一、shell编程的基础介绍

1.为什么要进行shell编程?
在Linux系统中，虽然有各种各样的图形化接口工具，但是shell仍然是一个非常灵活的
工具。
Shell不仅仅是命令的收集，而且是一门非常棒的编程语言。

您可以通过使用shell使大量的任务自动化，

因此，之所以要使用Shell 脚本是基于：
1、简单性
Shell 是一个高级语言，通过它，你可以简洁地表达复杂的操作。
2、可移植性
使用POSIX 所定义的功能，可以做到脚本无须修改就可在不同的系统上执行。
3、开发容易
可以在短时间内完成一个功能强大又好用的脚本。
//参考:《Shell 脚本学习指南》

#shell特别擅长:
系统管理任务，尤其适合那些易用性、可维护性和便携性比效率更重要的任务。

2.谁需要学习 Shell 编程？
Linux运维工程师：
    编写Shell程序进行服务集群管理。
Python和JavaEE程序员：
    编写Shell脚本程序或者是服务器的维护，比如编写一个定时备份数据库的脚本。
大数据程序员：
    编写Shell程序来管理集群。Shell 是什么？
//我们怎么用:
//做简单配置 
//能看懂别人的脚本 
//eg: 
//  后面双网卡的配置

3、shell程序的作用：保护Linux内核，提供一个与用户交互的界面

图形化shell

命令行shell

 

二、shell编程的应用

3.shell编程 (之前学习过C语言)
3.1 shell编程 对比 C编程 
shell编程: (1.执行过程，2.开发效率，3.执行效率，4.移植性)  
    解释型语言  
        边翻译边执行 (ls cp(程序))
        擅长文件处理,操作系统管理
        开发效率高  cp 1 2
        执行效率低    
        移植性好
    .c
    编译型语言
        先编译再执行   //gcc 编译 (.c ---> 机器代码) 
        擅长数据计算和数据处理
        开发效率低
        执行效率高
        
        移植性差
        
        
cp 1 2 
    
    rw-   rw- r--
    --x
3.2 shell脚本编程

3.2.1 shell发展简介 
    bash shell gnu   unix 
    c shell  csh
    k shell  ksh ash 
    ...
    我们用的是:
    bash，也就是 Bourne Again Shell，由于易用和免费，Bash 在日常工作中被广泛使用。
    同时，Bash 也是大多数Linux 系统默认的 Shell。
    在一般情况下，人们并不区分 Bourne Shell 和 Bourne Again Shell，
    所以，像 #!/bin/sh，它同样也可以改为 #!/bin/bash。
    
    [注]:
    Bash （the Bourne-Agian shell）由 Brian Fox 为GNU项目编写，目的是代替sh。
    首次发布于1989年，作为GNU项目的一个程序广泛分布在Linux、Mac OS X、Cygwin上。Brain Fox作为FSF的员工，首次开始工作是在1988年的1月10号，一年之后，发布了.99的测试版本。
    【总结】
    shell脚本的本质就是一系列shell命令的集合

3.2.2 shell脚本编写     
    1.shell脚本编写流程:
        1.vim XX.sh  #!/bin/bash     //编辑文件 
        2.编写脚本
        3.chmod +x XX.sh             //给执行权限 
        4. ./XX.sh                   //执行文件 
        
     注意:
          #    --- 第一行 不要写注释 这些     

文件类型 所属用户权限  所属组  其他人       
-           rw-        rw-     r--

chmod +x  1.sh 
chmod 

    
//chmod - ls -l  权限位     
    chmod  +x 
    chmod  0777 01.sh  
    
    r w x - r w x  - r w x 
    1 1 1   1 1 1    1 1 1 
    -----   -----    -----
      7       7        7 
      
    r w x - r w x  - r w x 
    0 0 1   1 1 1    1 1 1 
    -----   -----    -----
      1       7        7     
      

变量/分支语句/循环语句/【*数组/函数】 

    
    2.shell变量  
        1.环境变量: env
            PATH:保存当前工作的默认路径
            PWD :当前所在的工作路径
            HOME:当前登录用户的家目录
            ...
        
        
        
        HOME=/home/linux
        PWD=/home/linux/2021code/shell/test_code
        USER=linux
        SHELL=/bin/bash
        PATH=/usr/lib/lightdm/lightdm:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/home/linux/tool/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin:/home/linux/Qt5.5.1/Tools/QtCreator/bin
        
        
        env 
        //引用环境变量:
        $PATH           
        
        echo 
        
        键(key)值(value)对  
        KEY=value 
       

 2.位置变量:  ./3.sh /etc/passwd 123   内置变量
        main(int argc,char* argv[]) // a.out 1  2
        
        @argc --- 命令行参数的个数
        @argv --- 命令行参数对应的数组的首地址 

 

#include<stdio.h>//argc b表示命令行参数的个数
//argv 表示 命令行参数对应字符数的首地址
//字符串参数地址 int main(int argc, const char *argv[])
{printf("argc=%d\n",argc);int i =0;while(argv[i]!=NULL){printf("argv[%d] = %s\n",i,argv[i]);++i;}return 0;
}

     
        
    
             $0:脚本文件名
            $1:传入脚本的第一个参数
            $2:传入脚本的第二个参数
            ...
            $9:
            ls /etcpass 
            cp /etc/passwd 123 ;
            
            
            $#:传入参数的个数
            
            $?:上一句shell命令执行的结果
               0 表示成功 
            $$:当前shell的PID --- $$ 21694 //进程的概念提示  
            进程 ---- 进行中程序(process id--进程的身份证号)              
        
     

//[说明]:
表 1 位置参数变量
位置参数变量    作 用
$n    n 为数字，$0 代表命令本身，$1〜$9 代表第 1〜9 个参数，10 以上的参数需要用大括号包含， 如${10}
$*    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
$@    这个变量也代表命令行中所有的参数，不过 $@ 把每个参数区别对待
$#    这个变量代表命令行中所有参数的个数

       
        3.自定义的变量:
        注意:
            (1).shell中数据是弱类型，默认识别为字符串类型         
            (2).不需要，先定义
            (3).名字规则 ,遵循C的命名规则。 //(不要带空格)    
                不能带 $符号 
                [注]
                 给值的时候 等号两边不能有空格 
                 var=123 (√)
                 var = 123 (x) 
            
echo ~ printf
read --表示从哪个键盘获取输入             
                              
            
        3.shell脚本输入输出
            read  name
            echo  '$name'
            a+b;

        4.shell中的引号
       "   ":打印字符串,遇到$变量($name)则打印变量中的值(name变量的值)
        '  ':打印字符串,遇到$变量依然打印 $变量 (原样输出)
        ` `:将中间的字符串按照命令打印   (命令置换)
          
 

     5、输入

read
     read从标准输入读入一行, 并赋值给后面的变量,其语法为:
   .   read  var
     把读入的数据全部赋给var
   .   read  var1  var2  var3
     把读入行中的第一个单词(word)赋给var1, 
     第二个单词赋给var2， 
     ……把其余所有的词赋给最后一个变量.
     如果执行read语句时标准输入无数据, 
     则程序在此停留等侯, 
     直到数据的到来或被终止运行。         
        
练习1:
    从终端输入两个数,并打印出这两个数
    read 
    
    echo  

6、shell上运算

//字符串不能进行运算，需要专门命令 expr 
运算:
expr             
expr 
算术运算命令expr主要用于进行简单的整数运算，
#注意:
     (1).符号两边要有空格
     (2).注意对应的运算符是否需要转义 

包括:
    加(+)、减（-）、乘（\*)、整除（/）和求模（%）等操作。
  
    
    例如:

  $ expr  12  +  5  \*  3
  27
  $ expr  3  -  8  /  2
  -1

  $ num=9
  $ sum=`expr  $num  \*  6 `
  $ echo  $sum
  54
 
练习2:
     四则运算的结果

双引号里面可以嵌套单引号的命令置换

6、分支语句:
    1.if语句

     if (表达式)
     {
        语句1;     
     }
     else 
     {
        语句2;
     }

    
    //双分支 
        if 条件
        then
            语句1
        else
            语句2
        fi //fi

        
        /*
        if  
        fi --if的倒着写  
        */

条件的生成:
  逻辑运算 关系运算  //C中 
  
  
          if 条件
        then
            语句1
        else
            语句2
        fi //fi

        
        

        

    //多分支 
    if 条件表达式
    then
        语句 
    elif [条件表达式]  #else if (表达式)
    then 
        语句 
    elif [条件表达式]
    then
       语句 
    else 
       语句 
    fi
    
    //单分支 
    if [ $i -eq 10  -a $j -le 10 ]
    then
    
    fi

//条件的生成 --test的命令      //注意: test 执行结果为真  0
                             // 执行结果为假 1
    man test 
    -a and  &&
    -o or  ||
    
    test    -eq        相等   
    test 10 -eq $i     [ $i -eq 10 ]      if( a == 10)
            -ne        不相等
        
            -gt        大于
            -lt        小于
            -ge        大于等于
            -le     小于等于
            [ $i ge 0  -a $i lt 59 ]
            
  //命令的写法
  test 10 -eq $i
 
  //中括号 
  [ $i -eq 10 ]  //注意: 中括号里面，前后都要有空格。
  
  //C风格 
  (( c语言风格的表达式 ))
  
           

练习 3:
    从键盘输入两个数，比较大小，输出较大的值。

    

//多行注释 
:<<!

...

! 

/* */

练习 4:  
    if 实现 成绩的打印            
    从终端接收一个成绩
        0 - 59 打印不及格 
        60 - 69    及格
        70 - 79    良好
        80 - 89    中等
        90 - 100 优秀
        
        
 $num -ge 0 -a $num -lt 60

(( num >= 0 && num < 60)) 

数据有效性:
0~100 
<0 
>100 
        
        
        
        
说明:
    成绩的打印 
    90~100 
    
    逻辑关系:
    -a ==> and(且)
    -o ==> or (或)    
    90 -ge $score 
   //条件 分数 在 90 到 100 之间
   [ 90 -ge $score  -a $score -le 100 ]  // ???? [  $score -ge 90  -a $score -le 100 ]  
   

     
    hello oellh
        test 
        -b            块设备文件        block      test -b /dev/usb0 --- 硬盘  //ls -l/dev/sad
        -c            字符设备文件      char                         --- 鼠标，键盘 // ls -l /dev/input/mice
        -d            目录文件          directory 
        -f             普通文件          regular 
        -L            链接文件          link       类似 windows下的快捷方式   //ln -s 源文件 目标文件
        -S             套接字文件        socket     (本地socket/网络socket )
        -p            管道文件          pipe       (管道) //进程的通信    mkfifo pipe

练习 5:
    从终端输入一个文件名,判断该文件的类型

练习 6:
    从终端输入一个文件名,如果该文件存在,
    则修改其权限为777,如果该文件不存在,
    则在当前目录创建tmp文件夹,并在文件夹下
    创建该文件并修改权限为777

    

    
    2.case
    
    
    switch(n)
    {
        case 1:
             ...
             break;
             
        default:
             ...
             break;
    }
    
    
    //shell 
        case $num in 
            9)语句
                ;;  //C中的 --- break
            8|6|5|4)语句
                ;;  //C中的 break 
            7)语句
                ;;
            *)语句 //default 
                ;;
        esac  //esac --->case 反着写 
        
        
            
练习 7:  80 
            从终端接收一个成绩,
                0 - 59    不及格
                60 - 69 及格
                70 - 79    中等
                80 - 89    良好
                90 - 100 优秀
            
    

test  
expr      
                
                
    
循环语句:
   
    while [  条件    ]
    do
        语句
        ...
    done

    for
    
    until

for 循环：
for循环一般格式为：

//c
for (表达式1;表达式2；表达式3)
{
    语句;
}

//shell 
for var in item1 item2 ... itemN  //for循环的条件 
do                                //for循环的执行体
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

//C语言风格的:
格式
for((exp1; exp2; exp3))
do
    statements
done
语法：（（表达式1,表达式2…））

特点：
1、在双括号结构中，
所有表达式可以像c语言一样可以进行计算，
如：a++,b--等。
2、在双括号结构中，
所有变量可以不加入：“$”符号前缀。

如下所示：
-----------------------------------------------
#!/bin/bash

for name in "Tom" "Lily" "Kate"
do
    echo $name
done

for ((i=0;i<=5;i++))
do
    echo $i
done
-----------------------------------------------
#for i in 1 2 3 4 5
#do
#    echo $i
#done

//-------------------------
eg:
for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done
//-------------------------
eg: seq 例子  //man seq 
#!/bin/bash 

i=0
sum=0

#for i in {1..100}
#for ((i = 0; i < 101; i++))
for i in `seq 100`
do
    sum=`expr $sum + $i`
done

echo "i = $i, sum = $sum"

while 循环:
一般格式:
while condition
do
    command
done

实例eg:
#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 )) //C的形式 
do
    echo $int
    let "int++"
done

以下是一个基本的 while 循环，测试条件是：
如果 int 小于等于 5，那么条件返回真。
int 从 1 开始，每次循环处理时，int 加 1。
运行上述脚本，返回数字 1 到 5，然后终止。

    
until 
语法格式:
until condition
do
    command
done

condition 一般为条件表达式，
如果返回值为 false，
则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。
以下实例我们使用 until 命令来输出 0 ~ 9 的数字：

实例
#!/bin/bash
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
   echo $a
   a=`expr $a + 1`
done

作业:
1.练习 5:  if-else  test 
    从终端输入一个文件名,判断该文件的类型

2.练习 6:
    从终端输入一个文件名,如果该文件存在,
    则修改其权限为777,如果该文件不存在,
    则在当前目录创建tmp文件夹,并在文件夹下
    创建该文件并修改权限为777
3.1~100求和
  for 
  while 
  until 

sudo dpkg -i *.deb 
sudo ./*.sh 
vi -t EIO