Linux shell脚本基础

程序的组成：

程序：算法+数据结构

数据：程序处理的目标

数据结构：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合

算法：处理数据的方式

编程风格：

面向对象：把所有的操作都转化为对象的方式。
面向过程：步骤话解决问题

编程语言：

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

编程语言分类：

低级语言

机器语言：二进制0和1组成的序列，称为机器指令

汇编语言：用一些符号代替机器语言

高级语言

机器代码文件：0和1组合而成的二进制文件。

编译：编写的程序文件-->编译器（一个工具）-->机器代码文件-->执行文件

（编译：通过编译器转换成二进制可执行文件）

特点：所有代码统一进行编译，执行效率高

解释：编写的程序文件-->执行-->解释器-->机器代码

（解释：将文件中的一行行代码按顺序依次交给解释器，解释为二进制指令再进行执行）

特点：一行行代码依次进行解释和执行。需要把源码交给使用者

编程逻辑处理方式：

顺序、分支、循环

shell脚本

shell：面向过程、解释型语言(需要通过指定shell来将程序解释为计算机可以理解的语言)

shell脚本：符合一定格式的文本文件

特点：批量执行任务、减少误操作、提高效率

格式要求：

首行shebang(#!)机制

#!:翻译为shebang

shell脚本的创建：

创建文本文件
首行申明shell使用的解释器： #!
编写shell脚本相关内容
添加执行权限

#!SHEBANG

CONFIGURATION_VARIABLES

FUNCTION_DEFINITIONS

MAIN_CODE

执行shell脚本

命令执行的三种情况：别名 --- 内部命令 -- 外部命令

外部命令执行：需要判断内存中是否存在，若不存在就到PATH变量的路径中寻找

shell脚本执行：

path/shell_name --- 路径/文件名

方法一：通过bash命令执行shell脚本

例如：

(1) bash filename

(2) cat filename | bash (可以实现把shell脚本放在服务器上，然后远程执行)

(3) bash < filename

方法二：通过添加执行权限，然后使用相对路径或者绝对路径的方法来执行shell脚本

chmod +x filename; path/filename

shell脚本错误调试

常见的错误分类：

语法错误：会导致后续的命令不继续执行

使用bash -n 检查是否错在错误的命令

命令错误：默认后续的命令还会继续执行

使用bash -x 来跟踪命令的执行过程。判断是否存在语法错误

逻辑错误：不影响执行，但是输出结果不对

只能使用bash -x 检查

变量

shell中变量存储的不同类型数据都会被当成字符串处理。

变量类型：

内置变量如：PS1，PATH，UID，HOSTNAME，$$，BASHPID，PPID，$?，HISTSIZE
自定义变量

静态语言和动态语言

静态编译语言：使用变量前，先声明变量类型
动态编译语言：不用事先声明，可随时改变类型

强类型和弱类型语言

强类型语言：不同类型数据操作，必须经过强制转换才同一类型才能运算
弱类型语言：语言的运行时会隐式做数据类型转换

shell：动态语言、弱类型语言

shell中变量的命令规则：

区分大小写
不能使用内置变量名和保留字
只能使用数字、字母和下划线（数字不能作为开头）

注意：不支持短横线 “ - ”，和主机名相反

变量定义和引用

普通变量：当前shell
环境变量：当前shell以及子进程
本地变量：当前shell中某个函数

变量赋值：变量名='值'

注意：变量赋值是临时生效，当退出终端后，变量会自动删除，无法持久保存，脚本中的变量会随着脚本结束，也会自动删除

变量引用：$name或${name}或反引号

"$name " 弱引用，其中的变量引用会被替换为变量值(双引号)
'$name ' 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（单引号）

显示已定义的所有变量和函数： set

删除变量：unset 变量名

shell特殊变量

环境变量
位置变量
退出状态码变量
只读变量

环境变量：配置shell环境

子进程可以继承，父进程无法使用子进程的环境变量
一般在系统配置文件中使用

范例：查看某个进程的环境变量

使用pstree命令找到该进程的进程好
cat /proc/进程号/enversion

变量声明：export name=Value或declare -x name=value

引用： $name或${name}

只读变量： readonly，常量。

位置变量：bash shell内置的变量

通过命令行将参数传递给shell脚本的参数

$1...n: 对应指定参数的位置，如$1对应shell脚本第一个参数的位置。
$0: 脚本名
$*: 脚本所有参数，全部参数合为一个字符串（$@ 脚本所有参数，每个参数为独立字符串）
$#: 脚本参数个数

退出状态码变量:$?

进程执行以后，使用$？保存状态码，$?的取值范围：0-255

0 --- 执行成功
1-255 --- 执行失败

执行失败有很多种可能性，比如语法错误，文件没找到等。所以不同失败的状态码不一样。

自定义退出状态码： exit [num]

注意：

脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字
如果exit后面无数字,终止退出状态取决于exit命令前面命令执行结果
如果没有exit命令,整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码

linux各种符号处理的优先级：

首先将命令拆成单词，
若为别名则替换为原始命令的定义。
若有花括号{}就把它展开
若有波浪符就用家目录替换
若有$()和` `就进行命令的替换
若有通配符就有符合要求的文件名替换
最后重定向
运行命令

shell脚本安全

set -e：如果其中一个命令错误，就中断执行

有时候会产生误杀，比如执行一条命令返回的状态码是非0

set -u：当一个变量没有定义的时候就退出。避免变量不存在出现的问题。