Linux Shell脚本攻略1：小试牛刀(1)

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Linux Shell简介

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1. Shell脚本通常是一个以shebang（#!/bin/bash）起始的文本文件，其中/bin/bash是Bash的解释器命令路径。
2. Shell脚本有两种运行方式：
   
   • 一种是将脚本作为bash的命令行参数，如：
     
     • $ bash script.sh #假设脚本位于当前目录下
     • $ bash /home/path/script.sh #使用脚本的完整路径
   • 另一种则是授予脚本执行权限，将其变为可执行文件。
     
     • $ chmod a+x script.sh #赋予脚本执行权限
     • $ ./script.sh; #使用相对路径
     • $ /home/path/script.sh #使用完整路径
3. 在Bash中，每个命令或是命令序列是通过分号或换行符来分隔的，如$ cmd1;cmd2
4. 注释部分以#开始，一直延续到行尾。

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终端打印

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1. echo是用于终端打印的基本命令，在默认情况下，echo在每次调用后会在末尾添加一个换行符。
2. echo打印文本有三种形式
   
   • 使用双引号：$ echo "Welcome to Bash"
   • 使用单引号：$ echo 'Welcome to Bash'
   • 不使用引号：$ echo Welcome to Bash
3. 三种方法各有些限制
   
   1. 使用不带引号的echo时，没法在所要显示的文本中使用分号(;)，因为分号在Bash中会被识别为命令定界符。
   2. 使用单引号时，变量替换在单引号中无效。如下所示：
      
      • $ echo '$var' 会打印出 $var
      • $ echo "$var" 会打印出var的值
   3. 使用双引号时，在不使用转义字符()的情况下无法打印!符号。
4. 另一个可用于终端打印的命令是printf，printf使用的参数和C语言中的printf函数一样，例如$ printf "Hello world"。printf使用引用文本或由空格分隔的参数。
5. 我们可以在printf中使用格式化字符串，还可以指定字符串的宽度、左右对齐方式等。在默认情况下，printf并不会像echo一样自动添加换行符，我们必须在需要的时候手动添加，如：

    #!/bin/bash    #文件名：printf.sh    printf "%-5s %-10s %-4s\n" No Name Mark    printf "%-5s %-10s %-4.2f\n" 1 Sarath 80.3456    printf "%-5s %-10s %-4.2f\n" 2 James 90.9989    printf "%-5s %-10s %-4.2f\n" 3 Jeff 77.564

运行上述脚本，我们会得到如下输出：

1. %s、%c、%d和%f都是格式替换符（format substitution character），其所对应的参数可以置于带引号的格式字符串之后。
2. 在使用echo和printf的命令选项时，要确保选项应该出现在命令行内所有的字符串之前，否则Bash会将其视作另外一个字符串。
3. 在默认情况下，echo会将一个换行符追加到输出文本的尾部，可以使用选项-n来忽略结尾的换行符，如$ echo -n "Hello bash"。
4. echo同样接受双引号字符串内的转义序列作为参数，如果需要使用转义参数，需要使用-e选项。如$ echo -e "1\t2\t3"。

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变量和环境变量

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1. 脚本语言通常不需要在使用变量之前声明其类型，只需要直接赋值就可以。
2. 在Bash中，每一个变量的值都是字符串，无论给变量赋值时有没有使用引号，值都会以字符串的形式存储。
3. 有一些特殊的变量会被shell环境和操作系统环境用来存储一些特别的值，这类变量称为环境变量。
4. env命令可以查看所有全局环境变量。
5. set命令可以查看所有环境变量。
6. unset命令可以针对当前会话删除一个变量。
7. 环境变量的配置文件
   
   • 全局：/etc/prifile
   • 局部：~/.bash_profile
8. 对于进程来说，其运行时的环境变量可以使用下面的命令来查看:
   
   • $ cat /proc/$PID/environ #$PID用进程ID替代
   • 可以使用pgrep命令来获取进程ID，如$ pgrep gedit
   • 上述命令返回一个包含环境变量以及对应变量值的列表，每个列表以name=value的形式来描述，彼此之间由null字符（\0）分隔，如果将\0替换成\n，那么就可以将输出重新格式化，使得每一行显示一组“变量=值”，替换可以使用tr命令。
   • $ cat /proc/$PID/environ | tr '\0' '\n'
9. 变量赋值
   
   • var=value;
   • 如果value不包含任何空白字符（例如空格），那么它就不需要使用引号进行引用，否则必须使用单引号或双引号。
   • var = value不同于var=value，后者是赋值，前者是相等操作。
10. 在变量名之前加上$前缀就可以打印出变量的内容。
    
    • $ echo $var
    • $ echo ${var}
11. 我们可以在printf或echo命令的双引号中引用变量值
    
    • $ echo "We have $count ${fruit}(s)"
12. 环境变量是未在当前进程中定义，而从父进程中继承而来的变量。例如环境变量HTTP_PROXY，定义了互联网连接应该使用哪个代理服务器。
    
    • HTTP_PROXY=192.168.1.23:3128
    • $ export HTTP_PROXY
13. export命令用来设置环境变量，至此之后，从当前shell脚本执行的任何应用程序都会继承这个变量。
14. 我们可以根据自己的需要，在执行的应用程序或者shell脚本中导出特定的变量，在默认情况下，有很多标准环境变量可供shell使用，PATH就是其中之一。
    
    • $ echo $PATH
15. 在给出所要执行的命令后，shell会自动在PATH环境变量所包含的目录列表中（各目录路径之间以冒号间隔）查找对应的可执行文件。
    
    • $ export PATH="$PATH:/home/user/bin" #在PATH中添加新路径
16. 还有一些众所周知的环境变量，如
    
    • HOME：用户主目录
    • PWD：当前路径
    • USER：当前用户
    • UID：用户的ID号
    • SHELL：当前默认shell程序
17. 使用单引号时，变量不会被扩展，将依照原样显示，这意味着：
    
    • $ echo '$var' 会打印出 $var
    • $ echo "$var" 会打印出var的值
18. 获得字符串长度
    
    • $ echo ${#var}
19. 识别shell
    
    • 默认shell：$ echo $SHELL
    • 当前使用shell：$ echo $0
20. 超级用户(root)的UID是0。
21. 当我们打开终端或是运行shell时，会看到类似于user@hostname:/home/$的提示字符串。不同GNU/Linux发布版中的提示及颜色略有不同。我们可以利用PS1环境变量来定制提示文本。 默认的shell提示文本是在文件~/.bashrc中的某一行设置的。
    
    • $ cat ~/.bashrc | grep PS1
    • $ PS1="PROMPT>"
22. 有一些特殊的字符可以扩展成系统参数
    
    • \u可以扩展为用户名
    • \w可以扩展为当前工作目录
    • \h可以扩展为主机名

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使用Shell进行数学运算

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1. 在Bash Shell中，可以利用let、(())和[]执行基本的算术操作，而在进行高级操作时，expr和bc这两个工具也会非常有用。
2. 可以用普通的变量赋值方法定义数值，这时，它会被存储为字符串，然而我们可以用一些方法使它能像数字一样进行运算。
   
   • $ no1=4; no2=5
3. let命令可以直接执行基本的算术操作，当使用let时，变量名之前不需要加$，如：
   
   • $ let result=no1+no2; echo $result
   • 自加操作：$ let no1++
   • 自减操作：$ let no1--
   • 简写形式：$ let no+=6; let no-=6
4. 操作符[]的使用方法和let命令类似：
   
   • $ result=$[ no1 + no2]
   • 在[]中可以使用$前缀，如：$ result=$[$no1 + 5]
5. 使用(())和[]类似：
   
   • $ result=$(( no1 + 50 ))
   • 在(())中也可以使用$前缀，如：$ result=$(( $no1 + 50 ))
6. expr同样可以用于基本算术操作：
   
   • $ result=`expr 3 + 4`
   • $ result=$(expr $no1 + 5)
7. let、(())和[]只能用于整数运算，不支持浮点数。
8. bc是一个用于数学运算的高级工具，这个精密计算器包含了大量的选项，我们可以借助它执行浮点数运算并应用一些高级函数。
   
   • $ echo "4 * 0.56" | bc
   • $ no=54; result=`echo "$no * 1.5" | bc`; echo $result
9. 其他参数可以置于要执行的具体操作之前，同时以分号作为定界符，通过stdin传递给bc。
   
   • 设定小数精度：echo "scale=2;3/8" | bc;
   • 进制转换：
     
     • $ no=100; echo "obase=2;$no" | bc;
     • $ no=1100100; echo "obase=10;ibase=2;$no" | bc
   • 计算平方以及平方根
     
     • $ echo "sqrt(100)" | bc
     • $ echo "10^10" | vc