Linux系统Shell脚本 ----- 编程规范和变量详细解读（一）

一、程序编程风格

面向过程语言 开发的时候 需要 一步一步 执行

  • 做一件事情，排出个步骤，第一步干什么，第二步干什么，如果出现情况A，做什么处理，如果出现了情况B，做什么处理

  • 问题规模小，可以步骤化，按部就班处理

  • 以指令为中心，数据服务于指令

  • C，shell

面向对象语言 开发的 时候 将 任务 当成一个整体

  • 将编程看成是一个事物，对外界来说，事物是直接使用的,不用关心事物内部的情况。而编程就是设置事物能够完成功能。

  • 一种认识世界、分析世界的方法论。将万事万物抽象为各种对象

  • 类是抽象的概念，是万事万物的抽象，是一类事物的共同特征的集合

  • 对象是类的具象，是一个实体

  • 问题规模大，复杂系统

  • 以数据为中心，指令服务于数据

 二、Shell脚本

1.Shell的作用

Linux 系统中的 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。

cat  /etc/shells可以查看当前系统支持的shell

通过/etc/shells 文件可以了解当前系统所支持的 Shell 脚本种类。

为什么系统上合法的Shell要写入/etc/ shells这个文件呢?
这是因为系统某些服务运行过程中，会去检查用户能够使用的Shell，而这些shell的查询就是借由/etc/shells这个文件。


用户什么时候可以取得shell来工作?用户默认会取得哪一个shell?
当用户登录的时候，系统就会给我一个shell让我来用，而这个登录取得的Shell就记录在/etc/passwd这个文件内

2.Shell脚本概念

  • 将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
  • 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

常见的 Shell 解释器程序有很多种，使用不同的 Shell 时，其内部指令、命令行提示符
等方面会存在一些区别。

4.linux中常见的shell

  • bash:基于gun的框架下发展的shell

  • csh:类似c语言的shell

  • tcsh:整合了csh提供了更多功能

  • sh:已经被bash替换

  • nologin:让用户无法登录

bash （/bin/bash）是目前大多数Linux 版本采用的默认shell

5.shell脚本用途

将简单的命令组合完成复杂的工作,自动化执行命令,提高工作效率

减少手工命令的重复输入，一定程度上避免人为错误

将软件或应用的安装及配置实现标准化

用于实现日常性的,重复性的运维工作,如:文件打包压缩备份,监控系统运行状态并实现告警等

三、 Shell编程规范

1.Shell脚本构成

脚本申明（解释器）：脚本是用什么语言写的

第一行开头“#！/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为默认的解释器，其他类型的解释器如#！/bin/python #！/bin/expect
注释信息：解释语句的含义，以#开头的语句表示为注释信息
可执行语句：比如echo命令用于输出“ ”之间的字符串

shell脚本基本格式
#！/bin/bash       #脚本声明即解释器，表示此行以下的代码通过/bin/bash程序翻译执行#this is my frist  shell-Script      #注释信息，描述此脚本做什么工作或每条语句的含义echo " hello world! "   #可执行语句，脚本具体的内容

2.脚本执行逻辑及执行方式

脚本执行逻辑

    顺序执行：程序按从上到下顺序执行

    选择执行：程序执行过程中，根据条件的不同，进行选择不同分支继续执行

    循环执行：程序执行过程中需要重复执行多次某段语句（已知次数    已知条件    死循环）

执行方式

方法一：指定路径的命令，要求文件必须有x（可执行）权限

方法二：直接使用shell解释器，不要求文件有 x （可执行）权限，不需要权限

方法三：source 和  .    执行shell脚本,不需要权限

使用路径（相对或者绝对路径）执行脚本，系统会创建一个子shell环境（也就是会开启子bash环境），并在这个子shell环境中执行这个脚本

使用解释器bash（sh）执行脚本， 系统会创建一个子shell环境（也就是会开启子bash环境），并在这个子shell环境中执行这个脚本 ，脚本执行结束后系统就会自动退出bash环境

使用source 与 . 执行脚本， 会在当前 shell 环境中执行脚本，这俩种方式会改变当前环境，不建议使用

如果你想test.sh直接使用？  那就做个软链接

3.脚本错误调试

1.脚本错误种类

  • 命令错误：命令出错不会影响接下来的命令继续，默认后续的命令还会继续执行
  • 用bash -n 无法检查出来 ，可以使用 bash -x 进行观察

  • 语法错误：会影响接下来的命令继续，会导致后续的命令不继续执行
  • 可以用bash -n 检查错误，提示的出错行数不一定是准确的

我们来解释下脚本内容：

  • 逻辑错误：只能自己去筛查代码， 只能使用 bash -x 进行  

2.检查脚本错误

  • 检查语法错误：bash -n 脚本名称 （不在当前目录下加绝对路径）    
  • 检查逻辑错误：bash -x 脚本名称 （不在当前目录下加绝对路径）  将脚本的所有语句执行一遍

  set   -e             在  脚本的前面输入  set -e   一旦出错立即停止

如果出错又没有加set -e出现的后果:

set -u    变量不存在不让执行

实验1：

实验2:

四、重定向与管道符

1.标准输入与标准输出

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

重定向的意思就是 ，不输出到默认设备上，输出到你指定的位置（文件 、或其他输出设备）

2.重定向的操作

实验:混合输出

面试题：   
#不能将正确和错误一起显示出来 的是那个？  选择 e 


a   [root@centos7 ~]#ls /data /xxx 1> /data/all.log 2>&1
b   [root@centos7 ~]#ls /data /xxx 2> /data/all.log 1>&2 
c   [root@centos7 ~]#ls /data /xxx &> /data/all.log  
d   [root@centos7 ~]#ls /data /xxx >& /data/all.log  

e   [root@centos7 ~]#ls /data /xxx   2>&1 1> /data/all.log

重定向输入

注意：从pass.txt 文件中取密码，需要注意SELinux 会影响此命令执行，若执行失败可尝试关闭SELinux（setenforce 0）

标准输入重定向：

3.多行重定向

Here Document 概述
使用 I/O 重定向的方式将命令列表提供给交互式程序或命令，比如 ftp、cat 或 read 命令。
HereDocument是标准输入的一种替代品，
可以帮助脚本开发人员不必使用临时文件来构建输入信息，
而是直接就地生产出一个文件并用作命令的标准输入。

需要回车才会写入

将内容写入   文件   

4.管道符  |

将左侧的命令输出结果，作为右侧命令的输入（处理对象）可以 叠加使用

五、变量

变量来源于数学，是计算机语言中能储存计算结果或能表示值的抽象概念。

保存将来会变化的数据，即使数据变化，直接调用变量即可，各种 Shell 环境中都使用到了“变量”的概念。Shell 变量用来存放系统和用户需要使用的特定参数（值），而且这些参数可以根据用户的设定或系统环境的变化而相应变化。通过使用变量，Shell 程序能够提供更加灵活的功能，适应性更强。

1、变量的作用 

 用来存放系统和用户需要使用的特定参数

  • 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、变量名要求

①定义变量格式：变量名=变量值(shell中不用声明类型，所有类型均为字符串)

②定义变量时，变量名要求：

变量名区分大小写建议全部使用大写，不能使用系统内置变量。如$PATH是系统外部命令的存放路径等。

变量名不能以数字开头，且不支持短横线 -。

3.常见 Shell 变量的类型包括：

1、自定义变量：由用户自己定义，修改和使用

2、预定义变量：Bash中内置的一类变量    shell           不能修改    规定好的变量 放在那里让你使用

3、环境变量：由系统维护，用于设置工作环境  

      
4、只读变量：只可以读取不可以更改  

   变量值不允许修改（重新赋值）的情况，无法使用 unset删除，最快方法重启

         
5、位置变量：通过命令行给脚本传递参数

6、系统内置变量：PATH，UID，HOSTNAME，USER

变量命名要求

  • 区分大小写

  • 不能使程序中的保留字和内置变量：如：if, for，hostname 命令 a=

  • 只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头，注意：不支持短横线 “ - ”，和主机名相反

  • 不要使用内置的变量，使用英文尽量使用词义通俗易懂，PATH

  • 大驼峰 StudentFirstName

  • 小驼峰 studentFirstName

  • 下划线 student_name

自定义变量：

1.定义新的变量：

自定义变量            变量名=变量值

变量名以字母或者下划线开头，区分大小写，建议全大写，长度不超过20个。

2.查看变量的值：
echo $变量名


unset 变量名   取消变量

3.赋值时使用：

 `   ` 或者  $(  )    都是调用命令执行的结果
'  '   单引号    强引用  不识别变量   本来含义
"  "    双引号  弱引用  它识别变量
{ }   规定变量名的范围

单双引号实验：

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