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linux 第一章 shell编程及自动化运维实现

2023-05-16

linux shell编程及自动化运维实现

第一章 变量

一、shell 前言

1、shell语言的特点:

  • SHELL语言是指Unix操作系统的命令语言，同时又是该命令语言的解释程序的简称。

  • shell本身是一个用c语言编写的程序，它是用户使用unix/linux的桥梁，用户的大部分工作都是通过shell完成的。

  • shell即是一种命令语言，又是一种程序设计语言。作为命令语言，它交互式地解释和执行用户输入的命令。

  • 作为程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。

  • 它虽然不是unix/linux系统内核的一部分，但它调用了系统核心的大部分功能来执行程序。

  • 建立文件并以并行的方式协调各个程序的运行。

  • 因此，对于用户来说，shell是最重要的实用程序。

  • 深入了解和熟练掌握shell的特性及其使用方法，是用好unix/linux系统的关键。

2、shell能做什么:

在这里插入图片描述

3、shell执行方式

shell多种执行方式：

  • 准备测试脚本：
[root@localhost] vim file1
echo "hello 2020"
read -p  "请输入您的姓名："  name 
echo "哈哈$name是大笨蛋"

执行1：bash file1

[root@localhost] bash file1
hello 2022
请输入您的姓名：666
哈哈哈666是大笨蛋

执行2：sh file1

[root@localhost] sh file1
hello 2022
请输入您的姓名：666
哈哈哈666是大笨蛋

执行3：. file1

[root@localhost] . file1
hello 2022
请输入您的姓名：666
哈哈哈666是大笨蛋

执行3：source file1

[root@localhost] source file1
hello 2022
请输入您的姓名：666
哈哈哈666是大笨蛋

多种执行方式的区别：

准备环境：

#1.准备环境
[root@localhost] ls /home
aofa

vim bash.sh

#!/bin/bash                        #脚本声明
cd /home
ls

1和2的方式，是子shell，执行完不影响本shell。

[root@localhost~] bash     #进入子shell，默认打开
[root@localhost~] exit     #退出子shell    

[root@localhost] bash  bash.sh
aofa

[root@localhost~] sh  bash.sh
aofa
[root@localhost~] pwd
/root #当前的位置还在root你看不见那个shell它运行完就自动关了

3和4的方式，是本shell ，执行完改变本shell。

[root@localhost~] . bash.sh    #影响的是当前shell
aofa
[root@localhost home] pwd
/home

[root@localhost~] source bash.sh    #影响的是当前shell
aofa
[root@localhost home] pwd
/home

4、shell解释器的位置

[root@localhost ~] which  bash
/usr/bin/bash

[root@localhost ~] cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

二、变量

简介：shell变量用一个固定的字符串去表示不固定的内容，便于修改

==简述：==用户自定义变量是最常见的变量类型，其特点是变量名和变量值都是由用户自由定义的。

学习要点:

  • 定义变量：变量名=变量值

  • 引用变量： 变量名，或 变量名，或 变量名，或{变量名}

  • 查看变量：echo$变量名；set可以查看所有变量（包括自定义变量和环境变量）

  • 取消变量：unset变量名

1、自定义变量

自定义变量只在当前shell内生效

定义变量

该如何定义变量呢？很简单，只需执行“变量名=变量值”命令即可，不过要遵守变量定义规则。例如:

[root@localhost ~] name="hyb    666"
变量调用

当我们需要提取变量中的内容时，需要在变量名之前加入“$”符号。那么最简单的变量调用就是通过echo命令输出变量的值。命令如下:

  • 定义变量name
[root@localhost ~] name="hyb 666"
  • 输出变量name的值
[root@localhost ~] echo $name
hyb 666
  • 错误定义示范

变量的定义就是这么简单，但是如果不遵守变量定义规则，就会报错：比如：

变量名不能以数字开头

[root@localhost ~] 2name="hyb 666"
bash: 2name=hyb 666: 未找到命令...

等号左右两边不能有空格

[root@localhost ~] name = "hyb  666"
bash: name: 未找到命令...

变量的值如果有空格，必须用引号包含

[root@localhost ~]# name=hyb  666
bash: 666: 未找到命令...
重复定义变量

重复定义变量会进行变量叠加 例如：

  • 定义变量aa的值是123
[root@localhost ~] aa=123
  • 重复定义变量aa的值是源aa的值加上456
[root@localhost ~] aa="$aa"456
[root@localhost ~] echo $aa
123456

调用变量aa，发现值已经变成了123456

  • 在进行变量叠加时，也可以使用$（变量名）格式
[root@localhost ~] aa=${aa}789
[root@localhost ~] echo $aa
123456789
  • 这里要小心，在进行变量叠加时，变量名需要用双引号或${}包含。
[root@localhost ~] echo ${name}
hyb 666
[root@localhost ~] echo "$name"
hyb 666
变量查看

我们可以通过echo命令查询已经设定的变量的值，这种查询是已知变量名查询变量值。但是如果我不知道变量值，那么可以查询系统中已存在的变量吗？

[root@localhost ~] set | grep name
变量删除

想要删除自定义变量，可以使用unset命令。命令格式如下

[root@localhost ~] unset  变量名

这条命令执行之后，再查询变量，就会发现这个变量已经为空了

[root@localhost ~] unset name
[root@localhost ~] echo $name
输出是空的
示例
  • 使用变量前

需求：编写测试主机在线的脚本，当主机在线提示在线，当主机不在线提示不在线

编写脚本：

[root@localhost ~] vim  ping.sh

ping -c 1 192.168.18.2   &>  /dev/null  &&  echo 192.168.18.2up  || echo 192.168.18.2down

注释：

&&和||是三目表达式

&&前面的命令成功，执行后面的命令

||前面的命令失败，执行后面的命令

[root@localhost ~] bash ping.sh 
192.168.18.2up                                          #不需要执行权限

授权脚本：

[root@localhost ~] chmod +x  ping.sh

执行脚本:

[root@localhost ~] . ping.sh 
192.168.18.2up                                  #执行需要执行权限

思考：

如果更换测试IP，需要修改脚本的哪些部分？需要修改三个部分

  • 使用变量后

编写脚本：

[root@localhost ~] vim  ping.sh
#!/bin/bash
ip=192.168.18.2
ping -c 1 $ip  &>  /dev/null  &&  echo $ip up  || echo $ip down

授权脚本:

[root@localhost ~] chomd +x  ping.sh

执行脚本:

[root@localhost ~] ./ping.sh 
192.168.18.2 up
交互定义变量
  • read从键盘读入变量值

赋值方法：read 变量名

示例：

[root@localhost ~] vim 1.sh
read -p "请输入您的外号：" name
echo "宇宙最帅的男人就是："  $name
[root@localhost ~] chmod +x 1.sh
[root@localhost ~] . 1.sh
请输入您的外号：hyb   
宇宙最帅的男人就是： hyb


[root@localhost ~] vim ping.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入您需要测试的第一个IP："  ip1
ping -c 1 $ip1 &> /dev/null && echo $ip1 up || echo $ip1 down
read -p "请输入您需要测试的第二个IP："  ip2
ping -c 1 $ip2 &> /dev/null && echo $ip2 up || echo $ip2 down
read -p "请输入您需要测试的第三个IP："  ip3
ping -c 1 $ip3 &> /dev/null && echo $ip3 up || echo $ip2 down
[root@localhost ~] chmod +x ping.sh

[root@localhost ~] . ping.sh
请输入您需要测试的第一个IP：192.168.18.1 
192.168.18.1 down
请输入您需要测试的第二个IP：192.168.18.2
192.168.18.2 up
请输入您需要测试的第三个IP：192.168.18.145
192.168.18.145 up
  • 注意事项，3种引号

定义或引用变量时注意事项：

  1. “ ”弱引用：一般去掉引号内空格的含义
[root@localhost ~] school=1000 phone
bash: phone: 未找到命令...
[root@localhost ~] school="1000 phone"
[root@localhost ~] echo $school 
1000 phone
[root@localhost ~] school=$school is good
bash: is: 未找到命令...
[root@localhost ~] school="$school is good"
[root@localhost ~] echo $school
1000 phone is good
  1. ‘ ’ 强引用：引号内一切符号失去作用
[root@localhost ~] school='$school 666'
[root@localhost ~] echo $school 
$school 666
  1. `` 反引号：命令优先执行
[root@localhost ~] school=date
[root@localhost ~] echo $school 
date
[root@localhost ~] school=`date`
[root@localhost ~] echo $school 
2022年 11月 03日 星期四 10:07:27 CST
注意

变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名需遵循如下规则：

  • 命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头

  • 中间不能有空格，可以使用下划线（_）

  • 不能使用标点符号

  • 不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）

2、整数运算

这里我们只需要掌握一种整数运算的方法4种方法没有高低优劣之分，在企业当中看到其他3种方法你只需要认识看得懂别人的代码就可以。

方法一：expr

语法：

[root@localhost ~] expr 1 + 2    #数字与符号一定要有空格
3
[root@localhost ~] expr 2 \* 4
8
[root@localhost ~] num1=16
[root@localhost ~] num2=4
[root@localhost ~] expr $num1 + $num2
20

案例：

需求：运算学员的成绩总分

制作脚本：

[root@localhost ~] vim sum.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入您的第一门成绩："  number1
read -p "请输入您的第二门成绩："  number2
echo -n "总成绩是："            #-n 去掉回车符
expr $number1 + $number2
[root@localhost ~] chmod +x sum.sh
[root@localhost ~] ./sum.sh 
请输入您的第一门成绩：34
请输入您的第二门成绩：43
总成绩是：77

[root@localhost ~] vim sum.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入您的第一门成绩："  number1
read -p "请输入您的第二门成绩："  number2
num=`expr $number1 + $number2`
echo $num
[root@localhost ~] ./sum.sh 
请输入您的第一门成绩：32
请输入您的第二门成绩：453
485
方法二：$(())
[root@localhost ~] echo $((2**3))    #有2的3次方。
8
[root@localhost ~] sum=$((2+2))  ; echo $sum
4  # ；是执行完前面的再执行后面的命令
方法三：$[ ]
[root@localhost ~] echo $[6+6]
12
方法四：let
[root@localhost ~] num1=21
[root@localhost ~] num2=22
[root@localhost ~] let sum=$num1+$num2
[root@localhost ~] echo $sum
43

[root@localhost ~] let i++ ; echo $i
1
[root@localhost ~] let i++ ; echo $i
2
[root@localhost ~] let i++ ; echo $i
3

3、小数运算（了解）

前提得安装一个会算小数的程序bc

[root@localhost ~] yum install -y bc

[root@localhost ~] echo "2+4" | bc
6

[root@localhost ~]  bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
2+4
6
6+6
12

[root@localhost ~] echo "scale=2 ; 6/4" | bc
1.50    #scale保留两位小数

4、环境变量（了解）

前言

自定义变量，只能在当前shell生成。其他shell是不生效的。说白了，你的变量只能你用，那如果有些变量，需要所有用户都使用该怎么办呢、

定义环境变量

方法： export 声明变量 当前shell和子shell

[root@localhost ~] name=hyb
[root@localhost ~] echo $name
hyb
[root@localhost ~] export name
[root@localhost ~] bash
mount: /dev/sr0 写保护，将以只读方式挂载
mount: /dev/sr0 已经挂载或 /mnt/cdrom 忙
       /dev/sr0 已经挂载到 /mnt/cdrom 上
[root@localhost ~] echo  $name
hyb

  • 想使变量在当前用户登录后一直生效，可以将变量放到~/.bash_profile (子shell和兄弟shell都可用，但是其他用户不行)

  • 想使变量在所有用户登录后一直生效，可以将变量放到/etc/profile

5、位置变量和预定义变量

位置变量语法

位置变量：可以调用命令 参数1 参数2 参数3…9 9以后重新定义 $0 $1 $2…$9…

系统已经定义好的所以直接调用就行，参数必须跟在代码的后面

[root@localhost ~] vim ping.sh
#!/bin/bash
ping -c 1 $1 &> /dev/null && echo $1 up || echo $1 down
ping -c 1 $2 &> /dev/null && echo $2 up || echo $2 down
ping -c 1 $3 &> /dev/null && echo $3 up || echo $2 down
[root@localhost ~] chmod +x ping.sh 
[root@localhost ~] ./ping.sh 192.168.18.1  192.168.18.2 192.168.18.3   # 参数必须跟在代码的后面
192.168.18.1 down
192.168.18.2 up
192.168.18.2 down
示例

需求：制定脚本程序，用户自行输入两门学科的成绩（整数），自动算出平均分。

制作脚本：

[root@localhost ~] vim avg.sh
#!/bin/bash
echo "($1+$2)/2" | bc
[root@localhost ~] chmod +x avg.sh 
[root@localhost ~] ./avg.sh    43  32
37
[root@localhost ~] ./avg.sh    50 50
50
预定义变量

预先定好的变量

$0脚本名/程序名 本身没有意义

[root@localhost ~] vim avg.sh
#!/bin/bash
echo "($1+$2)/2" | bc
echo "这个程序的名字叫$0"      
[root@localhost ~] ./avg.sh    50 50
50
这个程序的名字叫./avg.sh

$#参数的个数

[root@localhost ~] vim avg.sh
#!/bin/bash
echo "($1+$2)/2" | bc
echo "这个程序的名字叫$0"
echo "这个程序有 $# 个参数"   
[root@localhost ~] ./avg.sh    50 50
50
这个程序的名字叫./avg.sh
这个程序有 2 个参数

$*参数有哪些

[root@localhost ~] vim avg.sh
#!/bin/bash
echo "($1+$2)/2" | bc
echo "这个程序的名字叫$0"
echo "这个程序有 $# 个参数"
echo "该程序当中的参数有$*"
[root@localhost ~]# ./avg.sh    50 50
50
这个程序的名字叫./avg.sh
这个程序有 2 个参数
该程序当中的参数有50 50

$#参数的个数

[root@localhost ~] vim avg.sh
#!/bin/bash
echo "($1+$2)/2" | bc
echo "这个程序的名字叫$0"
echo "这个程序有 $# 个参数"   
[root@localhost ~] ./avg.sh    50 50
50
这个程序的名字叫./avg.sh
这个程序有 2 个参数

$*参数有哪些

[root@localhost ~] vim avg.sh
#!/bin/bash
echo "($1+$2)/2" | bc
echo "这个程序的名字叫$0"
echo "这个程序有 $# 个参数"
echo "该程序当中的参数有$*"
[root@localhost ~]# ./avg.sh    50 50
50
这个程序的名字叫./avg.sh
这个程序有 2 个参数
该程序当中的参数有50 50

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