Shell 编程学习（一）

1.什么是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，输出到屏幕给予用户看到结果。

从我们登录linux，输入账号密码到进入Linux交互式界面，所有的操作，都是交给shell解释并执行。

2.Shell是运维人员必须掌握的技能

2016 年初国内服务器端各个操作系统的市场份额：

正是由于 Linux 服务器的大规模应用，才需要一批专业的人才去管理，这群人就是Linux 运维工程师（OPS）。

OPS 这项工作的细节内容包括：

安装操作系统，例如 CentOS、Ubuntu 等。

部署代码运行环境，例如网站后台语言采用 PHP，就需要安装 Nginx、Apache、MySQL、PHP 运行时等。

及时修复漏洞，防止服务器被攻击，这包括 Linux 本身漏洞以及各个软件的漏洞。

根据项目需求升级软件，例如 PHP 7.0 在性能方面获得了重大突破，如果现在服务器压力比较大，就可以考虑将旧版的 PHP 5.x 升级到 PHP 7.0。

监控服务器压力，别让服务器宕机。例如淘宝双十一的时候就会瞬间涌入大量用户，导致部分服务器宕机，网页没法访问，甚至连支付宝都不能使用。

分析日志，及时发现代码或者环境的问题，通知相关人员修复。

对于一些常见的系统脚本，使用 Shell 开发会更简单、更快速，例如，让软件一键自动化安装、优化，监控报警脚本，软件启动脚本，日志分析脚本等，虽然 Python 也能做到这些，但是考虑到掌握难度、开发效率、开发习惯等因素，它们可能就不如 Shell 脚本流行以及有优势了。对于一些常见的业务应用，使用 Shell 更符合 Linux 运维简单、易用、高效的三大原则则。

3.什么是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。

indows中存在*.bat批处理脚本

Linux中常用*.sh脚本文件

代码块：

#!/bin/bash     ： Shebang指的是出现在文本文件的第一行前两个字符#！

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：

其中/bin/sh指向/bin/bash。

4.Shell命令的基本格式

command [选项] [参数]

[]表示可选的，也就是可有可无。有些命令不写选项和参数也能执行，有些命令在必要的时候可以附带选项和参数

5.运行 Shell 脚本有两种方法：

1、作为可执行程序

将上面的代码保存为 test.sh，并 cd 到相应目录：

chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限

./test.sh  #执行脚本

注意，一定要写成 ./test.sh，而不是 test.sh，运行其它二进制的程序也一样，直接写 test.sh，linux 系统会去 PATH 里寻找有没有叫 test.sh 的，而只有 /bin, /sbin, /usr/bin，/usr/sbin 等在 PATH 里，你的当前目录通常不在 PATH 里，所以写成 test.sh 是会找不到命令的，要用 ./test.sh 告诉系统说，就在当前目录找。

2、作为解释器参数

这种运行方式是，直接运行解释器，其参数就是 shell 脚本的文件名，如：

/bin/sh test.sh

/bin/php test.php

这种方式运行的脚本，不需要在第一行指定解释器信息，写了也没用。

6. Shell变量

1）普通变量

赋值：

a=“川川帅哥”

打印：

echo $a

2）只读变量

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

3）删除变量

c=“川川菜鸟”

unset c

echo $c

7、Shell 字符串

1）单双引号

字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

a=‘川川菜鳥’

b=“川川帥哥”

echo $a

echo $b

单引号特点：

单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；

单引号字串中不能出现单独一个的单引号（对单引号使用转义符后也不行），但可成对出现，作为字符串拼接使用。

双引号特点： - 双引号里可以有变量 - 双引号里可以出现转义字符

注：我们可以理解双引号中，直接引入 $name变量是可以的，而单引号是不行的；但是双引号和单引号中如果有其他的单引号/双引号包含的$name变量，是可以的，理解为字符串拼接。

2）字符串拼接

a=“chuan”

b=“chuan”

c=" $a$b"   #单引号或者双引号

echo $c

3）获取字符串长度

在上面的基础之上加上echo ${#c}即可：

4）字符串提取

a=“chuan”

b=“chuan”

c=" $a$b"

echo $c

echo ${#c}

echo ${a:1:3}  #从索引为1的开始，截取长度为3de

8、Shell 数组

1）读取索引数组

Shell 数组用括号来表示，元素用空格符号分割开。 sh文件内容为：

a=(A B “C” D)

echo $a

结果：

A

但是你是否在疑惑只输出的第一个，shell里我们不能像别的语言一样，直接输出全部，因此我们要修改一下。 改为这样：

a=(A B “C” D)

echo ${a[0]}

echo ${a[1]}

echo ${a[2]}

echo ${a[3]}

2）获取数组中的所有元素

如果想一次性全部输出，并不想通过索引来输出怎么办？使用@ 或 * 可以获取数组中的所有元素，在上面的基础上我再编辑加两行：

a=(A B “C” D)

echo ${a[0]}

echo ${a[1]}

echo ${a[2]}

echo ${a[3]}

echo “數組元素依次如下：${a[@]}”

echo “數組元素依次如下：${a[*]}”

3）获取数组的长度

在前面的基础之上加上#：

echo “數組元素個數爲：${#a[@]}”

echo “數組元素個數爲：${#a[*]}”

9、shell运算符

算术运算符

演示其中一部分，其它则类似：

a=10

b=20

val=expr $a + $b

echo “a + b : $val”

val=expr $a - $b

echo “a - b : $val”

val=expr $a \* $b

echo “a * b : $val”

val=expr $b / $a

echo “b / a : $val”

val=expr $b % $a

echo “b % a : $val”

if [ $a == $b ]

then

echo “a 等于 b”

fi

if[ $a != $b ]

then

echo “a不 等于 b”

fi

注意事项：

表达式和运算符之间要有空格，例如 2+2 是不对的，必须写成 2 + 2，这与我们熟悉的大多数编程语言不一样。

完整的表达式要被 两个反引号 包含，注意这个字符不是常用的单引号，在 Esc 键下边。

乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算；

if…then…fi 是条件语句，后续将会补充讲解。

10、Shell echo命令

1)显示普通字符串

echo “hello world”

2）显示转义字符

echo ““hello world””

3）显示换行

echo -e “hello\n”  #-e 开启转义

4）显示不换行

echo -e “chuan! \c” # -e 开启转义 \c 不换行

5）显示结果重定向至文件

定向至test7.sh文件：

echo “hello world” >test7.sh

6）显示执行时间

echo date

这里又到了最后了，补充一下printf跟echo命令是一样的作用，因此我就不演示了，统一用echo来输出。