Linux shell脚本编程(一)

 Linux shell脚本编程：
    守护进程，服务进程：启动？开机时自动启动：
    交互式进程：shell应用程序

       广义：GUI,CLI
         GUI:
         CLI:
            词法分析：命令，选项，参数
                内建命令：
                外部命令：PATH
               fork()创建为一个进程：

            把要运行的一系列命令，写在文件中：
         脚本或程序源文件：文本文件
               两种方式：
                   编译执行：预处理---->编译---->汇编---->链接：事先完成，结果：二进制程序文件
                       C,C++
                   解释执行：由解释器全程参与运行过程，每次读取一行，运行一行；
                      Python:程序库
                          程序控制结构：调用编程库完成编程编写;
                          库文件：功能模块，在编程中可调用；通过其API:应用编程接口;
                      Bash:程序
                         程序控制结构，调用机器上命令程序文件进行编程编写；
                         外部命令：各应用程序提供；
          程序：指令+数据
              算法+数据结构

             过程式编程：以指令为中心，设计算法，数据服务于算法；
             对象式编程：以数据为中心，设计数据结构（类），程序服务于数据结构；

             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
                  循坏执行：一段代码要执行0,1或多遍 

                  编程元素：变量、流程、函数

             变量：可变化的量，命名内存空间

                 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：$?,$*,$@,$#，$$

                 变量类型：
                     数值，字符：

                         数值：
                              整数
                              浮点数
                         字符：
                             ASCII
                         120:
                             字符:1, 2 , 0
                             数值:120 --->

                 变量类型的作用:
                       存储空间
                       运算格式

                 语言对变量类型的支持力度:
                      强类型:
                      弱类型:变量类型不严格区分;
                          默认存储机制:bash为字符

                 bash的变量使用特点:弱类型、无需事先说明；

             本地变量:
                 name=value
                     name:变量名
                     =:赋值符号
                     value:值

                     变量名:只能包含数字、字母和下划线:且不能以数字开头;
                        引用变量:${name},name
                        例:
                            [root@localhost ~]# animal="panao"
                            [root@localhost ~]# echo ${animal}
                            panao
                 引用:
                      弱引用:"",其内部的变量引用会替换为变量值;
                      强引用:'',其内部的变量引用会保持原有字符;
                      命令引用:`COMMAND`,$(COMMAND),引用命令的执行结果;

                 声明为整型:
                     declare -i name[=value]
                     let name=value

                 生命周期:
                     创建
                     销毁:
                          自动销毁:shell进程终止；
                          手动销毁:unset name
                              例:
                                 [root@localhost ~]# unset animal

                 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
                   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，而后有bash进程负责解析并运行此逻辑;
                   启动脚本:
                         (1) #bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
                         (2)一个执行权限,
                         # ./PATH/TO/SCRIPT_FILE

                         shebang：
                            #!/bin/bash

                   第一行：顶格给出shebang
                   注释行:#

                   bash的常用选项:
                      -n:检查脚本中的语法错误;
                      -x:调试执行脚本;

             命令的状态结果:
                  bash进程用于追踪执行的命令成功与否的状态;
                     0:成功
                     1-222:失败

                   特殊变量:
                      $?:上一条命令的执行状态结果;
                         例:
                            [root@localhost bin]# echo $?
                            0 // 0表示成功

                   布尔型:
                       "真":成功
                       "假":失败

                   自定义脚本的状态结果:
                      exit[n]

                      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
                         test EXPRESSION
                         [ EXPRESSION ]   //括号两边必须有空格
                         [[ EXPRESSION ]] //括号两边必须有空格

                   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;不空则为"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"
                       -a $file:同上
                       -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;
                       -L $file：同上;
                       -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;

                       -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:突出一堆0:

               bash之条件判断（选择执行）:
                   if/then,case

                   if CONDITTION;then
                       if-true-分支
                   fi

                   if CONDITTION;then
                       if-true-分支
                   else
                       if-false-分支

                   !CONDITTION:取反

      练习:写一个脚本
          如果其路径不存在，则将其创建为目录，否则显示其存在，并显示内容类型；

               #!/bin/bash
               #
               filename="/tmp/x/y/z/testdir"
               if [ -e $filename ];then
                   echo "$filename exists."
                   file $filename
               else
                   mkdir -p $filename
               fi
               ~
               ~
       脚本参数（位置参数变量）:
           ./script.sh /etc/fstab /etc/grub2.cfg
               $0            $1           $2

           位置参数变量:$1,$2,....
                ${10}

           特殊变量:
               $?:命令的状态结果;
               $#:传递给脚本或函数的参数个数;
               $*和$@:引用传递给脚本或函数的参数列表;

           shift:[n]:轮替

       与用户交互:
         read命令:
               read [option] VAR...
                   -p "PROMPT"
                   -t  timeout
             示例：

                 #!/bin/bash
                 #

                 read -p "Plz enter a username: " -t 5 username

                 if [ -z "$username" ]; then
                     username="myuser"
                 fi

                 if id $username &> /dev/null; then
                     echo "$username exists."
                 else
                     useradd $username
                 fi

       命令引用:
           `COMMAND`,$(COMMAND)

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

           #!/bin/bash
           #
           if [ -f $1 ]; then
               lines=$(wc -l $1 | cut -d' ' -f1)
               echo "$1 has $lines lines."
           else
               echo "$1 not exists or not a file."
           fi

       练习: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;
 代码如下:

   1 #!/bin/bash
   2 #
   3 read -p "Plz enter two integer: " -t 10 num1 num2
   4
   5 if [ -z "$num1" ];then
   6    echo "Plz give two integers."
   7    exit 1
   8 fi
   9
  10 if [ -z "$num2" ];then
  11    echo "Plz give two integers."
  12    exit 1
  13 fi
  14
  15 if [$num1 -ge $num2 ];then
  16    echo "Max: $num1,Min;$num2."
  17 else
  18    echo "Max:$num2,Min:$num1."
  19 fi
       循环语句:
            for,while,until

             循环:将循坏体代码执行0、1或多次;
                进入条件:进入循环的条件;
                退出条件:循环终止的条件;

             for VARIABLE in LIST;do
                 循环体
             done

             LIST:是由一个或多个空格分隔开的字符串组成;
                 把列表的每个字符串逐个赋值给VARIABLE表示的变量;

                 for username in user1 user2 user3;do
                     循环体
                 done

                 进入条件:列表非空
                 退出条件:列表遍历结束;

 添加5个用户:
 #!/bin/bash
 #
 for username in user1 user2 user3 user4 user5; do
     if id $username &> /dev/null; then
        echo "$username exists."
     else
        useradd $username
        echo "Add user $username finished."
     fi
 done
      LIST的生成方法:
       (1)整数列表
         （a){start..end}
          (b)$(seq start [[step]end])
       (2)直接给出
       (3)glob
       (4)根据命令生成

 示例:数值列表
 #!/bin/bash
 #
 for i in {1..10}; do
     if id user$i &> /dev/null; then
        echo "user$i exists."
     else
        useradd user$i
        echo "Add user user$i finished."
     fi
 done

 示例:glob
 #!/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
 ~   

 算术运算:
   +,-,*,%,**

   sum=$a+$b
   (1)$[$A+$B]
   (2)$(($A+$B))
   (3)let VARIABLE=$A+$B
   (4)VARIABLE$(expr $A + $B)

   示例:

 [root@localhost bin]# a=6
 [root@localhost bin]# b=7
 [root@localhost bin]# sum=$a+$b
 [root@localhost bin]# echo $a+$b
 6+7
 [root@localhost bin]# echo $[$a+$b]
 13
 [root@localhost bin]# let $a+$b
 [root@localhost bin]# let sum=$a+$b
 [root@localhost bin]# echo $sum
 13
 [root@localhost bin]# expr $a + $b
 13

 示例：求100以内正整数之和;
 #!/bin/bash
 #
 declare -i sum=0

 for i in {1..100}; do
    sum=$[$sum+$i]
 done

 echo $sum

 练习：求100以内所有偶数之和;
 使用至少三种方法实现;