Shell 脚本编程

1. shell 概述

🥞 shell 是一个命令行解释器，它能接受应用程序、用户 的命令，然后调用操作系统内核。
⭐ 还是一门 功能强大的编程语言，易编写、易调试、灵活性强。

2. shell入门

（1）脚本格式

🍔 脚本以 #!/bin/bash 开头（指定解析器）

（2）第一个脚本

① 新建文件

touch helloworld.sh

② 写入命令

vim helloworld.ss

③ 执行脚本
🍔 方式1：bash解析器帮忙执行（相对绝对路径都可）

🍑 bash + 脚本路径
🍑 sh + 脚本路径

🍔 方式2：脚本自己执行（必须具有可执行权限+x）

🍑 赋予权限
chmod -x helloworld,sh

🍑 执行脚本
./helloworld.sh
/home/helloworld.sh

🍔 方式3：. 或 source + 脚本路径

🥞 vim test.sh   
  	a=5
🍑 .  test.sh
🍑 source test.h

👨‍🏫 区别
前两种方式都是在当前 shell 中打开一个子 shell 来执行脚本内容，当脚本内容结束，则
子 shell 关闭，回到父 shell 中。

第三种，脚本在当前 shell 中执行，无需打开子 shell

主要区别在于 环境变量的继承，在 子shell 里边设定的变量是 局部的，子 shell 结束后就失效了

3. 变量

（1）系统预定义变量

🍔 常用的系统变量
$HOME 、 $PWD 、 $SHELL 、 $USER 等

🍔 查看系统变量的值

echo $变量名

🍔 显示当前 Shell 中所有变量

set

（2）自定义变量

🍔 语法

🍑 定义变量：变量名=变量值 【注意： = 号前后不能有空格，否者就给系统当成命令执行啦】
🍑 撤销变量：unset 变量名
🍑 声明静态变量：readonly 变量 【注意：不能unset】
🍑 局部变量升级为全局变量：export 变量名 【全局变量：子 继承 父，父 不受 子 影响】

🍔 规则

🍑 变量名：字母 数字 下划线 组成 【不能以数字开头】 环境变量名建议大写
🍑 等号两侧不能有空格，变量值带空格的字符串得用 “” 或 ‘’ 标注
🍑 bash 里边，变量默认类型为 字符串，无法进行数值运算

（3）特殊变量

🍔 参数：$数字

🍑 数字表示第几个参数，大于 10 的参数 需要用 {} 包含，例： ${10}  ${1}
🍑 $0：调用的脚本名称

🍔 $#

🍑 获取所有输入参数的个数

🍔 $*、 $@

$* （功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体）	
$@ （功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待)(集合或数组)

🍔 $?

🍑 判断最近执行的命令的返回状态 （0 表示正常，非 0 表示执行异常）

4. 运算符

🍔 语法

🍑 $((运算式))：运算式和其他语言的一致
🍑 $[运算式]：【注意：中括号运算式两端必须有空格，而且不能直接使用冲突的运算符（转义 或 使用特定符）】
例：
$[ 2*3+4 ] 或 $((2*3+4)) 

🍑 val = `expr 2 + 2`  【注意空格和反引号】

🍑 let 高级语言运算式 【注意：中间不能有空格】
例：let a++

🍔 算术运算符

🍔 关系运算符

🍔 逻辑运算符

5. 条件判断

🍔 语法

🍑 [ 判断式 ] ：切记要判断式两端要加空格
🥞 条件非空 即为 true 
🍟 [ haha ] 返回 true； [   ] 返回 false;

🍔 常用的判断条件

6. 流程判断

（1）if 单分支

👨‍🏫 中括号和表达式之间必须有空格
👨‍🏫 if 后面必须要有空格

🍑 方式1
if [ 条件判断式 ];then
程序
fi

🍑 方式2
if [ 条件判断式 ]
then
	程序
fi 

（2）if 多分支

🍑 结束标志：fi 是 if 的倒写 
if [ 条件判断式1 ]
then
	程序1
elif [ 条件判断式2 ]
then
	程序2
else
	程序3
fi 

（3）case 多分支

👨‍🏫 case 行尾必须为 单词 in，每一个分支case值 行尾 必须为 右括号
👨‍🏫 双分号 ;; 表示命令序列结束，相当于 break
👨‍🏫 *)：表示默认模式 default

🍑 基础语法
case $变量名 in
"值1")
	程序1
	;;
"值2")
	程序2
	;;
"值3")
	程序3
	;;
……

*)
	默认程序
;;
esac				

（4）for 循环

🍑 基础语法1
for ((初始化值；循环控制条件；变量迭代))
do
	程序
done

🍑 基础语法2（类似增强for）
for 变量 in 值1 值2 值3 ...
do
	程序
done

（5）while 循环

🍑 基础语法
while [ 条件判断式 ]
do
	程序
done

7. 读取控制台输入

🍔 基础语法

🍑 read [-p -t] 变量名
🥞 -p：指定读取值时的提示符
🥞 -t：指定读取值时等待的时间（单位：秒）不写默认为无穷
🥞 变量名：指定存值的变量名

8. 函数

（1）系统函数

🍔 basename：截取文件名称

🍑 基础语法：basename [绝对路径] [后缀]
🍑 删除 绝对路径 最后一个 '/' 前的所有字符，并把 后缀 删掉

🍔 dirname：获取文件路径的绝对路径（去掉文件名就是路径）

🍑 基础语法：dirname 文件绝对路径

（2）自定义函数

🍔 基础语法

[function] 函数名 [()]
{
	命令; ……
	[return int;]
}	

🍔 规则

🍑 函数必须声明在调用函数的地方之前 （shell 是逐行执行的）
🍑 函数返回值，只能通过 $? 系统变量获得，范围（0~255），不加 return $? 就是最后一条命令的运行
	结果

9. 正则表达式

🍔 定义

正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个语法规则的字符串。在很多文
本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式的文本。在 Linux 中，grep，
sed，awk 等文本处理工具都支持通过正则表达式进行模式匹配。

🍔 常用的特殊字符

🍑 ^a ：匹配所有以 a 开头的行

🍑 $a ：匹配所有以 a 结尾的行

🍑 .  ：表示匹配任意字符

🍑 a* ：表示出现 任意 次 a

🍑 [ ] ：字符区间
🥞 [6,8]  ：匹配 6 或 8
🥞 [0-9]  ：匹配 0 到 9 之间的任意数字
🥞 [0-9]* ：匹配任意个 0 到 9 之间的数字
🥞 [a-z]  ：匹配一个 a-z 的任意字母
🥞 [a-c,e-f] ：匹配 a-c 或 e-f 之间的任意字母

🍑 \ ：转义符(单引号引注)
🥞 '\$'：匹配特殊字符 $

10. 文本处理工具

（1）cut

🍑 cut [-f -d -c] 文件名
🥞 -f + 列号：表示提取第几列（2- ：表示2到最后一列）
🥞 -d + 分隔符：按照分隔符分割列，默认是制表符 “\t”
🥞 -c + n：按字符进行分割，表示提取每行的第 n 个字符

（2）awk

🍔 基础语法

🍑 awk [-F -v]  'BEGIN{firstAction} /pattern1/{action1}  /pattern2/{action2}...END{endAction}' filename
🥞 -F + 分隔符：指定输入文件 分隔符
🥞 -v + 定义一个变量：赋值一个用户自定义变量
🍟 pattern：表示 awk 在数据中查找的内容，就是 匹配模式
🍟 action：找到匹配内容 --> 执行命令
🌭 BEGIN：在所有数据读取之前执行
🌭 END：在所有数据执行之后执行
⭐ filename：读取数据的文件名

🍔 内置变量

🍑 FILENAME：文件名
🍑 NR：行号
🍑 NF：列号

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