一.shell脚本概述

• Shell是一个特殊的应用程序，它介于操作系统内核与用户之间，充当了一个“命令解释器”的角色，负责接收用户输入的操作指令（命令）并进行解释，将需要执行的操作传递给内核执行，并输出执行结果。A
• Bash（/bin/bash）是目前大多数 Linux 版本采用的默认 Shell
• 不同的Shell的内部指令，运行环境等会有所区别

1.shell的作用

Shell的作用——命令解释器，“翻译官”

• 介于系统内核与用户之间，负责解释命令行

2.shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件

• 需要给该文件可执行权限
• 可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

3.Shell脚本的应用场景

• 重复性操作
• 交互性任务
• 批量事务处理
• 服务运行状态监控
• 定时任务执行

二、Shell脚本的构成与编写

1.脚本申明（解释器）：若第一行为“#!/bin/bash”，表示此行以下的代码语句是通过/bin/bash程序来解释执行，#!/bin/bash为默认解释器。还有其它类型的解释器，比如#!/usr/bin/python、#!/usr/bin/expect。
2.注释信息：以“#”开头的语句表示为注释信息，被注释的语句在运行脚本时不会被执行。
3.可执行语句：比如echo命令，用于输出" "之间的字符串

示例：

[root@localhost ~]# vim first.sh     #编辑一个脚本文件，一般脚本文件都以“.sh”结尾，方便辨识
#!/bin/bash                          #脚本声明
#this is my first shell-script       #注释信息
echo "当前的目录位置位于："           #可执行语句
pwd

 2.shell脚本的执行

方法一：.   脚本文件

方法二：./脚本文件   （要求文件需要执行权限）

方法三：sh 绝对路径或相对路径 脚本文件

方法四：source 绝对路径或相对路径  脚本文件

 source  绝对路径或相对路径  脚本文件      #会切换shell环境

三、重定向和管道操作

1.交互式硬件设备

标准输入：从该设备接收用户输入的数据
标准输出：通过该设备向用户输出数据
标准错误：通过该设备报告执行出错信息

2.重定向操作

 ls -lh > log.txt 2>&1  等同于 ls -lh &> log.txt
本来ls -lh 直接输出的屏幕（等同于1指定屏幕）
执行>log后，是将标准输出结果保存到log.txt (1指向log.txt)
执行2>&1后，是将标准错误输出定义到标准输出信息中(2指向1，而1指向log.txt,因此2也指向了log.txt)

3.管道操作

将管道符号“|”左侧的命令输出的结果，作为右侧命令的输入（处理对象），同一行命令中可以使用多个管道。
示例：

ps aux | wc -l       #统计系统进程的总量
echo "root" | passwd --stdin zhangsan   #将用户zhangsan的密码改为root

四、Shell变量的作用、类型

1.变量的作用

用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值）

• 变量名：使用固定的名称，由系统预设或用户定义
• 变量值：能够根据用户设置、系统环境的变化而变化

2.变量的分类

• 自定义变量：由用户自己定义、修改和使用
• 环境变量：由系统维护，用于设置工作环境
• 位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数
• 预定义变量：Bash中内置的一类变量，不能直接修改

五、自定义变量

定义一个新的变量

变量名=变量值      #变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写

echo $变量名      #查看变量的值

 1.赋值时使用引号

• 双引号：允许通过$符号引用其他变量值

• 单引号：禁止引用其他变量值， $视为普通字符

• 反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果,``(反撇号)和$(…)作用相同

2.从键盘输入内容为变量赋值 

read命令获取输入内容
方法一：

read -p 提示信息 变量名
echo $变量名 

3.变量作用范围

默认情况下，新定义的变量只在当前的Shell环境中有效，因此称为局部变量。当进入子程序或新的子Shell环境时，局部变量将无法再使用。
可以通过内部命令export将指定的变量导出为全局变量，使用户定义的变量在所有的子Shell环境中能够继续使用。
可以使用 pstree 命令查看Shell环境，输入 bash 命令进入子Shell环境，按Ctrl＋D组合键或输入 exit 命令退出子Shell环境

格式1：export 变量名
格式2：export 变量名=变量值

 4.整数变量的运算

格式：expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]

常用运算符：
+     加法
-     减法
\*    乘法
/     除法
%     取余

常用的运算表达式：
i=$(expr 15 \* 6)
i=$((15 * 6))
i=$[15 * 6]
let i=15*6

i++ 相当于 i=$[$i+1]
i-- 相当于 i=$[$i-1]
i+=2 相当于 i=$[$i+2]

 5.浮点运算

• bash 不支持浮点运算，如果需要进行浮点运算，需要借助bc，awk处理。

加
f=$(echo "4.3+2.5"|bc)
echo $f
减
f=$(echo "4.3-2.5"|bc)
echo $f
乘
f=$(echo "4.3*2.5"|bc)
echo $f
除
f=$(echo "scale=2；4.3/2.5"|bc)
echo $f

awk
加
f=$（awk 'BEGIN{print 4.5+3.4}'）
echo $f
减
f=$（awk 'BEGIN{print 4.5-3.4}'）
乘
echo $f
f=$（awk 'BEGIN{print 4.5*3.4}'）
echo $f
除
f=$（awk 'BEGIN{print 4.5/3.4}'）
echo $f 

 六、特殊的Shell变量

1.环境变量

• 环境变量由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
• 使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量
• USER表示用户名称
• HOME表示用户的宿主目录
• LANG表示语言和字符集
• PWD表示当前所在的工作目录
• PATH表示可执行程序的默认搜索路径

echo $PATH					#查看当前搜索路径
PATH="$PATH:/root"			#将/root目录添加到搜索路径
export PATH="$PATH:/root"	#输出为全局环境变量
first.sh

2.只读变量

• 用于变量值不允许被修改的情况

readonly 命令设置只读变量
readonly PRODUCT				#设置为只读变量
echo $PRODUCT
PRODUCT=Python			        #只读变量不可以被重新赋值
unset PRODUCT					#只读变量不可以被删除，unset 命令用于删除变量

 3.位置变量

• 当执行命令行操作时，第一个字段表示命令名或脚本程序名，其余的字符串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。
• $n：n为数字，$0代表命令本身，1~9代表第一个到第九个参数，十以上的参数需要使用大括号表示，比如第十个参数为 ${10}

vim num.sh
#!/bin/bash
num1=$1
num2=$2
sum=$(($1 + $2))
echo $sum

10以后的数字要用{}括起来，不然会输出错误。

4.预定义变量

$*、$@：表示命令或脚本要处理的参数。
  $*：把所有参数看成以空格分隔的一个字符串整体，代表"$1 $2 $3 $4"。
  $@：把各个参数加上双引号分隔成n份的参数列表，每个参数是独立  的，代表"$1" "$2" "$3" "$4"。

$0：表示当前执行的脚本或命令的名称。
$#：表示命令或脚本要处理的参数的个数。	
$?：表示前一条命令或脚本执行后的返回状态码，返回值为0表示执行正确，返回任何非0值均表示执行出现异常。
也常被用于Shell脚本中return退出函数并返回的退出值。

vim mybak.sh
#!/bin/bash
time=backup-`date +%F`.tar.gz
tar zcf $time $* &> /dev/null	#/dev/null表示的是一个黑洞文件，通常用于丢弃不需要的数据输出
echo "已执行 $0 脚本,"
echo "共完成 $# 个对象的备份"
echo "具体内容包括: $*"