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Linux命令-Shell编程

news 来源：原创 2025/8/3 13:16:54

Shell是一个命令行解释器，它接收应用程序/用户命令，然后调用操作系统内核。

写一个hello.sh脚本：
1.mkdir scripts
2.cd scripts
3.touch hello.sh
4.vim hello.sh

#!/bin/bash
echo "hello,world"

5.bash hello.sh（另外启用一个bash进程）
5.chmod +x scripts/hello.sh scripts/hello.sh（必须要用相对或绝对路径，不能进入scripts文件夹再执行） ./hello.sh（最常用）
5.（前两种都启用子shell进程）source hello.sh . hello.sh（不启用子shell进程，没有父子shell嵌套关系）

用ps -f可以查看bash进程数量，用exit可以退出子bash进程。
开子shell与不开子shell的区别就在于，环境变量的继承关系，如在子shell中设置的当前变量，父shell是不可见的。

echo $HOME	查看系统变量
env \| less	查看所有系统全局变量
set \| less	查看定义的所有变量

自定义变量

在子shell更改变量，不影响父shell。
全局环境变量名字建议大写。
a=2（等号两边不能加空格）
echo $a

s="hello, world"（变量的值有空格，需要使用双引号括起来。）
echo $s
export s（升级成全局变量）

a=$((1+5))（可以进行符号运算） a=$[1+5]
echo $a

readonly b=5（定义一个只读变量）
b=10（报错，只读）

unset a（删除变量a）
unset b（删除不了，只读）

特殊变量

1.$n （功能描述：n为数字，$0代表该脚本名称，$1-$9代表第一到第九个参数，十以上的参数需要用大括号包含，如${10}）

vim hello.sh

#!/bin/bash
echo "hello, world"
echo "hello, $1"

./hello.sh xiaoming（将xiaoming填入$1）

vim parameter.sh
单引号就不会把里面的$认为是变量，而是原封不动输出。

#!/bin/bash
echo '----------$n-----------'
echo script name:$0
echo 1st parameter:$1
echo 2nd parameter:$2

chmod +x parameter.sh
./parameter.sh abc def

2.$#（功能描述：获取所有输入参数个数，常用于循环，判断参数的个数是否正确以及加强脚本的健壮性）。

vim parameter.sh

#!/bin/bash
echo '----------$n-----------'
echo script name:$0
echo 1st parameter:$1
echo 2nd parameter:$2
echo '----------$#-----------'
echo parameter numbers:$#

./parameter.sh abc def

3.$*（功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体）
$@（功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待）

vim parameter.sh

#!/bin/bash
echo '----------$n-----------'
echo script name:$0
echo 1st parameter:$1
echo 2nd parameter:$2
echo '----------$#-----------'
echo parameter numbers:$#
echo '----------$*-----------'
echo $*
echo '----------$@-----------'
echo $@

./parameter.sh abc def

4.$？（功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上一个命令正确执行：如果这个变量的值为非0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。）

echo $?（接上面代码，结果为0）
parameter.sh（报错）
echo $?（非0）

运算符

echo $[5 * 2]
s=$[(2+3) * 4]
echo $s

cd /scripts
vim add.sh

#!/bin/bash
sum=$[$1 + $2]
echo sum=$sum

chmod +x add.sh
./add.sh 25 25

条件判断

[ condition ]（注意condition前后要有空格）
注意：条件非空即为 true，[ happygame ]返回true，[ ]返回 false。

[ $a = Hello ]（等号两边需要空格，否则识别成一个值）
echo $?（如果a是Hello则结果为0）

[ $a != Hello ]
echo $?（a是Hello则结果为1）

两个整数之间比较
-eq	等于（equal)
-ne	不等于(not equal)
-lt	小于(less than)
-le	小于等于(less equal)
-gt	大于(greater than)
-ge	大于等于（greater equal)

[ 2 -lt 8 ]
echo $?（结果为0）

[ 2 -gt 8 ]
echo $?（结果为1）

按照文件权限进行判断
-r	有读的权限（read）
-w	有写的权限（write）
-x	有执行的权限(execute)

touch test
[ -r test ]
echo $?

[ -w test ]
echo $?

[ -x test ]
echo $?

按照文件类型进行判断
-e	文件存在（existence)
-f	文件存在并且是一个常规的文件（file）
-d	文件存在并且是一个目录（directory)

[ -e test ]
echo $?

[ -f test ]
echo $?

[-d test ]
echo $?

a=15
[ $a -lt 20 ] && echo "$a < 20" || echo "$a > 20"（输出15 < 20）
a=27
[ $a -lt 20 ] && echo "$a < 20" || echo "$a > 20"（输出27 > 20）

if单分支

cd /scripts
vim if_test.sh
在条件判断里面加入双引号和x防止报错，当变量传入为空时就用上x。

#!/bin/bash
if [ "$1"x = "happygame"x ]
thenecho "welcome, happygame"
fi

chmod +x if_test.sh
./if_test.sh happygame

a=25
if [ $a -gt 18 ] && [ $a -lt 35 ]; then echo OK; fi（输出OK）

if多分支

vim if_test.sh

#!/bin/bash
if [ "$1"x = "happygame"x ]
thenecho "welcome, happygame"
fi# 输入第二个参数表示年龄，判断属于哪个年龄段
if [ $2 -lt 18 ]
thenecho "未成年人"
elseecho "成年人"
fi

./if_test.sh happygame 15（未成年人）
./if_test.sh happygame 25（成年人）

vim if_test.sh

#!/bin/bash
if [ "$1"x = "happygame"x ]
thenecho "welcome, happygame"
fi# 输入第二个参数表示年龄，判断属于哪个年龄段
if [ $2 -lt 18 ]
thenecho "未成年人"
elif [ $2 -lt 35 ]
thenecho "青年人"
elif [ $2 -lt 60 ]
thenecho "中年人"
elseecho "老年人"
fi

./if_test.sh happygame 25（青年人）
./if_test.sh happygame 45（中年人）
./if_test.sh happygame 65（老年人）

case

vim case_test.sh

#!/bin/bashcase $1 in
1)echo "one"
;;
2)echo "two"
;;
3)echo "three"
;;
*)echo "number else"
;;
esac

chmod +x case_test.sh
./case_test.sh 2（two）
./case_test.sh 6（number else）

for

vim sum_to.sh
用$取到sum和i的值，加号运算符要在$和[]运算表达式中

#!/bin/bashfor (( i=1; i <= $1; i++ ))
dosum=$[ $sum + $i ]
doneecho $sum

chmod +x sum_to.sh
./sum_to.sh 100（输出5050）

以下是linux中常用的写法：
for os in linux windows macos; do echo $os; done（输出这三个操作系统名称）
for i in {1..100}; do sum=$[$sum+$i]; done; echo $sum（输出5050）

$*和$@的区别：
vim parameter_for_test.sh

#!/bin/bashecho '--------------$*-------------'
for para in "$*"
doecho $para
doneecho '--------------$@-------------'
for para in "$@"
doecho $para
done

chmod +x parameter_for_test.sh
./parameter_for_test.sh a b c d e
$*把它们作为一个整体，$@仍然把他们作为独立个体。
结果如下：

while

vim sum_to.sh

#!/bin/bash# 用for实现
for (( i=1; i <= $1; i++ ))
dosum=$[ $sum + $i ]
done
echo $sum# 用while实现
a=1
while [ $a -le $1 ]
dosum2=$[ $sum2 + $a ]$a=$[$a + 1]
done
echo $sum2

./sum_to.sh 100（输出两个5050）

read

用于读取控制台输入。

-p	指定读取值时的提示。
-t	指定读取值时等待的时间(秒)如果不加 - t则一直等待。

vim read_test.sh

#!/bin/bashread -t 10 -p "请输入您的名字：" name
echo "welcome, $name"

chmod +x read_test.sh
./read_test.sh

系统函数

vim cmd_test.sh
$(date +%s)相当于用$()将date函数的值取出来。

#!/bin/bashfilename="$1"_log_$(date +%s)
echo $filename

chmod +x cmd_test.sh
./cmd_test.sh happygame

basename /root/scripts/parameter.sh（结果输出parameter.sh）
basename /root/scripts/parameter.sh .sh（结果输出parameter，删除了后缀.sh）
vim parameter.sh

#!/bin/bash
echo '----------$n-----------'
echo script name: $(basename $0 .sh)
echo 1st parameter:$1
echo 2nd parameter:$2
echo '----------$#-----------'
echo parameter numbers:$#
echo '----------$*-----------'
echo $*
echo '----------$@-----------'
echo $@

/root/scripts/parameter.sh a b

dirname /root/scripts/parameter.sh（结果输出/root/scripts）
vim parameter.sh
先进入路径，再得出绝对路径。

#!/bin/bash
echo '----------$n-----------'
echo script name: $(basename $0 .sh)
echo script path: $(cd $(dirname $0); pwd)
echo 1st parameter:$1
echo 2nd parameter:$2
echo '----------$#-----------'
echo parameter numbers:$#
echo '----------$*-----------'
echo $*
echo '----------$@-----------'
echo $@

./parameter.sh a b

自定义函数

vim fun_test.sh
用sum变量得到echo的返回值，如果用$?返回只能返回0-255的数字。

#!/bin/bashfunction add(){s=$[$1 + $2]echo $s
}read -p "请输入第一个整数: " a
read -p "请输入第二个整数: " bsum=$(add $a $b)
echo "和: "$sum

chmod +x fun_test.sh
./fun_test.sh（接下来要手动输入两个数）

还可以计算和的平方:

#!/bin/bashfunction add(){s=$[$1 + $2]echo $s
}read -p "请输入第一个整数: " a
read -p "请输入第二个整数: " bsum=$(add $a $b)
echo "和的平方: "$[$sum * $sum]

练习一：归档文件

vim daily_archive.sh

#!/bin/bash# 首先判断输入参数个数是否为1
if [ $# -ne 1 ]
thenecho "参数个数错误！应该输入一个参数作为归档的目录名。"exit
fi# 从参数中获取目录名称
if [ -d $1 ]
thenecho 
elseechoecho "目录不存在！"echoexit
fiDIR_NAME=$(basename $1)
DIR_PATH=$(cd $(dirname $1); pwd)# 获取当前日期
DATE=$(date +%y%m%d)# 定义生成的归档文件名称
FILE=archive_${DIR_NAME}_$DATE.tar.gz
DEST=/root/archive/$FILE# 开始归档目录文件
echo "开始归档..."
echo tar -czf $DEST DIR_PATH/DIR_NAME# 判断是否归档成功
if [ $? -eq 0 ]
thenecho echo "归档成功！"echo "归档文件为: $DEST"echo
elseecho "归档出现问题!"echo
fiexit

mkdir /root/archive
chmod u+x daily_archive.sh
./daily_archive.sh ../scripts

接下来将这个脚本加入到定时任务中：
crontab -e

0 2 * * *  /root/scripts/daily_archive.sh /root/scripts

常用特殊字符

cat /etc/passwd \| grep ^a	找到以a开头的内容
cat /etc/passwd \| grep bash$	找到以bash结尾的内容
cat daily_archive.sh \| grep -n ^$	找到空行的位置，-n显示行号
cat daily_archive.sh \| grep r..t	找到r和t中间有两个任意字符的内容，如root
cat etc/passwd \| grep ro*t	找到o出现0次或多次的内容，如rt，rot，root等
cat etc/passwd \| grep ^a.*bash$	找到以a开头以bash结尾的内容
cat etc/passwd \| grep ^a.var.in$	找到以a开头以in结尾，中间还有var的内容

[6,8]	匹配6或者 8
[0-9]	匹配一个0-9的数字
[0-9]*	匹配任意长度的数字字符串
[a-z]	匹配一个a-z之间的字符
[a-z]*	匹配任意长度的字母字符串
[a-c,e-f]	匹配a-c或者e-f之间的任意字符

cat /etc/passwd \| grep r[a,b,c]*t	找到rt，rat，rbt，rabt等的内容
cat daily_archive.sh \| grep '\$'	用\转义，找到含$的内容
echo "13812345678" \| grep ^1[34578][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]$	筛选手机号
echo "13812345678" \| grep -E ^1[34578][0-9]{9}$	用-E支持扩展的正则

cut

vim cut.txt

dong shen
guan zhen
wo   wo
lai  lai
le   le

cat cut.txt

-f	列号，提取第几列
-d	分隔符，按照指定分隔符分割列，默认制表符\t
-c	按字符进行切割，加n表示取第几列

cut -d " " -f 1 cut.txt（截取出第一列的内容）
cut -d " " -f 2,3 cut.txt（截取第二、三列的内容）

cat /etc/passwd | grep bash$

cat /etc/passwd | grep bash$ | cut -d ":" -f 1,6,7
截取出以下内容：

cat /etc/passwd \| grep bash$ \| cut -d ":" -f 1-4	截取1-4列
cat /etc/passwd \| grep bash$ \| cut -d ":" -f -4	截取1-4列
cat /etc/passwd \| grep bash$ \| cut -d ":" -f 4-	截取4到最后一列
ifconfig ens33 \| grep netmask \| cut -d " " -f 10	截取到IP地址，inet前面有8个空格
ifconfig \| grep netmask \| cut -d " " -f 10	截取出IP地址，本地环回地址，虚拟地址

awk

-F	指定输入文件分隔符，空格为默认分隔符
-v	赋值一个用户定义变量

cat /etc/passwd \| grep ^root \| cut -d ":" -f 7	以root开头的第七列所有内容
cat /etc/passwd \| awk -F ":" '/^root/ {print $7}'	等价于上面的式子
cat /etc/passwd \| awk -F ":" '/^root/ {print $1","$7}'	第一列和第七列，要给逗号打双引号拼接
cat /etc/passwd \| awk -F ":" '/^root/ {print $1","$6","$7}'	第一列第六列和第七列
cat /etc/passwd \| awk -F ":" 'BEGIN{print "user, shell"}{print $1","$7} END{print "end of file"}'	在最开头加入user, shell，在结尾加入end of file

cat /etc/passwd \| awk -F ":" '{print $3+1}'	将第三列的数字全部加1
cat /etc/passwd \| awk -v i=1 -F ":" '{print $3+i}'	将第三列的数字全部加i，更灵活

awk的内置变量
FILENAME	文件名
NR	已读的记录数（行号）
NF	浏览记录的域的个数（切割后列的个数）

awk -F ":" '{print "文件名："FILENAME " 行号："NR " 列数："NF }' /etc/passwd	显示文件名、行号、列数
ifconfig \| awk '/^$/ {print "空行："NR}'	显示空行的行号
ifconfig \| awk '/netmask/ {print $2}'	显示IP地址，本地环回地址，虚拟地址，awk前八个空格不考虑

练习二：发送消息

mesg（查看是否打开消息功能）
who -T（+则打开了消息功能，-则关闭了消息功能）

vim send_msg.sh

#!/bin/bash# 查看用户是否登录(-i忽略大小写，-m最多拿几行，awk那第一列)
login_user=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $1}')# -z判断是否为空
if [ -z $login_user ]
thenecho "$1 不在线！"echo "脚本退出..."exit
fi# 查看用户是否开启消息功能
is_allowed=$(who -T | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')
if [ $is_allowed != "+" ]
thenecho "$1 没有开启消息功能"echo "脚本退出..."exit
fi# 确认是否有消息发送
if [ -z $2 ]
thenecho "没有消息发送"echo "脚本退出..."exit
fi# 从参数中获取要发送的消息
whole_msg=$(echo $* | cut -d " " -f 2-)# 获取用户登录的终端
user_terminal=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')# 写入要发送的消息(write写入要指定发送的用户和发送的终端)
echo $whole_msg | write $login_user $user_terminalif [ $? != 0 ]
thenecho "发送失败！"
elseecho "发送成功！"
fiexit

chmod u+x send_msg.sh
./send_msg.sh happygame hi, happygame