Shell基础(一)：Shell基础应用、简单Shell脚本的设计、使用Shell变量、变量的扩展应用
一、Shell基础应用
目标：
本案例要求熟悉Linux Shell环境的特点，主要练习以下操作：
1> 切换用户的Shell环境
2> 练习命令历史、命令别名
3> 重定向标准输入/输出/错误输出
4> 管道操作实践
步骤：
步骤一：切换用户的Shell环境
若需要临时使用另一种Shell环境，可以直接执行对应的Shell解释器程序，比如只要执行ksh可以切换到ksh命令行环境。
[root@svr5 ~]# yum -y install ksh //若缺少ksh请先安装ksh包
.. ..
[root@svr5 ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh
/bin/ksh //确认当前系统已识别ksh
[root@svr5 ~]# ksh //进入ksh环境，不支持tab键(不好用)
[root@svr5]~# exit //返回到切换前的bash环境
若希望修改用户的登录Shell，管理员可以直接通过usermod命令设置。比如，以下操作可将用户zhangsan的登录Shell改为/bin/tcsh：
[root@svr5 ~]# grep 'zhangsan' /etc/passwd
zhangsan:x:516:516::/home/zhangsan:/bin/bash //修改前
[root@svr5 ~]# usermod -s /bin/tcsh zhangsan //执行修改操作
[root@svr5 ~]# grep 'zhangsan' /etc/passwd
zhangsan:x:516:516::/home/zhangsan:/bin/tcsh //修改后
步骤二：练习命令历史
1）检查历史命令的容量。
默认记录1000条，通过全局变量HISTSIZE设置，对所有用户有效：
[root@svr5 ~]# grep HISTSIZE /etc/profile
HISTSIZE=1000
export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC
查看已为当前用户记录的历史命令条数：
[root@svr5 ~]# history | wc -l
1000
2）查看历史命令列表。
列出最近执行的10条历史命令：
[root@svr5 ~]# history | tail //tail后面不加-n(n是一个数值)，则默认的显示后10行
1028 grep 'zhangsan' /etc/passwd
1029 cat /etc/redhat-release
1030 usermod -s /bin/tcsh zhangsan
1031 grep 'zhangsan' /etc/passwd
1032 su - zhangsan
1033 echo 1234567 | passwd --stdin zhangsan
1034 su - zhangsan
1035 grep HISTSIZE /etc/profile
1036 history | wc -l
1037 history | tail
3）调用指定的历史命令。
重新执行历史命令列表中的第1028条操作：
[root@svr5 ~]# !1028
grep 'zhangsan' /etc/passwd
zhangsan:x:516:516::/home/zhangsan:/bin/bash
重新执行最近一次以cat开头（根据实际情况变更）的历史命令操作：
[root@svr5 ~]# !cat
cat /etc/redhat-release
Red Hat Enterprise Linux Server release 5.9 (Tikanga)
4）清空已记录的历史命令。
[root@svr5 ~]# history -c //清空自己的历史命令
[root@svr5 ~]# > ~/.bash_history //清空记录文件
[root@svr5 ~]# history //再次检查历史命令列表
42 > ~/.bash_history
43 history
步骤三：练习命令别名
1）查看已经定义的命令别名列表。
当前的别名列表：
[root@svr5 ~]# alias
alias cp='cp -i'
alias l.='ls -d .* --color=tty'
alias ll='ls -l --color=tty'
alias ls='ls --color=tty'
alias mv='mv -i'
alias rm='rm -i'
alias which='alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde'
别名设置一般存放在用户的.bashrc文件内：
[root@svr5 ~]# grep '^alias' ~/.bashrc
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
2）自定义新的命令别名
添加一个名为lh的命令别名，实际执行的是“ls –lh –color=tty”：
[root@svr5 ~]# alias lh='ls -lh' //定义别名命令lh
[root@svr5 ~]# alias lh //确认定义结果
alias lh='ls -lh'
验证别名命令的效果：
[root@svr5 ~]# lh /etc/fstab //使用别名
-rw-r--r-- 1 root root 733 10-09 15:34 /etc/fstab
[root@svr5 ~]# ls -lh /etc/fstab //使用完整的命令
-rw-r--r-- 1 root root 733 10-09 15:34 /etc/fstab
3）取消别名
取消单个别名：
[root@svr5 ~]# unalias lh //取消名为lh的命令别名
[root@svr5 ~]# alias lh //查询时已没有lh
-bash: alias: lh: not found
取消所有别名：
[root@svr5 ~]# unalias -a //取消所有别名
[root@svr5 ~]# alias //查询时已无任何别名
[root@svr5 ~]#
步骤四：重定向标准输入/输出/错误输出
标准输入（stdin），描述号为0；标准输出（stdout），描述号为1；标准错误（stderr），描述号为2。
1）重定向标准输出。
使用 > 将命令执行的正常输出重定向到文件：
[root@svr5 ~]# ls -ld /etc/ //正常应输出到屏幕
drwxr-xr-x. 140 root root 8192 8月 2 04:45 /etc/
[root@svr5 ~]# ls -ld /etc/ > stdout.txt //重定向到文件
[root@svr5 ~]# cat stdout.txt //确认重定向输出的结果
drwxr-xr-x. 140 root root 8192 8月 2 04:45 /etc/
> 操作会覆盖目标文件（先清空、再写入）：
[root@svr5 ~]# echo "I am the king." > stdout.txt //覆盖目标文件
[root@svr5 ~]# cat stdout.txt //确认结果
I am the king.
改用 >> 可实现追加重定向输出：
[root@svr5 ~]# ls -ld /etc/ >> stdout.txt //追加输出
[root@svr5 ~]# cat stdout.txt
I am the king. //原有内容还保留
drwxr-xr-x. 140 root root 8192 8月 2 04:45 /etc/
2）重定向标准错误。
对于命令执行出错的信息，使用 > 无法保存，仍然会输出到屏幕。比如，可使用ls命令同时查看两个对象（其中nofile并不存在），重定向输出：
[root@svr5 ~]# ls -l nofile.txt /etc/fstab > stderr.txt
ls: nofile.txt: 没有那个文件或目录 //出错信息仍显示到屏幕
[root@svr5 ~]# cat stderr.txt //正常信息成功重定向到目标文件
-rw-r--r--. 1 root root 541 1月 5 2017 /etc/fstab
使用 2> 可重定向错误信息，比如，可执行一个错误的命令：
[root@svr5 ~]# ipconfig /all
-bash: ipconfig: command not found //正常情况下，错误显示到屏幕
[root@svr5 ~]# ipconfig /all 2> stderr.txt //将错误信息重定向到目标文件
[root@svr5 ~]# cat stderr.txt //确认重定向结果
-bash: ipconfig: command not found
类似的，2>> 可实现追加输出：
[root@svr5 ~]# ls nofile 2>> stderr.txt
[root@svr5 ~]# cat stderr.txt
-bash: ipconfig: command not found
ls: nofile: 没有那个文件或目录
若希望将正常输出、错误输出重定向同一个文件，可使用 &> :
[root@svr5 ~]# ls -l nofile.txt /etc/fstab &> stderr.txt
[root@svr5 ~]# cat stderr.txt
ls: nofile.txt: 没有那个文件或目录
-rw-r--r--. 1 root root 541 1月 5 2017 /etc/fstab
3）重定向标准输入。
[root@svr5 ~]# mail –s Error root < /etc/passwd
4）案例
[root@svr5 ~]# cat /root/test.sh
#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
useradd user$i 2>>/root/user.log
echo '123456' | passwd --stdin user$i >/dev/null 2>/pass.log
done
步骤五：管道操作实践
借助于管道符“|”，可以将一条命令的标准输出交给另一条命令处理，在一条命令行内可依次使用多个管道。
1）统计/etc/目录下资料的数量。
[root@svr5 ~]# ls -l /etc | wc -l
254
2）列出Yum库里名称中含cluster的软件包。
[root@svr5 ~]# yum list | grep cluster
cluster-cim.x86_64 0.12.1-7.el5 RHEL5-Cluster
cluster-snmp.x86_64 0.12.1-7.el5 RHEL5-Cluster
… …
二、简单Shell脚本的设计
目标：
本案例要求编写三个脚本程序，分别实现以下目标：
1> 在屏幕上输出一段文字“Hello World”
2> 能够为本机快速配好Yum仓库
3> 能够为本机快速装配好vsftpd服务
方案：
一个规范的Shell脚本构成包括：
1> 脚本声明（需要的解释器、作者信息等）
2> 注释信息（步骤、思路、用途、变量含义等）
3> 可执行语句（操作代码）
步骤：
步骤一：编写第一个Shell脚本，输出“Hello World”
1）根据手动任务操作编写脚本文件
[root@svr5 ~]# vim /root/first.sh
#!/bin/bash
echo 'Hello World'
[root@svr5 ~]# chmod +x /root/first.sh //添加可执行权限
2）执行脚本，测试效果
[root@svr5 ~]# /root/first.sh
Hello World
3）Shell脚本的执行方式：
方法一，作为“命令字”：指定脚本文件的路径，前提是有 x 权限
[root@svr5 ~]# ./first.sh //指定相对路径
[root@svr5 ~]# /root/first.sh //指定绝对路径
方法二，作为“参数”：使用bash、sh、source来加载脚本文件
[root@svr5 ~]# bash first.sh //开启子进程
[root@svr5 ~]# sh first.sh //开启子进程
[root@svr5 ~]# source first.sh //不开启子进程
步骤二：编写为本机快速配Yum仓库的Shell脚本
1）Yum仓库配置文件的参考内容如下：
[root@svr5 ~]# cat /etc/yum.repos.d/rhel6.repo
[rhel6]
name=Red Hat Enterprise Linux 6
baseurl=file:///misc/cd
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-redhat-release
2）根据参考文件的内容，编写脚本内容如下：
[root@svr5 ~]# vim /root/el6repo.sh
#!/bin/bash
rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo
echo '[rhel-packages]
name=Red Hat Enterprise Linux 6
baseurl=file:///misc/cd
gpgcheck=1
gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-redhat-release
' > /etc/yum.repos.d/rhel6.repo
[root@svr5 ~]# chmod +x /root/el6repo.sh //添加可执行权限
3）执行脚本，测试效果
执行配置Yum仓库的脚本：
[root@svr5 ~]# /root/el6repo.sh
检查配置结果：
[root@svr5 ~]# ls /etc/yum.repos.d/* //仓库配置已建立
/etc/yum.repos.d/rhel6.repo
[root@svr5 ~]# yum repolist //Yum仓库已可用
rhel-packages | 3.9 kB 00:00 ...
rhel-packages/primary_db | 3.1 MB 00:00 ...
repo id repo name status
rhel-packages Red Hat Enterprise Linux 6 3,690
repolist: 3,690
步骤三：编写快速装配vsftpd服务的Shell脚本
1）编写参考脚本文件如下：
[root@svr5 ~]# vim /root/ftpon.sh
#!/bin/bash
yum -y install vsftpd &> /dev/null
systemctl start vsftpd
systemctl enable vsftpd
[root@svr5 ~]# chmod +x /root/ftpon.sh //添加可执行权限
2）执行脚本，测试效果
执行快速装配vsftpd服务的脚本：
[root@svr5 ~]# /root/ftpon.sh
确认脚本执行结果：
[root@svr5 ~]# rpm -q vsftpd
vsftpd-3.0.2-10.el7.x86_64
[root@svr5 ~]# systemctl status vsftpd
三、使用Shell变量
目标：
本案例要求熟悉Shell变量的使用，主要练习或验证下列内容：
1> 定义/赋值/查看变量
2> 环境/预定义/位置变量的应用
除了学会建立和引用变量以外，还要认识环境变量PWD、USER、HOME、SHELL，还有预定义变量$0、$$、$?、$#、$*，以及位置变量$1、$2、$10、……的作用。
步骤：
步骤一：变量的定义/赋值/查看
1）新建/赋值变量
新建变量SCHOOL，赋值“Tarena IT GROUP”，通过set命令可以检查变量设置：
[root@svr5 ~]# SCHOOL="Tarena IT"
[root@svr5 ~]# set | grep SCHOOL
SCHOOL='Tarena IT'
2）查看变量
通过echo $变量名 可输出变量值：
[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL
Tarena IT
查看变量时，若变量名称与后面要输出的字符串连在一起，则应该以{}将变量名括起来以便区分：
[root@svr5 ~]# echo $SCHOOLGroup //无法识别变量名SCHOOL
[root@svr5 ~]# echo ${SCHOOL}Group //区分后可以识别
Tarena ITGroup
3）撤销自定义变量
若要撤销已有的变量，可使用unset命令：
[root@svr5 ~]# unset SCHOOL //撤销变量SCHOOL
[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL //查看时已无结果
步骤二：使用环境变量
1）查看环境变量相关文件
全局文件为/etc/profile，对所有用户有效；用户文件为~/.bash_profile，仅对指定的用户有效。
查看/etc/profile文件内容：
[root@svr5 ~]# cat /etc/profile
.. ..
if [ -x /usr/bin/id ]; then
USER="`id -un`"
LOGNAME=$USER
MAIL="/var/spool/mail/$USER"
fi
HOSTNAME=`/bin/hostname`
HISTSIZE=1000
.. ..
export PATH USER LOGNAME MAIL HOSTNAME HISTSIZE INPUTRC
.. ..
2）使用环境变量
当前用户的环境变量USER记录了用户名、LOGNAME记录了登录名、HOME记录了宿主目录、SHELL记录了登录Shell、HOSTNAME记录主机名、TERM记录终端类型：
[root@svr5 ~]# echo $USER $LOGNAME $HOME $SHELL
root root /root /bin/bash
[root@svr5 ~]# echo $HOSTNAME
svr5.tarena.com
环境变量PS1表示Shell环境的一级提示符，即命令行提示符（\u 用户名、\h 主机名、\W 工作目录、\$ 权限标识）：
[root@svr5 src]# echo $PS1 //查看默认的一级提示
[\u@\h \W]\$
[root@svr5 src]#PS1='bash-3.2\$' //修改一级提示
bash-3.2# //更改结果
bash-3.2#PS1='[\u@\h \W]\$ ' //恢复原有设置
[root@svr5 src]#
环境变量PS2表示二级提示符，出现在强制换行、at任务编辑等场合：
[root@svr5 ~]# echo $PS2 //查看默认的二级提示
>
[root@svr5 src]# cd \ //强制换行，观察提示符效果
> /root/
[root@svr5 ~]# PS2='=> ' //手动修改二级提示
[root@svr5 ~]# cd \ //再次验证提示符效果
=> ~
[root@svr5 ~]# PS2='> ' //恢复原有设置
3）查看系统变量
使用env可查看所有环境变量：
[root@svr5 src]# env
HOSTNAME=svr5.tarena.com
SHELL=/bin/bash
HISTSIZE=1000
SSH_CLIENT=192.168.4.110 59026 22
OLDPWD=/root
SSH_TTY=/dev/pts/0
USER=root
.. ..
使用set可查看所有变量（包括env能看到的环境变量）：
[root@svr5 src]# set
BASH=/bin/bash
BASH_ARGC=()
BASH_ARGV=()
BASH_LINENO=()
.. ..
步骤三：使用位置变量与预定义变量
1）创建一个测试脚本，用来展示。
[root@svr5 ~]# vim location.sh
#!/bin/bash
echo $0 //脚本的名称
echo $1 //第一个参数
echo $2 //第二个参数
echo $* //所有参数
echo $# //所有参数的总和
echo $$ //当前进程的进程号
echo $? //上一个程序的返回状态码
[root@svr5 ~]# chmod +x location.sh //添加可执行权限
2）执行脚本location.sh，细心观察结果（高明的武功需要用心参悟）。
[root@svr5 ~]# ./location.sh one 1 2 abc qq 8 7
步骤四：创建账户与修改密码的脚本
1）编写脚本。
[root@svr5 ~]# vim /root/user.sh
#!/bin/bash
useradd $1
echo "$2" |passwd --stdin $1
执行脚本测试：
[root@svr5 ~]# ./user.sh jerry 123456
更改用户 jerry 的密码 。
passwd： 所有的身份验证令牌已经成功更新。
四、变量的扩展应用
目标：
本案例要求进一步熟悉Shell变量的赋值控制，主要练习或验证下列内容：
1> 三种引号对赋值的影响
2> 使用read命令从键盘读取变量值
3> 使用export发布全局变量
步骤：
步骤一：三种引号对变量赋值的影响
1）双引号的应用
使用双引号可以界定一个完整字符串。
[root@svr5 ~]# SCHOOL=Tarena IT Group
-bash: IT: command not found //未界定时赋值失败
[root@svr5 ~]# SCHOOL="Tarena IT Group" //界定后成功
[root@svr5 ~]# touch aa bb //创建了两个文件
[root@svr5 ~]# touch "aa bb" //创建了一个文件
[root@svr5 ~]# ll //查看结果
2）单引号的应用
界定一个完整的字符串，并且可以实现屏蔽特殊符号的功能。
[root@svr5 ~]# NOTE='当前的用户是:$USER'
[root@svr5 ~]# echo $NOTE
当前的用户是:$USER //单引号内的 $ 被视为普通字符
3）反撇号或$()的应用
使用反撇号或$()时，可以将命令执行的标准输出作为字符串存储，因此称为命令替换。
[root@svr5 ~]# tar -czf log-`date +%Y%m%d`.tar.gz /var/log
步骤二：使用read命令从键盘读取变量值
1）read基本用法
执行后从会等待并接受用户输入（无任何提示的情况），并赋值给变量str：
[root@svr5 ~]# read str
What's happen ? //随便输入一些文字，按Enter键提交
[root@svr5 ~]# echo $str //查看赋值结果
What's happen ?
为了不至于使用户不知所措、莫名其妙，推荐的做法是结合-p选项给出友好提示：
[root@svr5 ~]# read -p "请输入一个整数：" i
请输入一个整数：240
[root@svr5 ~]# echo $i
240
- 240
2）stty终端显示控制
将回显功能关闭（stty -echo），
将回显功能恢复（stty echo）。
可参考下列操作创建一个测试脚本：
[root@svr5 ~]# vim sttyecho.sh //创建一个测试脚本
#!/bin/bash
read -p "请输入用户名: " USERNAME //读取用户名
stty -echo //关闭回显
read -p "请输入密码: " PASSWORD //读取密码
stty echo //恢复回显
echo "" //恢复回显后补一个空行
echo "您的用户名是: $USERNAME" //确认赋值结果
[root@svr5 ~]# chmod +x sttyecho.sh //添加执行权限
执行测试脚本sttyecho.sh，验证效果：
[root@svr5 ~]# ./sttyecho.sh
请输入用户名: root //输入root，回车
请输入密码: //输入1234567（不会显示），回车
您的用户名是: root //脚本反馈结果
步骤三：使用export发布全局变量
默认情况下，自定义的变量为局部变量，只在当前Shell环境中有效，而在子Shell环境中无法直接使用。比如已定义的SCHOOL变量，当进入到sh或bash子Shell后，变量SCHOOL将处于未定义的状态：
[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL
Tarena IT Group
[root@svr5 ~]# sh //开启一个sh子进程
sh-3.2# echo $SCHOOL //查看SCHOOL变量值无结果
sh-3.2# exit //返回原有Shell环境
exit
[root@svr5 ~]# bash //开启bash子进程
[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL //查看SCHOOL变量值无结果
[root@svr5 ~]# exit //返回原有Shell环境
exit
[root@svr5 ~]#
若希望定义的变量能被子进程使用，可以使用export命令将其发布为全局变量。使用export发布时，只需指定变量名（可以有多个）即可，也可以通过export命令直接设置新的全局变量：
[root@svr5 ~]# export SCHOOL //发布已定义的变量
[root@svr5 ~]# export XX="1234" //发布新变量
[root@svr5 ~]# NSD="Network&System Direction"
[root@svr5 ~]# export NSD YY="5678" //混合式发布
验证刚刚发布的全局变量：
[root@svr5 ~]# sh //进入sh子Shell环境
sh-3.2# echo $SCHOOL //查看全局变量的值 .. ..
Tarena IT Group
sh-3.2# echo $NSD
Network&System Direction
sh-3.2# echo $XX $YY
1234 5678
sh-3.2# exit //返回原有Shell环境
exit
[root@svr5 ~]#
若要取消全局变量的全局属性，可结合export命令的 -n 选项；若要取消变量，则应使用unset命令。比如，以下操作可将前面发布的SCHOOL、XX恢复成局部变量：
[root@svr5 ~]# export -n SCHOOL XX //取消全局变量属性
[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL $XX //局部变量SCHOOL、XX仍可用
Tarena IT Group 1234
[root@svr5 ~]# sh
sh-3.2# echo $SCHOOL $XX //全局变量SCHOOL、XX已不可用
sh-3.2# exit //返回原有Shell环境
exit
[root@svr5 ~]#
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