SHELL脚本编程规范与变量
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。
命令分为内部命令和外部命令
内部命令： 指的是集成与Shell解释器程序（如Bash）内部的一些特殊指令，也称为内建（Built-IN）指令。内部命令是属于Shell的一部分，所以并没有单独对应的系统文件，只要Shell解释器被运行，内部指令也就自动加载到内核中了，用户可以直接使用。
外部命令： 指的是Linux系统中能够完成特定功能的脚本文件或二进制程序，每个外部命令对应了系统中的一个文件，是属于Shell解释器程序之外的命令，所以称为外部命令。Linux系统必须知道外部命令对应的文件位置，才能够由Shell加载并执行。
命令执行的优先级
第一优先级: 指定路径的命令。绝对路径/usr/bin/ls或者相对路径 cd /usr/bin ./ls
第二优先级: 别名指定的命令alias myls='/usr/bin/ls -alh'通常会
第三优先级: 内部命令
第四优先级: hash命令
linux系统下会有一个bash表，当你刚开机时这个hash表为空，每当你执行过一条命令时，hash表会记录下这条命令的路径，就相当于缓存一样。第一次执行命令shel1解释器默认的会从PArH路径下寻找该命令的路径，当你第二次使用该命令时，shelL解释器首先会查看hash表，没有该命令才会去PAH路径下寻找。hash表能提高命令的调用速率。
第五优先级: 通过PATH定义的查找顺序查找
如果以上顺序都找不到，就会报"未找到命令..."的错误。
查看本机的shell信息
cat /etc/shells //查看当前的系统支持的shell
Shell脚本的概念
shell 脚本（shell Script ）：就是将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件，并给该文件可执行权限，方便一次性执行的一个程序文件。
脚本的作用：方便管理员进行设置或者管理，可结合各种shell控制语句以完成更复杂的操作。
shell脚本应用场景
1、 常用于重复性操作。
2、批量事务处理。
3、自动化运维。
4、服务运行状态监控：五大状态：(5)网络带宽性能
5、定时任务执行等
LINUX中常见的shell
检查一下/etc/shells这个文件，里面就是Linux所包含的shell。
1、bash：基于gun的框架下发展的shell。bash（/bin/bash）是目前大多数LINUX版本采用的默认shell
2、csh：类似C语言的shell
3、tcsh：整合了csh提供了更多功能
4、sh：已经被bash替换
5、nologin：让用户无法登录
为什么系统上合法的Shell要写入/etclshells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She11，而这些shel1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/passwG这个文件内。
SHELL脚本的构成
1、脚本申明（解释器）：第一行开头“#！/bin/bash”，表示此行一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。#!/bin/python #!/bin/expect
2、注释信息：以#开头的语句表示为注释信息
3、可执行语句：比如echo命令用于输出“ ”之间的字符串
举例：
vim first.sh
#!/bin/bash
# This is my first Shell-Script.
cd /boot
echo "当前的目录位于："
pwd
echo "其中以vml开头的文件括："
ls -lh vml*
脚本执行的方法
首先赋予可执行权限，使脚 本具有可执行属性：通过chmod +x first.sh 加权限 chmod -x first.sh 减权限。
直接通过文件路径"./first.sh"的方式执行脚本，要求文件本身具有x权限，在某些安全系统中可能无法满足此条件。鉴于此，linux操作系统还提供了执行Shell脚本的其他方式——指定某个Shell来解释脚本语句，或者通过内部命令Source（或者"."）来加载文件中的源代码执行。
方法一：脚本文件路径（绝对路径与相对路径）
[root@localhost ~]# ./first.sh
必须有×权限
方法二:sh 脚本文件路径
[root@localhost ~]# sh first.sh
方法三:source脚本文件路径
[root@localhost ~]# source first.sh
也可以通过“.”来执行
方法4：把执行文件放进环境变量中
echo $PATH
方法5：创建软链接
脚本执行逻辑及执行方式
脚本执行逻辑
1、顺序执行：程序按从上到下顺序执行
2、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
3、循环执行：程序执行过程中需要重复执行多次某段语句
重定向与管道符
重定向操作
交互方式：三种
标准输入（STDIN）：默认的设备是键盘，文件编号是0，命令将从标准输入文件中读取在执行过程中需要的输入数据。
标准输出（STDOUT）：默认的设备是显示器，文件编号为1，命令将执行后的输出结果发送到标准输出文件。
标准错误（STDERR）：默认的设备是显示器，文件编号为2，命令将执行期间的各种错误信息发送到标准错误文件。
重定向
| 类型 | 设备文件 | 文件描述编号 | 默认设备 |
|---|---|---|---|
| 标准输入 | /dev/stdin | 键盘 | |
| 标准输出 | /dev/stdout | 1 | 显示器 |
| 标准错误输出 | /dev/stderr | 2 | 显示器 |
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 ，不通过标准输出到屏幕上，输出到你指定的位置
| 类型 | 操作符 | 用途 |
|---|---|---|
| 重定向输入 | < | 从指定的文件读取数据，而不是从键盘输入 |
| 重定向输出 | 1> | 将输出结果保存到指定的文件（覆盖原有内容） |
| >> | 将输出结果追加到指定的文件尾部 | |
| 标准错误输出 | 2> | 将错误信息保存到指定的文件（覆盖原有内容） |
| 2>> | 将错误信息追加到指定的文件中 | |
| 混合输出 | &> | 将标准输出、标准错误的内容保存到同一个文件中 |
管道符
管道操作为不同命令之间的协同工作提供了一种机制，位于管道符号“|”左侧的命令输出的结果，将作为右侧命令的输入（处理对象）。同一行可以使用多个管道。
命令格式：
cmd 1 命令 | cmd 2 命令 [ |.... ]
变量
变量来源于数学，是计算机语言中能存储计算结果或能表示值得抽象概念。
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
变量的作用：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程序能更加灵活的功能，适应性更强。
常见shell变量的类型包括
自定义变量： 由用户自己定义，修改和使用
特殊变量：
1、环境变量：由系统维护，用于设置工作环境
2、只读变量：只可以读取不可以更改
3、位置变量：通过命令行给脚本程序传递参数
4、预定义变量：Bash中内置的一类变量，不能修改。系统内置变量：PATH，UID，HOSTNAME
变量的命名要求
定义一个新的变量
变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议全大写
变量名=变量值
给变量赋值的第二种方法
declare 命令用于声明变量，（搜菜鸟教程）
区分大小写
不能使用程序中的保留字和内置变量，如：if,for,hostname
只能使用字母及下划线，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
[root@localhost ~]# PRODUCET=kgc
[root@localhost ~]# echo $PRODUCET
kgc
[root@localhost ~]# VERSION=6.0
[root@localhost ~]# echo VERSION
VERSION
[root@localhost ~]# echo $VERSION
6.0
[root@localhost ~]#echo "$PRODUCET $VERSION"
kgc 6.0
[root@localhost ~]# echo "$PRODUCET$VERSION"
kgc6.0
[root@localhost ~]# echo '$PRODUCET$VERSION'
$PRODUCET$VERSION
[root@localhost ~]# echo $PRODUCET6.0
.0
[root@localhost ~]# echo ${PRODUCET}6.0
kgc6.0
[root@localhost ~]# echo ${PRODUCET}$VERSION
kgc6.0
[root@localhost ~]#
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，提以命令执行后的输出结果、等同于$（...）的效果
从键盘输入内容为变量赋值（read只能识别第一行命令）
read [-p“提示信息"] 变量名 //从键盘输入的内容变成变量
1.赋值时使用双引号("")可以直接调用变量
⒉赋值时使用单引号(")$只会被认为是字符$不会调用变量
3.赋值时使用(``反撇在tab上面）命令替换，提取命令执行后的输出结果$()用法相同
4{}可以分隔变量值
变量追加值
格式
变量名+=追加值
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shell环境中，局部变量将无法再作用。
可以通过内部命令export将指定的变量到处为全局变量，使用户定义的变量在说有子shell环境中可以继续使用
方法:
1.格式1: export变量名
2.格式2:export变量名=变量值
可以使用pstree查看shell的环境
输入bash进入子shell
ctrl+D组合exit退出子shell
环境变量
1.由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
2.可以使用env查看环境变量
3.需要记住的常用环境变量
[root@loca7host ftp]#env #可以看到所有
$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表示当前所在工作目录
$PATH表示可执行用户程序的默认路径
环境变量:
可以使子进程（包括孙子进程）继承父进程的变量，但是无法让父进程使用子进程的变量.
一旦子进程修改从父进程继承的变量，将会新的值传递给孙子进程
一般只在系统配置文件中使用，在脚本中较少使用
环境变量的全局配置文件配置文件位置在
/etc/profile如果修改此文件会作用于所有用户
~/.bash_profile 用户独立的配置文件，修改这个文件只作用于当前用户
可以用来长期变更或设置环境变量
环境变量
由系统提前创建，用来设置用户的工作环境
配置文件:/etc/profile、~/.bash_profile
常见的环境变量
PWD、PATH
USER、SHELL、HOME
特殊的Shell变量：
位置变量
第一个字段表示命令字或者脚本名称
表示为$n, n为1~9之间的数字
$6，第6个位置参数
[root@localhost ~]# ./myprog.sh one two three four five six
$1，第1个位置参数
$2，第2个位置参数
预定义（状态)变量
$*: 表示所有位置参数的内容看成一个整体返回 返回所有
$@: 表示所有位置参数的内容分割成n份，每份作为一个独立的个体返回 返回所有
$?: 表示前一条命令执行后的返回状态，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。
$#: 表示命令行中位置参数的个数
$0: 表示当前执行的脚本或程序的名称
**$$: ** 当前进程id
$!: 后台任务最后一个id
整数变量的运算
expr 变量1 运算符变量2 [运算符变量3]....
常用运算符
加法运算：＋
减法运算：-
乘法运算：\*
除法运算：/
求模(取余)运算：%
$[12*5]
$((12*5))
let i=5*12 //使用let必须先赋值
echo $i
echo $[RANDOM%34 +1] 随机摇人
浮点运算
bash 不支持浮点运算，如果需要进行浮点运算，需要借助bc, awk处理。
#!/ bin/ bash
#加
f=$ (echo "4.3+2.5" | bc)
echo "4.3+2.5=$f"
#减
f=$ (echo "4.3-2.5" | bc)
echo "4.3-2.5=$f"
#乘
f=$ (echo "4.30*2.50" | bc)
echo "4.3*2.5=$f"
#除
f=$ (echo "scale=2; 4.3/2.5" | bc)
echo "4.3/2.5=$f"
#混合运算
f=$ (echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1" | bc)
echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1=$f"
#加
f=$ (awk 'BEGIN {print 4.5+3.4 } ')
echo "4.5+3.4=$f"
#减
f=$ (awk 'BEGIN{print 4.5-3.4 } ')
echo "4.5-3.4=$f"
#乘
f=$ (awk 'BEGIN{print 4.5*3.4 }')
echo "4.5*3.4=$f"
#除
f=$ (awk 'BEGIN{print 4.5/3.4 } ')
echo "4.5/3.4=$f"
#混合
f=$ (awk 'BEGIN{print ( 4.5-3.4)*2+3 } ')
echo " ( 4.5-3.4)*2+3=$f"
脚本错误调试
一、命令错误
命令出错不会影响接下来的命令继续
1 hostname
2 echo 'finsh'
二、语法错误
会影响接下来的命令继续
1 echo "he1lo wor1d"
2 hstname
3 cat > /data/kgc.tx <<EOF
4
5 123
6 123
7 EOF
8echo "ni hao"
三、逻辑错误
只能自己去筛查
查代码的正确
查代码的正确
1 bash -n脚本名称(不在当前目录下加绝对路径) 检查语法错误
2 bash -x脚本名称(不在当前目录下加绝对路径) 逻辑错误