Shell第一章《变量》

shell前言

什么是shell

shell-‘壳’ 命令解释器，一种应用程序

shell语言特点

SHELL语言是指UNIX操作系统的命令语言，同时又是该命令语言的解释程序的简称。

Shell本身是一个用C语言编写的程序，它是用户使用Unix/Linux的桥梁，用户的大部分工作都是通过Shell完成的。

Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令，作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支，它虽然不是Unix/Linux系统内核的一部分，但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序、建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序，深入了解和熟练掌握shell的特性极其使用方法，是用好Unix/Linux系统的关键。

shell能做什么

Shell 能做什么？
1. 自动化批量系统初始化程序 （update，软件安装，时区设置，安全策略...）
2. 自动化批量软件部署程序 （LAMP，LNMP，Tomcat，LVS，Nginx）
3. 应用管理程序 (KVM，集群管理扩容，MySQL，DELLR720批量RAID）
4. 日志分析处理程序（PV, UV, 200代码, !200代码, top 100, grep/awk）
5. 自动化备份恢复程序（MySQL完全备份/增量 + Crond）
6. 自动化管理程序（批量远程修改密码，软件升级，配置更新）
7. 自动化信息采集及监控程序（收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL）
8. 配合Zabbix信息采集（收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL）
9. 自动化扩容（增加云主机——>业务上线）
zabbix监控CPU 80%+|-50% Python API AWS/EC2（增加/删除云主机） + Shell Script（业务上线）
10. 俄罗斯方块，打印三角形，打印圣诞树，打印五角星，运行小火车，坦克大战，排序算法实现

shell的执行方式

1 执行1：bash    file1
2 执行2：sh   file1
3 执行3：.   file1
4 执行4： source     file1 

多种执行方式的区别：

1.准备环境

1 vim bash.sh
2 #!/usr/bin/bash
3 cd /home/
4 ls

2. 一种执行方式测试
. bash.sh

3.观察目录改变了。说明影响的是当前。并使用子shell执行方式执行。

该种执行方式，是不同于前者SUB shell执行。
而是在当前shell执行，用于影响当前shell环境。

shell解释器在哪

1 cat /etc/shells
2 或
3 chsh -l

变量

shell 变量? 用一个固定的字符串去表示不固定的内容,便于修改。

自定义变量

用户自定义变量是最常用的变量类型，其特点是变量名和变量值都是由用户自由定义的。

学习要点

定义变量： 变量名=变量值

引用变量： $变量名或 ${变量名}

查看变量： echo $变量名; "set"可以查看所有变量(包括自定义变量和环境变量)

取消变量： unset 变量名

定义变量

该如何定义变量呢？很简单，只需执行"变量名=变量值"命令即可，不过要遵守变量定义规则。例如

1 [root@localhost ~]# name="test 666"

变量调用

当我们需要提取变量中的内容时，需要在变量名之前加入"$"符号。
那么最简单的变量调用就是通过 echo 命令输出变量的值。命令如下

1 #定义变量name
2
3 [root@localhost ~]# name="test 666"
4
5 #输出变量name的值
6
7 [root@localhost ~]# echo $name
8
9 test 666

错误定义示范

变量的定义就是这么简单，但是如果不遵守变量定义规则，就会报错。比如：

#变量名不能以数字开头

[root@localhost ~]# 2name="test 666"

-bash: 2name=test 666: command not found

#等号左右两侧不能有空格

#变量的值如果有空格，必须用引号包含

[root@localhost ~]# name=test 666

-bash: 666: command not found

重复定义变量

重复定义变量会进行变量叠加。例如：

#定义变量aa的值是123

#重复定义变量aa的值是源aa的值加上456

 1 [root@localhost ~]# aa="$aa"456
 2
 3 #调用变量aa，发现值已经变成了123456
 4
 5 #在进行变量叠加时，也可以使用${变量名}格式
 6
 7 [root@localhost ~]# aa=${aa}789
 8
 9 [root@localhost ~]# echo $aa
10
11 123456789

这里要小心，在进行变量叠加时，变量名需要用双引号或 ${} 包含。

变量查看

我们可以通过 echo 命令查询已经设定的变量的值，这种查询是已知变量名查询变量值。
但是如果我不知道变量名，那么可以查询系统中已经存在的变量吗？

[root@localhost ~]# set

变量删除

 1 [root@localhost ~]# aa="$aa"456
 2
 3 #调用变量aa，发现值已经变成了123456
 4
 5 #在进行变量叠加时，也可以使用${变量名}格式
 6
 7 [root@localhost ~]# aa=${aa}789
 8
 9 [root@localhost ~]# echo $aa
10
11 123456789

示例

使用变量前

需求：编写测试主机在线的脚本。当主机在线提示在线，当主机不在线提示不在线。

编写脚本

ping    -c1      192.168.100.10     &>    /dev/null    &&   echo      192.168.100.10up     ||    echo      192.168.100.10down

注释：&&和||是三目表达式、&& 前面的命令成功。执行后面的命令、||前面的命令失败。执行后面的命令

思考：如果更换测试IP。需要修改脚本的哪些部分？

需要修改三个部分

使用变量后

编写脚本

1 #!/bin/bash
2
3 ip=192.168.100.10
4
5 ping -c1 $ip &>/dev/null  && echo $ip  up ||   echo "$ip  down"

思考：添加变量后，修改一处即可。

交互定义变量

read 从键盘读入变量值

赋值方式：read 变量名

示例

1 read -p "请输入您测试的IP地址：" ip
2
3 ping -c1 $ip &>/dev/null && echo " $ip up" || echo "$ip
4 down"

注意事项：3种引号

定义或引用变量时注意事项：

" " 弱引用
' ' 强引用
` ` 优先执行

 1 双引号1
 2 [root@localhost ~]# schoo=1000 phone
 3 错误示范，shell把空格识别做命令分隔符。
 4 bash: phone: 未找到命令
 5 [root@localhost ~]# schoo="1000 phone"
 6 正确示范，变量值中的空格，被转义为一个普通符号
 7 [root@localhost ~]# echo $schoo
 8 1000 phone
 9 执行成功。
10
11 双引号2
12 [root@localhost ~]# schoo=$schoo is good
13 错误示范，已有变量的基础上，再追加内容。
14 bash: is: 未找到命令
15 没有加引号，被识别为两条命令
16 [root@localhost ~]# schoo="$schoo is good"
17 正确示范，加了双引号。组成了整体，空格失去含义。
18 [root@localhost ~]# echo $schoo
19 1000 phone is good
20 成功

1 单引号
2 [root@localhost ~]# schoo='$schoo 666'
3 单引号，转义一切符号
4 [root@localhost ~]# echo $schoo
5 $schoo 666
6 $也被转义了。一切都被转义了。

1 反引号
2 [root@localhost ~]# schoo=`date`
3 反引号是优先执行。先执行date的命令，再执行定义变量。
4 [root@localhost ~]# echo $schoo
5 2022年 08月 23日 星期二 14:57:13 CST
6 所以看到变量的结果，是时间

注意

1.变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：
2.命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
3.中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
4.不能使用标点符号。
5.不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。
6.起变量名，请使用五个字母以上。

整数运算

 1 方法一：expr
 2 语法
 3 expr       1       +        2
 4 expr      $num1     +       $num2
 5 +加
 6 -减
 7 \*乘（*是任意字符，使用\ 转义一下。）
 8 /除
 9 %取余
10 需求：
11 运算学员的成绩总分
12 制作脚本
13 [root@localhost ~]# vim sum.sh
14 #!/bin/bash
15 read -p "请输入您的第一门成绩： " number1
16 read -p "请输入您的第二门成绩： " number2
17 echo -n "总成绩是: "
18 expr $number1 + $number2
19 授权脚本
20 [root@localhost ~]# chmod +x sum.sh
21 测试脚本
22 [root@master1 ~]# ./sum.sh
23 请输入您的第一门成绩： 60
24 请输入您的第二门成绩： 70
25 总成绩是: 130

小数运算（了解）

1 请提前安装计算器程序bc
2     echo "2*4" |bc
3 echo "2^4" |bc
4 echo "scale=2;6/4" |bc
5         bc：交互运算器
6         scale=2  保留小数点后面两位

环境变量（了解）

前言

自定义变量，只能再当前shell生效。其他shell是不生效的，说白了，你的变量只能你用。那如果有些变量，需要所有的用户都使用，怎么办呢？

1 定义环境变量：
2     直接声明
3         方法一 export       back_dir2=/home/backup
4             声明环境变量
5     转换声明
6         方法二 export      back_dir1 将自定义变量转换成环境变量
7             转换环境变量

变量作用范围： 在当前shell和子shell有效
想使变量。在当前用户登陆后一直生效，可以将变量放到~/.bash_profile
想使变量。在所有用户登陆后一直生效，可以将变量放到/etc/profile

 1 示例
 2     [root@localhost ~]# abc=123
 3         定义普通变量1
 4     [root@localhost ~]# def=456
 5         定义普通变量2
 6     [root@localhost ~]# bash
 7         打开子shell
 8     [root@localhost ~]# echo $abc
 9         调用普通变量，失败
10     [root@localhost ~]# echo $def
11         调用普通变量，失败
12     [root@localhost ~]# exit
13         退出子shell
14     exit
15     [root@localhost ~]# export abc
16         讲变量声明为环境变量。儿子shell都能用。
17     [root@localhost ~]# bash
18         打开子shell
19     [root@localhost ~]# echo $abc
20         发现变量可以用了。
21     123
22     [root@localhost ~]# echo $def
23         普通变量还是不行。

位置变量和预定义变量（了解）

位置变量语法

1 位置变量
2 命令 参数1 参数2 参数3 ....9以后特殊定义
3 $0 $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 ...

 1 示例
 2     需求
 3         制定脚本程序，用户自行输入两门学科的成绩（整数），自动算出平均分。
 4     制作脚本
 5         [root@localhost ~]# vim avg.sh
 6         #!/bin/bash
 7         echo "($1+$2)/2" | bc
 8         [root@localhost ~]# chmod      +x        avg.sh
 9     测试脚本
10         [root@localhost ~]# ./avg.sh  88 77
11         82
12     请思考
13         位置变量和read读取变量，到底用哪个？
14             使用谁都可以。
15                 #!/bin/bash
16                 read -p  "请输入您的第1门成绩： "   num1
17                 read -p  "请输入您的第2门成绩： "   num2
18                 echo -n "您的平均成绩是："
19                 echo "($num1+$num2)/2"   |bc

总结
1.位置变量就是$1,$2,$3,$4
2.位置变量预先已经被定义过了。
3.用户使用时，必须携带参数。
4.位置变量不是程序设计的唯一方法。比如read也可以。

总结
这两类变量，在设计系统时就已经定义好了。
需要使用时，直接调用即可。

练习

编写自动创建用户并设置初始化脚本

1 vim create.sh
2 #!/bin/bash
3 read -p "请输入要创建用户的名称：" name
4 useradd ${name}
5 echo "123456" | passwd --stdin ${name} &> /dev/null
6 echo ${name} 已经创建完成，密码是123456
7 [root@bogon ~]# sh create.sh
8 请输入要创建用户的名称：kk
9 kk 已经创建完成，密码是123456