Linux中用bash写脚本

本章主要介绍如何使用bash

• 了解通配符
• 了解变量
• 了解返回值和数值运算
• 判断语句

grep的用法是“grep 关键字 file”，意思是从file中过滤出含有关键字的行

例如，grep root /var/log/messages，意思是从/var/log/messages 中过滤出含有root 的行。这里很明确的是过滤含有“root”的行

不管是通配符还是正则表达式，都是为了模糊匹配，为了匹配某一类内容，而不是具体的某个关键字。通配符一般用在shell语言中，正则表达式一般用在其他语言中

不管是通配符还是正则表达式，主要是理解它们的元字符,然后用元字符来组合成我们想要的那一类字符,本章主要讲解通配符的使用

1.1 通配符

通配符一般用在shell语言中,通配符中常见的元字符如下：

（1）[]：匹配一个字符,匹配的是出现在中括号中的字符

（2）[abc]：匹配一个字符，且只能是a或b或c

（3）[a-z]：“-”有特殊意义，表示“到”的意思，这里表示a~z，即匹配任一字母

（4）[0-9]：表示匹配任一数字

如果想去除含有特殊意义的字符，前面加“\”表示转义，即去除此字符的特殊意义

（5）[a\-z]：这里的“-”就没有“到”的意思了，匹配的是“a”或“-”或“z”这三个中的一个

如果想表示“除了”的意思，则在第一个中括号后面加“!”或“^”

（6）[!a-z]、[^a-z]：表示除字母外的其他字符

（7）?：表示一个任意字符，这里强调是一个，不是0个也不是多个，但不能匹配表示隐藏文件的点

（8）*：表示任意多个任意字符，可以是0个，也可以是1个或多个，但不能匹配表示隐藏文件的点

练习：先创建目录vv并在目录中创建如下几个测试文件

[root@redhat8 ~]# mkdir vv
[root@redhat8 ~]# cd vv
[root@redhat8 vv]# touch 1_aa aa11 Aa11 _aaa aa.txt f1aa u_12
[root@redhat8 vv]# 

找出首字符是字母、第二个字符是数字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [a-z][0-9]*
f1aa
[root@redhat8 vv]#

找出首字符是字母、第二个字符不是数字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [a-z][^0-9]*
aa11  Aa11  aa.txt  u_12
[root@redhat8 vv]#

找出首字符不是字母、第二个字符不是数字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [^a-z][^0-9]*
1_aa  _aaa
[root@redhat8 vv]#

可以看到，找出来的文件完全符合我们的需求。下面找出首字符是大写字母、第二个字符是非数字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [A-Z][!0-9]*
Aa11  u_12
[root@redhat8 vv]#

可以看到，首字符是大写字母的文件列出来了，首字符是小写字母的文件有的列出来了, 有的没有列出来，所以[a-z]或[A-Z]有时并不精确。如果要更精确，可以用如下元字符

（1）[[:upper:]]：纯大写

（2）[[:lower:]]：小写

（3）[[:alpha:]]：字母

（4）[[:alnum:]：字母和数字

（5）[[:digit:]]：数字

列出首字符是小写字母、第二个字符是数字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [[:lower:]][0-9]*
f1aa
[root@redhat8 vv]#

列出首字符是大写字母、第二个字符是数字或字母的文件

[root@redhat8 vv]# ls [[:upper:]][[:alnum:]]*
Aa11
[root@redhat8 vv]#

如果想在yum 源中列出所有以 vsftpd开头的包

[root@redhat8 vv]# yum list vsftpd*
正在更新 Subscription Management 软件仓库。
无法读取客户身份

本系统尚未在权利服务器中注册。可使用 subscription-manager 进行注册。

上次元数据过期检查：1 day, 19:22:27 前，执行于 2023年12月06日 星期三 15时34分15秒。
可安装的软件包
vsftpd.x86_64                         3.0.3-34.el8                         aa
[root@redhat8 vv]#

在当前目录中创建一个文件vsftpdxxx

[root@redhat8 vv]# touch vsftpdxxx
[root@redhat8 vv]#

然后再执行yum list vsftpd*命令

[root@redhat8 vv]# yum list vsftpd*
正在更新 Subscription Management 软件仓库。
无法读取客户身份

本系统尚未在权利服务器中注册。可使用 subscription-manager 进行注册。

上次元数据过期检查：1 day, 19:23:15 前，执行于 2023年12月06日 星期三 15时34分15秒。
错误：没有匹配的软件包可以列出
[root@redhat8 vv]# 

此处显示没有匹配的包，为什么呢?因为yum是 bash的一个子进程，vsftpd在 bash中首先被解析成了vsftpdxxx，然后再经过yum。所以，本质上执行的是yum list vsftpdxx命令，而yum源中是没有vsftpdxxx 这个包的，所以报错

为了防止 bash 对这里的*进行解析，可以加上转义符“\”，所以下面的命令是正确的

[root@redhat8 vv]# yum list vsftpd\*
正在更新 Subscription Management 软件仓库。
无法读取客户身份

本系统尚未在权利服务器中注册。可使用 subscription-manager 进行注册。

上次元数据过期检查：1 day, 19:24:25 前，执行于 2023年12月06日 星期三 15时34分15秒。
可安装的软件包
vsftpd.x86_64                         3.0.3-34.el8                         aa
[root@redhat8 vv]#

1.2 变量

所谓变量，指的是可变的值，并非具体的值。例如，我自己嘴中发出的“我”，指的是我自己，张三嘴中发出的“我”，指的是张三，那么这个“我”就是一个变量

变量可以分为本地变量、环境变量、位置变量和预定义变量

1.2.1 本地变量

定义本地变量的格式如下

变量名=值

定义变量有以下几点需要注意

（1）变量名可以包含_、数字、大小写字母，但不能以数字开头

（2）“=”两边不要有空格

（3）“值”如果含有空格，要使用单引号''或双引号""引起来

（4）定义变量时，变量名前是不需要加$的，引用变量时需要在变量名前加$

本章实验都放在~/yy中练习

[root@redhat8 ~]# mkdir yy
[root@redhat8 ~]# cd yy
[root@redhat8 yy]# 

下面开始练习定义变量

[root@redhat8 yy]# 1aa=123
bash: 1aa=123: 未找到命令...
文件搜索失败: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]#

这里定义变量不正确，因为变量名不能以数字开头

[root@redhat8 yy]# aa-1=123
bash: aa-1=123: 未找到命令...
文件搜索失败: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]#

这里定义变量不正确，因为变量名只能是字母、数字、下划线的组合

[root@redhat8 yy]# aa =123
bash: aa: 未找到命令...
文件搜索失败: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]#

这里的错误是因为等号左边有空格

[root@redhat8 yy]# aa=1 2
bash: 2: 未找到命令...
[root@redhat8 yy]#

这里的错误是因为“值”部分有空格没有用引号引起来

[root@redhat8 yy]# aa=123
[root@redhat8 yy]#

这里正确地定义了一个变量

在使用本地变量时,变量名前需要加$

[root@redhat8 yy]# echo $aa
123
[root@redhat8 yy]# 

本地变量的特点是只能影响当前shell，不能影响子shell

[root@redhat8 yy]# echo $aa
123
[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]#

当前shell的PID是1841。下面打开一个子shell

[root@redhat8 yy]# bash
[root@redhat8 yy]# echo $$
2183
[root@redhat8 yy]#

这个子shell的PID是2183

[root@redhat8 yy]# echo $aa

[root@redhat8 yy]#

可以看到，没有aa变量

[root@redhat8 yy]# exit
exit
[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]# echo $aa
123
[root@redhat8 yy]#

定义变量除刚才显式的定义外，还可以使用如下两种方法

（1）把一个命令的结果赋值给一个变量，这个变量要使用$()括起来，或者用反引号“引起来。这里是反引号，与波浪号～是同--个键,不是单引号

例如，定义一个名称是ip的变量，对应的值是ens160的IP

[root@redhat8 yy]# ip=$(ifconfig ens160 | awk '/inet /{print $2}')
[root@redhat8 yy]# echo $ip
192.168.161.16
[root@redhat8 yy]#

（2）通过read命令来获取变量

read的用法如下

read ‐p "提示信息" 变量

当遇到read命令时，系统会等待用户输入，用户所输入的值会赋值给read后面的变量

[root@redhat8 yy]# read -p "请输入你的名字：" aa
请输入你的名字：jin
[root@redhat8 yy]# echo $aa
jin
[root@redhat8 yy]#

当执行read这条命令时，系统会提示用户输人一些内容，所输入的内容会赋值给aa变 量。这里我们输入的是 jin，所以打印aa变量时，看到的值是jin

这样的用法比较适合写需要和用户交互的脚本

1.2.2 环境变量

定义环境变量的注意点和本地变量是一样的。在定义环境变量时，前面加上export 即可

[root@redhat8 yy]# export bb=123
[root@redhat8 yy]#

或者先定义为本地变量，然后再通过export转变为环境变量

[root@redhat8 yy]# bb=123
[root@redhat8 yy]# export bb
[root@redhat8 yy]#

要想查看所有的环境变量，可以执行env命令

环境变量的特点是可以影响shell，这里强调的是子shell，不能影响父shell

[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]# echo $bb
123
[root@redhat8 yy]

当前shell的PID是1841，里面有一个环境变量bb

[root@redhat8 yy]# echo $$
2330
[root@redhat8 yy]# echo $bb
123
[root@redhat8 yy]#

打开一个子shell，PID为2330，里面可以看到bb变量的值，说明环境变量已经影响到 子shell 了

[root@redhat8 yy]# export bb=456
[root@redhat8 yy]# exit
exit
[root@redhat8 yy]#

在子 shell中重新给bb赋值为456，然后退回到父shell

[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]# echo $bb
123
[root@redhat8 yy]#

可以看到，在父shell 中，bb的值仍然是123，说明在子shell 中定义的变量不会影响到父shell

系统中默认已经存在很多个变量

（1）UID：表示当前用户的uid

（2）USER：表示当前用户名

（3）HOME：表示当前用户的家目录

分别显示这些变量的值

[root@redhat8 yy]# echo $UID
0
[root@redhat8 yy]# echo $USER
root
[root@redhat8 yy]# echo $HOME
/root
[root@redhat8 yy]#

有一个很重要的环境变量PATH，当我们执行命令时，一定要指定这个命令的路径，如果没有写路径，则会到PATH变量所指定的路径中进行查询。先查看当前用户的PATH变量

[root@redhat8 yy]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@redhat8 yy]#

PATH变量由多个目录组成，每个目录之间用冒号“:”分隔，我们把写好的脚本放在PATH变量指定的目录中之后，运行此脚本时就不需要指定路径了

以上定义的环境变量也只是在当前终端中生效，关闭终端之后这个变量也就消失了。如果想让定义的变量永久生效，可以写人家目录的.bash_profile中。因为打开终端时，首先会运行家目录下的一个隐藏文件.bash_profile

1.3 返回值

执行某命令之后，结果不是正确的就是错误的。命令正确执行了，返回值为0，如果没有正确执行则返回值为非零。返回值为非零，不一定是语法错误，执行结果如果有“否定”的意思,返回值也为非零。例如, ping 192.168.161.12，语法没有错误，但是没有ping通,返回值 也为非零

返回值记录在$?中，且$?只记录刚刚执行过命令的返回值。因为$?的值会被新执行命令的返回值覆盖

练习：先执行一个xxx命令

[root@redhat8 yy]# xxx
bash: xxx: 未找到命令...
文件搜索失败: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]# echo $?
127
[root@redhat8 yy]# echo $?
0
[root@redhat8 yy]#

先执行一个xxx命令，这个命令是错误的命令，$?记录的是刚刚执行过xxx命令的返回值。所以，查看$?的值是127，是一个非零的值。再次查看$?的值时，却变成了0，因为这个$?记录的不再是xxx命令的返回值，而是它前面执行过的echo $?命令的返回值

逻辑上“否定”的意思也是可以体现出来的

[root@redhat8 yy]# grep ^root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@redhat8 yy]# echo $?
0
[root@redhat8 yy]#

这里在/etc/passwd过滤行开头为root的行，结果找到了，所以返回值为0

[root@redhat8 yy]# grep ^rootxxx /etc/passwd
[root@redhat8 yy]# echo $?
1
[root@redhat8 yy]#

这里在/etc/passwd过滤行开头为rootxxx的行，结果没有找到，即使语法没有错误，但是逻辑上有“否定”的意思,所以返回值为非零

1.4 数值运算

在写脚本时,有时我们经常要做一些数学运算。数学运算的符号如下

（1）+：表示加

（2）-：表示减

（3）*：表示乘

（4）/：表示除

（5）**：表示次方

进行数学运算的表达式有$(())、$[]、let等

[root@redhat8 yy]# echo $((4+1))
5
[root@redhat8 yy]# echo $((4*1))
4
[root@redhat8 yy]# echo $((4**1))
4
[root@redhat8 yy]# echo $[4**1]
4
[root@redhat8 yy]# 

其中$(O)和$[]的用法是一样的，如果不用这样的表达式

[root@redhat8 yy]# echo 2**3
2**3
[root@redhat8 yy]#

这里并不是计算的2的3次方，而是直接把这4个字符打印出来了

let也可以用于数学运算

[root@redhat8 yy]# let aa=1+2
[root@redhat8 yy]# echo $aa
3
[root@redhat8 yy]#

这里aa的值就是为3

下面来看不使用let的情况

[root@redhat8 yy]# aa=1+2
[root@redhat8 yy]# echo $aa
1+2
[root@redhat8 yy]#

这里并没有把aa的值1+2当成数字，而是当成了3个字符:“1”“+”“2”，所以结果显示的也是1+2

可以实现定义aa为整数类型，然后再做数学运算

[root@redhat8 yy]# declare -i aa
[root@redhat8 yy]# aa=1+2
[root@redhat8 yy]# echo $aa
3
[root@redhat8 yy]#

首先declare -i aa把aa定义为一个整数，所以1+2等于3,然后赋值给aa.所以aa的值为3

以上表达式不能求得小数，如果要得到小数需要使用 bc 命令

 echo "scale=N ; 算法 | bc"

这里N是一个数字,表示小数点后面保留几位

计算2/3，小数点后面保留3位，命令如下

[root@redhat8 yy]# echo "scale=3 ; 2/3" | bc
.666
[root@redhat8 yy]#

这里得到的结果是0.666，整数部分的0没有显示

1.5 if判断语句

在脚本中执行某条命令需要满足一定的条件，如果不满足就不能执行。此时我们就要用到 判断语句了

先看if判断，if判断的语法如下

1. if 条件1 ; then
2. 命令1
3. elif 条件2 ; then
4. 命令2
5. else 命令3
6. fi

先判断if后面的判断是不是成立

如果成立，则执行命令1，然后跳到f后面，执行6后面的命令

如果不成立，则不执行命令1，然后判断elif后面的条件2是不是成立

如果成立，则执行命令2，然后跳到f后面，执行f后面的命令

如果不成立，则不执行命令2，进行下一轮的elif 判断，以此类推

如果所有if和elif都不成立，则执行clse中的命令3

练习：写一个脚本/opt/sc1.sh，要求只有root用户才能执行此脚本，其他用户不能执行

[root@redhat8 ~]# cat /opt/sc1.sh
#/bin/bash
if [ $UID -ne 0 ]; then
   echo "只有root才能执行此脚本"
   exit 1
fi
echo "hello root"

[root@redhat8 ~]# chmod +x /opt/sc1.sh 
[root@redhat8 ~]#

?脚本分析如下

root的uid是0，其他用户的uid不为0。第一个判断，如果uid不等于0，则打印警告信 息“只有root才能执行此脚本”，然后exit退出脚本

如果这里不加 exit，判断之后仍然会继续执行echo "hello root"命令，这样判断就失去 了意义。只有加了exit之后，如果不是root，则到此结束，不要继续往下执行了

如果是jin?执行此脚本，则判断成立，打印完警告信息之后，通过exit退出脚本

如果是 root执行此脚本，则判断不成立，直接执行f后面的命令

使用root用户执行此脚本的结果如下

[root@redhat8 ~]# /opt/sc1.sh 
hello root
[root@redhat8 ~]# 

使用jin用户执行此脚本的结果如下

[jin@redhat8 ~]$ /opt/sc1.sh 
只有root才能执行此脚本
[jin@redhat8 ~]$