Linux學習從入門到打死也不放棄，完全筆記整理（持續更新）

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筆記整理開始時間：2018年4月12日11:37:35

本章內容：

編程基礎

腳本基本格式

變量

運算

條件測試

配置用戶環境

編程基礎：

程序：指令+數據

程序編程風格：

過程式：以指令為中心，數據服務於指令

面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然後用函數把這些步驟

一步一步實現，使用的時候一個一個依次調用就可以了

對象式：以數據為中心，指令服務於數據

面向對象是把構成問題事務分解成各個對象，建立對象的目的不是為

了完成一個步驟，而是為了描敘某個事物在整個解決問題的步驟中的行為

shell程序：提供了編程能力，解釋執行

是對一堆Linux命令的邏輯化處理

程序的的執行方法：

計算機：運行二進制指令

編程語言：

低級：匯編

高級：

編譯：高級語言-->編譯器-->目標代碼

在編譯時將代碼轉換成2進制

java，c#

解釋：高級語言-->解釋器-->機器代碼

在程序執行時才轉換成2進制

shell，perl，python

編程基本概念：

編程邏輯處理方式

順序執行，循環執行，選擇執行

shell編程：過程式，解釋執行

編程語言的基本結構：

各種系統命令的組合

數據存儲：變量、數組

表達式：a + b

語句：if

shell腳本基礎：

shell腳本：

包含一些命令或聲明，並符合一定格式的文本文件

格式要求：首行shebang機制

#!/bin/bash shell

#!/usr/bin/python python

#!/usr/bin/perl perl

shell腳本的用途有：

自動化常用命令

執行系統管理和故障排除

創建簡單的應用程序

處理文本或文件

創建shell腳本：

第一步：使用文本編輯器來創建文本文件

第一行必須包括shell聲明序列：#！

#!/bin/bash

添加註釋

註釋以#開頭

第二步：運行腳本

給予執行權限，+x,在命令行上指定腳本的絕對或相對路徑

/root/hello

直接運行解釋器(bash)，如：

bash /root/hello

cat ff115 |bash

PS：source 執行程序 表示腳本會在當前shell運行不開啟子進程

腳本規範：

1.第一行一般為調用使用的語言

2.程序名，避免更改文件名為無法，正確找到的文件

（如不要取名bash，或者其他存在的程序名）

3.版本號

4.更改後的時間

5.作者相關信息

6.該程序的作用。以及註意事項

7.最後是各版本的更新簡要說明

腳本基本結構

#!shebang

configuration_variables 配置變量

function_definitions 定義函數

main code 主要代碼

腳本調試：

檢測腳本中的語法錯誤

bash -n hello.world

如：

[root@sentos7 ~/bin]#bash -n ceshi

ceshi: line 2: unexpected EOF while looking for matching `"'

ceshi: line 7: syntax error: unexpected end of file

調試執行：

bash -x hello.world

PS:

bash -n 只檢查語法錯誤

如果是語法錯誤後續命令不執行

如果是命令not found 後續會繼續執行

bash -x +代表深度，直接執行+，被調用執行++

腳本內不支持別名，也無法添加別名

變量：命名的內存空間

數據存儲方式：

把程序中準備使用的數據賦給一個簡短、易於記憶的名字

類型：

字符型

數值：×××，浮點型

作用：

數據存儲

參與運算

表示數據範圍

強類型：

變量不經過強制轉換，它永遠是這個數據類型，不允許隱式的類型轉化。一般

定義變量時必須指定類型，參與運算必須符合類型要求；調用未聲明變量會

產生錯誤。

如jave c#

弱類型：

語言的運行時會隱式做數據類型轉換。無須指定類型，默認均為字符型，參

與運算會自動進行隱式類型轉換，變量無須事先定義可直接調用

如：bash不支持浮點數， php

變量命名法則：

1.不能使用程序中的保留字；例如：if ，for

2.只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭

3.見名知義

4.統一命名規則：駝峰命名法

bash中變量的種類：

根據變量的生效範圍等標準等標準劃分下面變量類型：

局部變量：

生效範圍為當前shell進程；對當前shell之外的其他shell進程，

包括當前shell的子shell進程均無效

環境（全局）變量：

生效範圍為當前shell進程及其子進程

本地變量：生效範圍為當前shell進程中某代碼片段，通常指函數

位置變量：$1,$2,..${10}..來表示，用於讓腳本在腳本代碼中調用通過命令行傳遞

給它的參數

特殊變量：

$?,$0,$*,$@,$#,$$

$? 前一個命令的退出狀態，成功為0，不成功為非0

局部變量：

變量賦值：name='value'

可以使用引用value：

1.可以是直接字串； name=‘root’

2.變量引用： name=$USER

3.命令引用： name=`command`

name=$(cmd)

ps:

變量一旦賦值，除非重新賦值，否則所占內存空間不變，值不變

name1=name2的情況

就算賦值之後name2的值改變了，name1的值保持不變

i=100 賦值為字符，不問數字類型

變量引用：

${name} $name

"":弱引用，其中的變量引用會被替換為變量值，如

[root@sentos7 ~/bin]#echo "$PS1"

\[\e[1;35m\][\u@\h \w]\$\[\e[0m\]

'':強引用，其中的變量引用不會被替換為變量值，而保持原字符串

[root@sentos7 ~/bin]#echo '$PS1'

$PS1

顯示已經定義的所有變量：set

刪除變量： unset name

PS:

pstree -p 進程tree

echo $$ 當前進程的進程編號

echo $PPID 父進程的進程編號

練習1

? 1、編寫腳本/root/bin/systeminfo.sh,顯示當前主機系統信息，包括主機名，

IPv4地址，操作系統版本，內核版本，CPU型號，內存大小，硬盤大小

? 2、編寫腳本/root/bin/backup.sh，可實現每日將/etc/目錄備份到

/root/etcYYYY-mm-dd中

? 3、編寫腳本/root/bin/disk.sh,顯示當前硬盤分區中空間利用率最大的值

? 4、編寫腳本/root/bin/links.sh,顯示正連接本主機的每個遠程主機的IPv4地址

和連接數，並按連接數從大到小排序

環境變量：

變量聲明，賦值：

export name=Value 相當於name=Value；export name

declare -x name2=Value

let c=name+name2；export c

變量引用：$name,${name2}

顯示所有環境變量：

env

printenv

export

declare -x

刪除變量：

unset name

bash內建的環境變量：

PATH:

SHELL:

USER:

UID:

HOME:

PWD:

SHLVL: 當前shell層數

LANG: 語言鍵盤、字符編碼

MAIL： 當前用戶mail目錄

HOSTNAME:

HISTSIZE:

_: 前一個命令的最後一個參數

只讀和位置變量：

只讀變量：只能聲明，但不能修改和刪除

聲明只讀變量：

readonly name

declare -r name

查看只讀變量：

readonly -p

位置變量：再腳本代碼中調用通過命令行傳遞給腳本的參數

$1,$2,..${10}..: 對應相應第1,2..10..個參數

腳本中命令：shift[n] 可以傳遞參數位置，如：

shift 可以將原本$2,變成$1

shift 3 將原$4變成$1

$0 命令本身，名字

默認帶路徑，可以用 `basename $0`取出來

$0 如果是軟鏈接的話 $0會顯示各自軟鏈接的名字

$* 傳遞給腳本的所有參數，全部參數合為一個字符串

$@ 傳遞給腳本的所有參數，每個參數為獨立字符串

$# 傳遞給腳本的參數的個數

$@ $* 在腳本調用腳本傳遞參數時，如果用"$*",會將所有參數當成一個

字符串傳遞

$* $@ "$@" 會將每個參數單獨傳遞

set -- 清空所有位置變量

退出狀態

進程使用退出狀態來報告成功或失敗

$? 保存最近的命令退出狀態

0 成功

1-255 失敗

例如：

ping -c1 172.20.3.14 &>/dev/null

echo $?

退出狀態碼：

bash 自定義退出狀態碼

exit [n] 自定義退出狀態碼

註意：

腳本中一旦遇到exit命令，腳本會立即終止；終止退出狀態取決於

exit命令後面的數字

如果沒有給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的退出狀態碼取決於腳本

中執行的最後一條命令的狀態碼

算術運算：let

bash中的算術運算：help let

常用算術：

+，-，*，/，%（取模 取余），**（乘方），id++，id--，

實現算術運算的格式：

1. let var=算術表達式

let z=x+y；let x++；let y=x**2；

let z=(3*x+4*y/3)-2*x

2. var=$[算術表達式]

z=$[(3*x+4*y/3)-2*x]

3. var=$((算術表達式))

z=$(((3*x+4*y/3)-2*x))

4. var=$(expr arg1 arg2 arg3...)

如：z=$(expr $x + $y) 表示z=x+y

*需要寫成\*

5. declare -i var=數值（可以使是算式）

declare -i x=x+y

declare -i x=3*x+y*4/2

6. echo ’算術表達式‘ |bc

bash有內建的隨即數生成器：$RANDOM(0-32676)

echo $[$RANDOM%50]: 0-49之間隨機數

賦值：

增強型賦值：

+=，-=，*=，/=，%=

let x+=3；x-=1；x*=5；x/=4

+3 -1 *5 /4

shell不支持浮點計算，所以除法會有商整取余

自增，自減

let x+=1；let x++

let x-=1；let x--

練習2

1、編寫腳本/root/bin/sumid.sh，計算/etc/passwd文件中的第10個用戶和第

20用戶的ID之和

? 2、編寫腳本/root/bin/sumspace.sh，傳遞兩個文件路徑作為參數給腳本，計

算這兩個文件中所有空白行之和

? 3、編寫腳本/root/bin/sumfile.sh,統計/etc, /var, /usr目錄中共有多少個一級

子目錄和文件

邏輯運算

與： &

或： |

非： ！

！1=0

！0=1

短路運算:

cmd1 && cmd2

如果cmd1為假，cmd2不需要執行，反之cmd1為真，需要cmd2執行

cmd1 || cmd2

如果cmd1為真，cmd2不需要執行，反之cmd1為假，需要cmd2執行

cmd1 && cmd2 || cmd3 要求cmd2必真

cmd1為真，執行cmd2

為假，執行cmd3

異或：^ XOR

二進制運算，同為0 異為1

a=5;b=6;echo $a $b;a=$[a^b];b=$[a^b];a=$[a^b];echo $a $b

將a b的值互換

ture 和false

只返回真或者假，不做任何操作

true && echo hello

false && echo hello||echo nihao

條件測試：test

判斷某需求是否滿足，需要由測試機制來實現

專用的測試表達式需要由測試命令輔助完成測試過程

評估布爾聲明，以便用在條件性執行中

若真 則返回0

若假 則返回1

測試命令：

test expression 如：test a = b ；echo $?

[ $a = b ] && echo ture || echo false

[[ $a =~ pattern ]]

表達式epression 前後必須有空白字符

根據退出狀態而定，命令可以有條件的執行

&& 代表條件性的and then

|| 代表條件性的 or else

例如：

grep -q no_such_user /etc/passwd || echo 'NO such user'

id usera &>/dev/null && echo "usera is exist" || useradd usera

長格式的例子：

test "$A" == "$B" && echo "Strings are equal"

[ "$A" == "$B" ]

test "$A" -eq "$B" && echo "Integers are equal"

[ "$A" -eq "$B" ]

bash的數值測試：

-v var

變量是否設置 test -v var && echo hello||echo nihao

[ -v var ] && set || not set

PS:

此處使用變量var前不可加"$",否則判斷異常

數值測試：

-gt 是否大於 [ $A -gt $B ]

-ge 是否大於等於

-eq 是否等於

-ne 是否不等於

-lt 是否小於

-le 是否小於等於

bash的字符串測試：

== 是否等於 等於為真，0

> ascii碼是否大於ascii碼

< 是否小於

!= 是否不等於 不等於為真，0

=~ 左側字符串是否能夠被右側的pattern所匹配

註意：此表達式一般用於[[ ]]中，支持擴展的正則表達式

-z "string" 字符串是否為空，空為真，不空為假

-n "string" 字符串是否不空，不空為真，空為假

註意： 用於字符串比較時用到的操作數都應該使用引號

[[ ]]使用pattern時 表達式 不能加引號 ，也不能識別\< \> \b

判斷是否為空也可以：

[ x = x"$a" ] && echo ture || echo false

練習3：

1、編寫腳本/root/bin/argsnum.sh，接受一個文件路徑作為參數；如果參數

個數小於1，則提示用戶“至少應該給一個參數”，並立即退出；如果參數個數

不小於1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數

? 2、編寫腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做為參數，測

試是否可連通。如果能ping通，則提示用戶“該IP地址可訪問”；如果不可

ping通，則提示用戶“該IP地址不可訪問”

? 3、編寫腳本/root/bin/checkdisk.sh，檢查磁盤分區空間和inode使用率，如

果超過80%，就發廣播警告空間將滿

Bash的文件測試：

存在性測試：

-a file 同 -e

-e file 文件存在性測試，存在為真，否則為假

存在性及類別測試

-b file 是否存在且為塊設備文件

-c file 是否存在且為字符設備文件

-d file 是否存在且為目錄文件

-f file 是否存在且為普通文件

-h file 或 -L file 是否存在且為符號鏈接文件

-p file 是否存在且為命名管道文件

-S file 是否存在且為套接字文件

Bash的文件權限測試：

文件權限測試：

-r file 是否存在且可讀

-w file 是否存在且可寫

-x file 是否存在且可執行

文件特殊權限測試：

-u file 是否存在且擁有suid權限

-g file 是否存在且擁有sgid權限

-k file 是否存在且擁有sticky權限

Bash的文件屬性測試：

文件大小測試：

-s file 是否存在且為空

文件是否打開

-t fd：fd 文件描述符是否在某終端已經打開

-N file 文件自從上一次被讀取之後是否被修改過

-O file 當前用戶是否為文件屬主

-G file 當前有效用戶是否為文件屬組

雙目測試：

file1 -ef file2 file1是否是file2的硬鏈接

file1 -nt file2 file1是否新於file2 （mtime）

file1 -ot file2 file1是否舊與file2

Bash的組合測試條件：

第一種方式：

cmd1 && cmd2 且

cmd1 || cmd2 或

！cmd 非

如： [[ -r FILE ]] && [[ -w FILE ]]

第二種方式：

[ expression1 -a expression2 ] 並且

[ expression1 -o expression2 ] 或者

[ ！expression ] 非

例：

[ -z "$HOSTNAME" -o "$HOSTNAME" == "localhost.localdomain" ] &&

hostname www.magedu.com

[ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab

PS:

&&（-a） ||（-o）可連續使用

[ -r "$1" -a -w "$1" -a -x "$1" ] && echo ture || false

[ -a "$1" ] && [ -r "$1" ] && [ -w "$1" ] && [ -x "$1" ] && echo ture || false

只要有一個為假，就返回假

[ -r "$1" -o -w "$1” -o "$1" ] && echo ture || false

[ -r "$1" ] || [ -w "$1" ] || [ -x "$1"] && echo ture || false

只要一個為真，則返回為真

練習：?

1、編寫腳本/bin/per.sh,判斷當前用戶對指定參數文件，是否不可讀並且不可寫

? 2、編寫腳本/root/bin/excute.sh ，判斷參數文件是否為sh後綴的普通文件，如

果是，添加所有人可執行權限，否則提示用戶非腳本文件

? 3、編寫腳本/root/bin/nologin.sh和login.sh,實現禁止和充許普通用戶登錄系統

read：

使用read來把輸入值分配給一個或多個shell變量

-p 指定要顯示的提示，如：

read -p "Please input your name: " name

-s 靜默輸入，一般用於密碼，如：

read -s -p "Please input your password: " passw

-n N 指定輸入的字符長度N

指定長度之後，如達到長度，後續指令不會換行，直接在輸入的內容之後顯示了

想要達到換行的目的，需要下一行加上

echo "" 但是如果手動回車則會顯示一行空行

-d '字符' 輸入結束符 到此字符直接結束輸入

read -t 20 -n 20 -p "Please input you ID, end with'#' : " ID

與-n類似，也是不會換行

-t N TIMEOUT為N秒

timeout並不會退出腳本，而是會執行後續指令

read 如果從標準輸入中讀取值，給每個單詞分配一個變量

所有剩余單詞都被分配給最後一個變量

不支持管道接受標準輸入 | read name

bash如何展開命令行

把命令行分成單個命令詞

展開別名

展開大括號的聲明（{}）

展開波浪符聲明（~）

命令替換$()和（``）

再次吧命令行分成命令詞

展開文件通配（*、？、[abc]等等）

準備I/O重導向（<,>）

運行命令

防止擴展：

反斜線 \ 會使隨後的字符按原意解釋

$ echo your cost:\$5.00

your cost:$5.00

加引號來防止擴展

單引號'' 防止所有擴展

雙引號"" 也防止所有擴展，但是以下情況例外

$ --變量擴展

`` $() --命令替換

\ --禁止單個字符擴展

！ --歷史命令替換

bash的配置文件：

按生效範圍劃分、存在兩類

全局配置：

/etc/profile

/etc/profile.d/*.sh

/etc/bashrc

個人配置：

~/.bash_profile

~/.bashrc

shell登錄兩種方式

交互式登錄：

1）直接通過終端輸入賬號密碼登錄

2）使用 su - username 切換的用戶

執行順序：

/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> ~/.bash_profile -->

~/.bashrc --> /etc/bashrc

非交互式登錄：

1）su username

2）圖形界面下打開的終端

3）執行腳本

4）任何其他的bash實例

執行順序：~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh

按功能劃分：

profile類：

為交互式登錄的shell提供配置

全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh

個人：~/.bash_profile

功能：

用於定義環境變量

運行命令或腳本

bashrc類：

為交互式和非交互式登錄的shell提供配置

全局：/etc/bashrc

個人：~/.bashrc

功能：

定義命令別名和函數

定義本地變量

配置文件修改生效：

修改profile和bashrc文件後需生效

兩種方法：

重新啟動shell進程（重新登錄）

. 或 source

例如： . ~/.bashrc

Bash退出任務：

保存在~/.bash_logout文件中

在退出登錄shell時運行

用於：

創建自動備份

清楚臨時文件

變量：$-

h：hashall，打開這個選項後，shell

會將命令所在的路徑hash下來，避免每次都要查詢。通過set+h將h選項關閉

i：interactive-comments，包含這個選項說明當前的shell是一個交互式的shell

所謂的交互式shell，在腳本中，i選項都是關閉的

m：monitor，打開監控模式，就可以通過job control來控制進程的停止、繼續、

後臺或者前臺執行等。

B：braceexpand，大括號擴展

H：history，H選項打開，可以展開歷史列表中的命令，可以通過！來完成，

例如!!,返回最近的一個歷史命令，!n 返回第n個歷史命令

練習：

1、讓所有用戶的PATH環境變量的值多出一個路徑，例如：

/usr/local/apache/bin

? 2、用戶root登錄時，將命令指示符變成紅色，並自動啟用如下別名：

rm=‘rm –i’

cdnet=‘cd /etc/sysconfig/network-scripts/’

editnet=‘vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0’

editnet=‘vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736 或 ifcfg-ens33 ’ (如果系

統是CentOS7)

? 3、任意用戶登錄系統時，顯示紅色字體的警示提醒信息“Hi,dangerous！”

? 4、編寫生成腳本基本格式的腳本，包括作者，聯系方式，版本，時間，描述等

? 5、編寫用戶的環境初始化腳本reset.sh，包括別名，登錄提示符，vim的設置，

環境變量等

筆記整理完成時間：2018年4月13日16:58:39

第七章，shell編程基礎