编写交互式 Shell 脚本

在日常的系统管理和自动化任务中,使用 Shell 脚本可以为我们节省大量时间和精力。

文章将以输入 IP 为例,通过几个版本逐步完善一个案例。

原始需求

编写一个交互式的 Shell 脚本,运行时让用户可以输入IP地址,并且脚本会将输入的IP地址打印出来。

实现

首先,在命令行终端下创建一个新的文件,比如 i-demo.sh,并确保该文件具有可执行权限。

touch i-demo.sh
chmod +x i-demo.sh

版本一

shell 编程中,read 命令可以在运行时阻塞线程,并等待用户输入。因此脚本可以简单实现如下:

#!/bin/bashread userIPecho "You entered IP : " $userIP

以上代码中 read 命令用于提示用户输入IP地址,并将用户输入存储在变量 userIP 中。随后,echo 命令用于打印出用户输入的IP地址。

版本二

添加提示符 “Please Input IP:”,使得交互比较友好

#!/bin/bashread -p "Please Input IP: " userIPecho "You entered IP: $userIP"

read -p 是 Shell 脚本中用来提示用户输入的命令。它的作用是在用户输入之前,向屏幕上显示一行提示信息,让用户知道他们需要输入什么样的内容。-p 选项表示 prompt(提示),后面紧跟着要显示给用户的提示信息。

版本三

给一个默认值。

#!/bin/bashdefaultIP=127.0.0.1read -p "Please Input IP: " userIPif [ -z $userIP ]; thenuserIP=$defaultIP
fiecho "You entered IP: $userIP"

其中,if [ -z $userIP ] 表示输入为空时,将 userIP 赋值为默认值 defaultIP

另一种实现:

#!/bin/bashdefaultIP=127.0.0.1read -p "Please Input IP: " userIPuserIP=${userIP:-$defaultIP}echo "You entered IP: $userIP"

其中 userIP=${userIP:-$defaultIP} 这行代码将会把 $userIP 的值设置为 $defaultIP 的值,当且仅当 $userIP 未被设置或者为空。这个语法可以用来提供一个默认值,以防止变量为空时的错误。

效果如下:
在这里插入图片描述
其中,第一次输出默认值。第二次输出输入的值。

版本四

在光标处展示默认值,并且支持用户直接编辑

#!/bin/bashdefaultIP=127.0.0.1read -p "Please Input IP (default: $defaultIP): " -e -i "$defaultIP" userIPuserIP=${userIP:-$defaultIP}echo "You entered IP: $userIP"

其中 read 命令后的 -e -i "$defaultIP" 将默认IP放置在了光标处,并支持编辑。

效果如下:
在这里插入图片描述
上图中第一次直接回车,打印了默认值。第二次直接便捷给出的默认IP,回车后打印编辑后的IP.

在这里插入图片描述

版本五

在默认值的基础上添加IP校验,并且校验不通过时,提示再次输入

#!/bin/bashdefaultIP=127.0.0.1# IP 校验函数
function validateIP() {local ip=$1if [[ $ip =~ ^[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}$ ]]; thenlocal IFS=.ip=($ip)(( ${ip[0]} <= 255 && ${ip[1]} <= 255 && ${ip[2]} <= 255 && ${ip[3]} <= 255 ))return $?elsereturn 1fi
}# 提示输入
read -p "Please Input IP (default is $defaultIP): "  -e -i $defaultIP userIP
userIP=${userIP:-$defaultIP}# 校验,若不通过一直循环
while true; doif ! validateIP "$userIP"; thenread -p "Invalid IP format ($userIP). Please try again: " userIPelsebreakfi
done# 打印结果
echo "You entered a valid IP: $userIP"

其中

  • local IFS=. :这行代码中的 IFS 是 Bash shell 中的一个特殊变量,它代表了“Internal Field Separator”(内部字段分隔符),用来指定在 Bash shell 中如何切割字符串。在这行代码中,将 IFS 设置为 . ,意味着告诉 Bash 在处理字符串时,以 . 作为分隔符来切割字符串。

  • ip=($ip): 这行代码使用了 Bash 中的数组赋值语法。它将名为 ip 的字符串分割成一个数组,按照内部字段分隔符(IFS)中指定的字符(在这个例子中是.)进行分割。这意味着,如果 $ip 包含了一个IP地址,那么这个命令会把IP地址中的每一部分分别存储到数组 ip 的不同元素中。
    例如,如果 $ip 的值为 192.168.1.1,那么执行 ip=($ip) 后,数组 ip 的各个元素就会分别存储为 ${ip[0]} = 192, ${ip[1]} = 168, ${ip[2]} = 1, ${ip[3]} = 1

  • (( ${ip[0]} <= 255 && ${ip[1]} <= 255 && ${ip[2]} <= 255 && ${ip[3]} <= 255 )) :这行代码使用了 Bash 中的算术表达式 ((...)),并结合了数组中的值进行了数值比较。
    在这里,${ip[0]}${ip[1]}${ip[2]}${ip[3]} 分别代表了 IP 地址中的四个部分。通过将它们与常量值 255 进行比较,并使用逻辑与运算符 && 来连接所有比较操作,可以确保每个部分都不大于 255。
    因此,整个表达式的含义是:检查 IP 地址的各个部分是否都小于等于 255。如果所有条件都成立,那么整个表达式的结果为真(非零),否则为假(零)。

  • $?: 是在Bash中用来获取上一个命令的退出状态的特殊变量。当执行一个命令后,$? 会保存该命令的退出状态或者返回值。
    通常情况下,如果命令执行成功,则$? 的值为0;如果命令执行失败,则 $? 的值为非零(通常是1)。
    在先前提到的代码中,(( ${ip[0]} <= 255 && ${ip[1]} <= 255 && ${ip[2]} <= 255 && ${ip[3]} <= 255 )) 这个条件表达式执行完毕后,它的返回值将会被保存在 $? 中。因此,可以使用 $? 来检查IP地址校验的结果,如果 $? 的值为0,则表示IP地址合法,否则表示IP地址不合法。

其效果如下
在这里插入图片描述

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