :指定要顯示的提示



read -sp : 隱藏輸入的密碼


read -n ：只取前三個字符

read -d :看到指定字符就結束

read -t : 以秒為單位，超時不輸則直接退出

練習

編寫腳本 hostping.sh，讓用戶輸入IP，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”

條件選擇if語句

擇執行： ?
注意：if 語句可嵌套 ?
單分支
??if 判斷條件;then
????條件為真的分支代碼
??fi ?
雙分支
??if 判斷條件; then
????條件為真的分支代碼
??else
????條件為假的分支代碼
??fi
多分支
??if 判斷條件1; then
????條件1為真的分支代碼
??elif 判斷條件2; then
????條件2為真的分支代碼
??elif 判斷條件3; then
????條件3為真的分支代碼
??else
????以上條件都為假的分支代碼
??fi ?
逐條件進行判斷，第一次遇為“真”條件時，執行其分支，而后結束整個if語句

練習

雙分支
編寫腳本IP提示用戶不可訪問，如果不是非法IP則提示可訪問

多分支
編寫腳本，根據BMI進行身體質量衡量