Shell脚本入门指南
描述
一： 什么是 Shell
Shell 是一块包裹着系统核心的壳，处于操作系统的最外层，与用户直接对话，把用户的输入， 解释给操作系统，然后处理操作系统的输出结果，输出到屏幕给与用户看到结果。
Shell是用户与系统交互的主要方式之一。
在这里插入图片描述
Shell的作用是
• 解释执行用户输入的命令或程序等
• 用户输入一条命令，Shell 就解释一条键盘输入命令，Linux 给与响应的方式，称之为交互式
在这里插入图片描述
我们想要获取计算机的数据，不可能每次都编写程序，编译后，再运行，再得到我们想要的，例如你想找到一个文件，可以先写一段 C语言的代码，然后调用系统函数，通过 gcc 编译后，运行程序才能找到文件。
因此有大牛开发出了 Shell 解释器，能够让我们方便的使用 Linux，例如只要敲下 ls - lh 这样的字符串，Shell 解释器就会针对这句话翻译，解释成 ls-l -h 然后执行 ，通过终端输出结果，无论是图形化或是命令行界面。
即使我们用的图形化，点点点的动作，区别也只是
• 命令行操作，Shell 解释执行后，输出结果到黑屏命令行界面
• 图形化操作，Shell 接受点击动作，输出图案数据
常见的 Shell 类型
• Bash (Bourne Again Shell) ：
最广泛使用的 Shell，是 GNU 项目的一部分，提供了丰富的功能和强大的脚本支持。
默认的 Shell 为大多数 Linux 发行版和 macOS（直到 macOS Mojave）。
• Sh (Bourne Shell) ：
最早的 Unix Shell，是 Bash 的前身，功能相对简单。
• Tcsh (C Shell) ：
提供了类似于 C 语言的语法，适合熟悉 C 语言的用户。
• Zsh (Z Shell) ：
提供了许多高级功能，如自动补全、主题支持等，是 macOS Catalina 及以后版本的默认 Shell。
• Fish (Friendly Interactive Shell) ：
一个现代的 Shell，强调用户友好性和交互性，提供了智能的自动补全和语法高亮等功能。
二： 什么是 Shell 脚本
当命令或者程序语句写在文件中，我们执行文件，读取其中的代码，这个程序文件就称之为 Shell 脚本
在 Shell 脚本里定义多条 Linux 命令以及循环控制语句，然后将这些 Linux 命令一次性执行完毕，执行脚本文件的方式称之为，非交互式方式，
• windows 中存在 *.bat 批处理脚本
• Linux 中常用 *.sh 脚本文件
Shell ==脚本语言属于一种弱类型语言==，无需声明变量类型，直接定义使用强类型语言，必须先定义变量类型，确定是数字、字符串等，之后再赋予同类型的值 centos7 系统中支持的 Shell 情况，有如下种类
# cat /etc/shells # /etc/shells: valid login shells /bin/sh /bin/bash /usr/bin/bash /bin/rbash /usr/bin/rbash /bin/dash /usr/bin/dash /usr/bin/tmux /usr/bin/screen
Linux 默认 Shell
# echo $SHELL /bin/bash
Shell 脚本规则
在 Linux 系统中，Shell 脚本或者称之为 (bash shell程序) 通常都是 vim 编辑，由 Linux 命令、bash shell 指令、逻辑控制语句和注释信息组成。
第一个 Shell 脚本
# vim test1.sh # cat test1.sh # 第一个 shell 脚本 这是注释 #!/bin/bash echo "hello world!"
运行 Shell 脚本
# bash test1.sh hello world!
Shebang
计算机程序中 Shebang 指的是出现在文本文件的第一行前两个字符 #!
• 就是指明这个代码文件用哪个解释器去读
在 Unix 系统中，程序会分析 Shebang 后面的内容，作为解释器的指令，例如
• 以 #!/bin/bash 开头的文件，程序在执行的时候会调用 /bin/bash ，也就是 bash 解释器
• 以 #!/usr/bin/python 开头的文件，代表指定python解释器去执行
• 以 #!/usr/bin/env 解释器名称 ，是一种在不同平台上都能正确找到解释器的办法
注意事项:
• 如果脚本未指定 Shebang ，脚本执行的时候，默认用当前 shell 去解释脚本，即 $SHELL。
• 如果 Shebang 指定了可执行的解释器，如 /bin/bash /usr/bin/python ，脚本在执行时，文件名会作为参数传递给解释器
• 如果 #! 指定的解释程序没有可执行权限，则会报错“bad interpreter: Permission denied”。
• 如果 #! 指定的解释程序不是一个可执行文件，那么指定的解释程序会被忽略，转而交给当前的 SHELL 去执行这个脚本。
• 如果 #! 指定的解释程序不存在，那么会报错 “bad interpreter: No such file or directory”。
• #! 之后的解释程序，需要写其绝对路径 (如:#!/bin/bash)，它是不会自动到 $PATH 中寻找解释器的。。
• 如果你使用 “bash test.sh” 这样的命令来执行脚本，那么 #! 这一行将会被忽略掉，解释器当然是用命令行中显式指定的 bash。
脚本的常用执行方式
第一种：采用 bash 或 sh + 脚本的相对路径或绝对路径（不用赋予脚本 +x 权限）
sh + 脚本的相对路径
$ sh helloworld.sh Helloworld
sh + 脚本的绝对路径
$ sh /home/zfox/datas/helloworld.sh helloworld
bash+脚本的相对路径
$ bash helloworld.sh Helloworld
bash + 脚本的绝对路径
$ bash /home/zfox/datas/helloworld.sh Helloworld
第二种：采用输入脚本的绝对路径或相对路径执行脚本（必须具有可执行权限 + x）
（a）首先要赋予 helloworld.sh 脚本的 + x权限
$ chmod 777 helloworld.sh
（b）执行脚本
相对路径（推荐使用）
$ ./helloworld.sh Helloworld
绝对路径
$ /home/zfox/datas/helloworld.sh Helloworld
注意：第一种执行方法，本质是 bash解析器 帮你执行脚本，所以脚本本身不需要执行权限。第二种执行方法，本质是脚本需要自己执行，所以需要执行权限
第二个 Shell 脚本：多命令处理
（1）需求： 在 /home/zfox/ 目录下创建一个 ljw.txt, 在 ljw.txt 文件中增加 I love ljw
（2）案例实操：
$ touch batch.sh $ vim batch.sh
在 batch.sh 中输入如下内容
#!/bin/bash cd /home/zfox touch ljw.txt echo "I love ljw" ljw.txt
Shell 的优势
虽然有诸多脚本编程语言，但是对于 Linux 操作系统内部应用而言，Shell 是最好的工具，Linux 底层命令都支持 Shell 语句，以及结合三剑客 (grep、sed、awk) 进行高级用法。
• 擅长系统管理脚本开发，如软件启停脚本、监控报警脚本、日志分析脚本
每个语言都有自己擅长的地方，扬长避短，达到高效运维的目的是最合适的
三： Shell 中的变量
• 变量定义与赋值，注意变量与值之间不得有空格
name="zfox" 变量名 变量类型，bash默认把所有变量都认为是字符串 bash变量是弱类型，无需事先声明类型，是将声明和赋值同时进行
• 变量替换写弓|用
# name="zfox带你学bash"
# echo ${name}
zfox带你学bash
# echo $name # 可以省略花括号
zfox带你学bash
• 变量名规则
• 名称定义要做到见名知意，切按照规则来，切不得引用保留关键字(help检查保留字)
• 只能包含数字、字母、下划线
• 不能以数字开头
• 不能用标点符号
• 变量名严格区分大小写
• 变量的作用域
• 本地变量。只针对当前的 shell 进程
系统变量
1）常用系统变量
HOME、PWD、SHELL、USER等
2）案例实操
（1）查看系统变量的值
$ echo $HOME /home/zfox
（2）显示当前 Shell 中所有变量：set
$ set BASH=/bin/bash BASH_ALIASES=() BASH_ARGC=() BASH_ARGV=()
自定义变量
1．基本语法
（1）定义变量：变量=值
（2）撤销变量：unset 变量
（3）声明静态变量：readonly 变量，注意：不能unset
单引号 双引号区别
单引号变量，不识别特殊语法
双引号变量，能识别特殊符号
反引号，引用命令执行结果，等于 $() 用法
举例子：
# name="奥里给"
# echo ${name}
奥里给
# 单引号
# name2='${name}'
# echo $name2
${name}
# 双引号
# name2="${name}"
# echo $name2
奥里给
特殊变量
• $?
• 0 成功
• 1-255 错误码
Shell 的特殊变量，用在如脚本，函数传递参数使用，有如下特殊的，位置参数变量
$0 获取shel1脚本文件名，以及脚本路径
$n 获取shel1脚本的第n个参数,n在1~9之间，如$1,$2，$9，大于9则需要写，${10}，参数空格隔开
$# 获取执行的she11脚本后面的参数总个数
$* 获取she11脚本所有参数，不加引号等同于 $@ 作用，加上引号 "$*" 作用是 接收所有参数为单个字符串，"$1 $2.
$@ 不加引号，效果同上，加引号，是接收所有参数为独立字符串，如"$1" "$2" "$3”...，空格保留
特殊变量实践
#! bin/bash # 注意单引号和双引号的区别 echo '特殊变量 $0 $1 $2 ... 的实践' echo '结果: ' $0 $1 $2 echo '############################' echo '特殊变量$# 获取参数个数的总数' echo '结果: ' $# echo '############################' echo '特殊变量$* 实践' echo '结果: ' $* echo '############################' echo '特殊变量 $@ 实践' echo '结果: ' $@
#! /bin/bash # $* 和 $@ 的区别 echo 'print each param from $*' forvarin"$*" do echo "$var" done echo 'print each param from $@' forvarin"$@" do echo "$var" done
$*和$@的区别你了解吗? $*和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数 当 $*和 $@ 不被双引号""包围时，它们之间没有任何区别，都是将接收到的每个参数看做一份数据，彼此之间以空格来分隔。 但是当它们被双引号""包含时，就会有区别了: "$*"会将所有的参数从整体上看做一份数据，而不是把每个参数都看做一份数据。'yu chao 180 180 180 180" "$@"仍然将每个参数都看作一份数据，彼此之间是独立的。 "chao' "180" "180" "180" 比如传递了 5个参数，那么对于"$*"来说，这 5 个参数会合并到一起形成一份数据，它们之间是无法分割的;而对于"$@"来说，这5 个参数是相互独立的，它们是 5 份数据。 如果使用 echo 直接输出"$*"和"$@"做对比，是看不出区别的;但如果使用 for 循环来逐个输出数据，立即就能看出区别来。
Shell 变量面试题
问，如下输入什么内容
# cat test.sh user1=`whoami` # sh test.sh # echo $user1 A.当前用户 B.zfox c.空 答案选c
`linux命令`
在 linux 中反引号，中的命令执行结果会被保留下来
# name=`ls` # echo $name test1.sh test2.sh test3.sh
解答：
1. 每次调用 bash/sh 解释器执行脚本，都会开启一个子 shell，因此不保留当前的 shell 变量，通过 pstree 命令检查进程树
2. 调用 source 或者 点符号，在当前 shell 环境加载脚本，因此保留变量
环境变量设置
环境变量一般指的是用 export 内置命令导出的变量，用于定义 shell 的运行环境、保证 shell 命令的正确执行。
shell 通过环境变量确定登录的用户名、PATH路径、文件系统等各种应用。
环境变量可以在命令行中临时创建，但是用户退出shell终端，变量即丢失，如要永久生效，需要修改环境变量配置文件
• 用户个人配置文件 ~/.bash profile、 ~/.bashrc 远程登录用户特有文件
• 全局配置文件 /etc/profile/etc/bashrc，且系统建议最好创建在 /etc/profile.d/，而非直接修改主文件，修改全局配置文件，影响所有登录系统的用户
检查系统环境变量的命令
• set，输出所有变量，包括全局变量、局部变量
• env，当前用户的所有环境变量，包括全局环境变量和局部环境变量
• declare，输出所有的变量，如同 set
• export，显示和设置环境变量值
撤销环境变量
• unset 变量名，删除变量或函数
设置只读变量
• readonly，只有shell结束，只读变量失效
直接readonly 显示当前系统只读变量 # readonly name="超哥" # name="chaochao" -bash只读变量
环境变量初始化与加载顺序
在这里插入图片描述
四： Shell 子串
bsah 一些基础的内置命令
echo eval exec export read shift
echo 命令
-n 不换行输出 -e 解析字符串中的特殊符号 换行 回车 制表符 四个空格 退格 # echo 你真胖;echo 你还挺可爱你真胖 你还挺可爱 # 不换行打印 # echo -n 你真胖;echo 你还挺可爱 你真胖你还挺可爱 # echo -n 你真胖;echo -n 你还挺可爱你真胖你还挺可爱 # # echo -e "我看你挺 好的" 我看你挺 好的 # printf printf "你好 我是 吴彦祖" 你好 我是 吴彦祖
eval
执行多个命令
# eval ls;cd /tmp del_data.sh hello.py special_var.sh t1.sh different.sh hello.sh nohup.out str1 test.txt
exec
不创建子进程，执行后续命令， 且执行完毕后，自动 exit
# exec date Fri 25 Apr 2025 08:56:41 AM CST Connection closed. Disconnected from remote host(Ubuntu-tencnt) at 0841.
Shell 子串的花式用法
${变量} 返回变量值
${#变量} 返回变量长度，字符长度
${变量:start} 返回变量 offset 数值之后的字符
${变量length} 提取 offset 之后的 length 限制的字符
${变量#word} 从变量开头删除最短匹配的 word 子串
${变量##word} 从变量开头，删除最长匹配的 word
${变量%word} 从变量结尾删除最短的 word
${变量%%word} 从变量结尾开始删除最长匹配的 word
${变量/pattern/string} 用 string 代替第一个匹配的 pattern
${变量//pattern/string) 用 string 代替所有的 pattern
# name="yuchao180'
# echo $name
yuchao180
# echo ${name}
yuchao188
# echo ${#name}
9
# 截取子串的用法
# echo ${name:3}
hao180
# echo ${name:5}
o180
#设置起点，以及元素长度
# echo ${name4}
chao
• 多种统计长度的命令
# echo $name yuchao180 # echo $name | wc -l 1 # echo $name |wc -L 9 # 解释wc命令参数用法 -l 行数 -L 最长一行的长度 # cat test1.txt | wc -l 3 # cat test1.txt | wc -L 8
• 统计命令执行速度
字符串长度统计方式这么多，谁最快？
time 命令，统计命令执行时长
for 循环的 shell 编程知识语法
for number in {1..100}
do
echo $number
done
写在一行的方法
for num in {1..100}; do echo $num; done
# 1.方法
# for n in {1..3}; do str1=`seg -s ":" 10`; echo $str1; done
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10
# 结合 time 命令 ${#变量} 计算时间是13s
# time for n in {1..10000}; do char=`seq -s "chaoge" 100`; echo ${#char} &/dev/null; done
real 0m13.956s 实际运行的时间
user 0m6.005s 用户态执行的时间
sys 0m5.868s 内核态执行的时间
# 使用 wc -L 命令计算时间
# time for n in {1..10000}; do char=`seq -s "chaoge" 100`; echo ${char} ｜ wc-L &/dev/null; done
real 0m49.262s
user 0m18.843s
sys 0m24.905s
# expr命令的 length 函数统计
# time for n in {1..10000}; do char=`seq -s "chaoge" 100`; expr length "${char}" &/dev/null; done
real 0m28.511s
user 0m11.960s
sys 0m12.046s
Shell 编程，尽量使用 linux 内置的命令，内置的操作，和内置的函数，C语言开发，效率最高，尽可能的减少管道符的操作
字符串截取
删除匹配到的子串
# name="I am chaoge"
# echo $name
I am chaoge
# echo ${name2}
am
# echo ${name5}
m cha
# name2="abcABC123ABcabc"
# #从开头匹配字符删除
# echo ${name2#a*c}
ABC123ABCabc
# echo ${name2##a*c}
# 利用%形式，从后向前匹配截取
# name2=abcABC123ABcabc
# echo ${name2%a*c}
abCABC123ABC
# echo ${name2%%a*c}
# echo ${name2%%a*C}
abcABC123ABCabc
# echo ${name2%a*C}
abcABC123ABCabc
替换字符串
# str1="Hello,man,i am your brother."
# echo $str1
Hello,man,i am your brother.
# echo ${str1/man/boy}
Hello,boy,i am your brother.
#多次匹配替换
# echo $str1
Hello,man,i am your brother.
# echo ${str1/o/0}
HellO,man,i am your brother.
# echo ${str1//o/O}
HellO,man,i am yOur brOther.
应用：批量修改文件名
创建一批文件
# touch chaochao_{1..5}_finished.jpg
# touch chaochao_{1..5}_finished.png
去掉剩下的所有 jpg 文件的 _finished 字符
编写 Shell 脚本如下：
#! /bin/bash
for file_name in `ls *fin*jpg`; do mv $file_name `echo ${file_name//_finished/}` ; done
特殊 Shell 扩展变量
如果parameter变量值为空，返回word字符串，赋值给result变量
result=${parameter:-word}
如果para变量为空，则word替代变量值，且返回其值
result=${parameter:=word}
如果para变量为空，word当作stderr输出，否则输出变量值
用于设置变量为空导致错误时，返回的错误信息
result=$fparameter:?word?
如果para变量为空，什么都不做，否则word返回
result=${parameter:+word}
链接：https://blog.csdn.net/weixin_50776420/article/details/147463567?spm=1001.2014.3001.5501
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