bash特性及bash脚本编程初步

	终端,附着在终端的接口程序;

		GUI: KDE,GNome,Xfce

		CLI: /etc/shells

	bash的特性:

		命令行展开: ~,{}

		命令别名: alias,unalias

		命令历史: history

		文件名通配: glob

		快捷键:ctrl + a ,e,u,k,l

		命令补全:$PATH

		路径补全:

	bash特性之: 命令hash

		缓存此前命令的查找结果: key-value

			key : 搜索键

			value : 值

		hash命令 :

			hash: 列出

			hash -d cmd: 删除

			hash -r : 清空

	bash的特性之一: 变量

		程序: 指令+数据

			指令:由程序文件提供;

			数据:IO设备,文件,管道,变量

		程序: 算法+数据

		变量名+指向的内存空间

		变量赋值: name=value

		变量类型: 存储格式,表示数据范围,参与的运算

			编程语言:

				强类型变量:

				弱类型变量:bash把所有变量统统视为字符型;bash中的变量无需事先声明;

		变量替换:把变量名出现的位置替换为其所指向的内存空间中数据;

		变量引用:${var_name},$var_name

		变量名:包含字母,数字和下划线(开头不能是数字)

			变量名:见名知义,命令机制遵循某种法则,以便区分,理解;不能使用程序的保留字,例如:if,else,while等

		bash变量类型:

			本地变量:作用域仅为当前shell进程

			环境变量:作用域为当前shell进程及其子进程

			局部变量:作用域仅为某代码片段(函数上下文)

			位置参数变量:当执行脚本的shell进程传递的参数;

			特殊变量:shell内置的有特殊功用的变量;

				$?:

					0:成功

					1-255: 失败

			本地变量:

				变量赋值:name=value

				变量引用:${name},$name

					"":变量名会替换为其值;

					'':变量名不会替换为其值;

				查看变量:set

				撤销变量:unset name

					注意:此处非变量引用;

			环境变量:

				变量赋值:

					(1) export name=value

					(2) name=value

						export name

					(3) delcare -x name=value

					(4) name=value

						declare -x name

				变量引用:${name},$name

				注意: bash内嵌了许多环境变量(通常为全大写字符),用于定义bash工作环境

					PATH,HISTSIZE,HISTFILE,SHELL,HOME,UID,PWD...

				查看环境变量:export,declare -x,env,printenv

				撤销环境变量:unset name

			只读变量:

				(1) declare -r name

				(2) readonly name

				只读变量无法重新赋值,并且不支持撤销;存活时间为当前shell进程的生命周期,随shell进程进程终止而终止;

bash特性之一多命令执行:

	# cmd1 ; cmd2 ; cmd3 ; ...

	逻辑运算:

		运算数:	真(true,yes,on,1)

				假(false,no,off,0)

		与:

			1 && 0 = 0

		或:

			1 || 0 = 1

		非:

			! 1 = 0

		异或:判断是否相同,相同为0,相异为1;

	短路法则:

		示例:# id $username || useradd $username

shell脚本编程:

	编程语言分类:根据运行方式

		编译运行:源代码-->编译器(编译)-->程序文件 

		解释运行:源代码-->运行时启动解释器,由解释器边解释边运行;

	根据其编程中功能的实现是调用库还是调用外部的程序文件;

		shell脚本编程:

			利用系统上的命令及编程组件进行编程;

		完整编程:

			利用库或编程组件进行编程;

	编程模型:过程式编程语言,面向对象的编程语言

		过程式:以指令为中心来组织代码,数据服务于代码;

			顺序执行

			选择执行

			循环执行

			如:c,bash

		对象式:以数据为中心来组织代码,围绕数据来组织指令;

			类(class): 实例化对象,method;

			如:Java,c++,Python

	shell脚本编程:过程式编程,解释运行,依赖外部程序文件运行

		如何写shell脚本:

			脚本文件的第一行,定格:给出shebang,解释器路径,用于指明解释器当前脚本的解释器程序文件

				常见的解释器:

					#!/bin/bash

					#!/usr/bin/python

		文本编辑器:nano

			行编辑器:sed

			全屏编辑器:nano,vi,vim

		shell脚本是什么?

			命令的堆积;

			但很多命令不具幂等性,需要用程序逻辑来判断运行条件是否满足,以避免其运行中发生错误;

		运行脚本:

			(1)赋予执行权限,并直接运行行命令参数传递给解释器程序;

				chmod +x /PATH

				/PATH

			(2) 直接运行解释器,将脚本以命令行参数传递给解释器程序;

				bash /PATH

		注意: 脚本中的空白行会被解释器忽略;

			脚本中,除了shebang,余下所有以#开头的行,都会被视作注释行被忽略;

			shell脚本的运行是通过运行一个子shell进程实现的;

	练习:写脚本

		(1) 显示/etc目录下所有以大写p或小写p开头的文件或目录本身;

		(2) 显示/var 目录下的所有文件或目录本身,并将显示结果中的小写转换为大写后显示;

		(3) 创建临时文件/tmp/myfile.xxxx;

	bash的配置文件:

		两类:

			profile类:为交互式登录的shell进程提供配置

			bashrc类:为非交互式登录的shell进程配置

		登录类型:

			交互式登录shell进程:

				直接通过某终端输入账号和密码后登录打开的shell进程;

				使用su - username 或者 su -l username执行的登录切换;

			非交互式登录shell进程:

				su username执行的登录切换;

				图形界面下打开的终端;

				运行脚本

		profile类:

			全局:对所有用户都有效;

				/etc/profile

				/etc/profile.d/*.sh

			用户个人:仅对当前用户有效;

				~/.bash_profile

			功用:

				1.用于定义环境变量;

				2.用于运行命令和脚本;

		bashrc类:

			全局:

				/etc/bashrc

			用户个人:

				~/.bashrc

			功用:

				1.定义本地变量;

				2.定义命令别名;

		注意:仅管理员可修改全局配置文件;

		交互式登录shell进程:

			/etc/profile-->/etc/profile.d/*-->/.bash_profile-->~/.bashrc-->/etc/bashrc

		非交互式登录shell进程:

			~/.bash rc-->/etc/bashrc-->/etc/profile.d/*

		命令行中定义的特性,例如变量和别名作用域为当前shell进程的生命周期

		配置文件定义的特性,只对随后新启动的shell进程有效

		让通过配置文件定义的特性立即生效:

			(1) 通过命令行重复定义一次;

			(2) 让shell进程重新读配置文件;

				~]# source /PATH

				~]# . /PATH 

		问题一:定义对所有用户生效的命令别名,例如 cls='clear'?

		问题二:让centos用户登录是,提供其已经登录,并显示当前系统时间?

bash脚本编程运算:

	+,-,*,/,**,%

	算术运算表达式:

		(1)let VAR=算术运算表达式

		(2)VAR=$[算术运算表达式]

		(3)VAR=$((算术运算表达式))

		(4)VAR=$(exor $arg1 $op $arg2)

			如:

			[root@localhost ~]# n1=3

			[root@localhost ~]# n2=3

			[root@localhost ~]# echo "$n1+$n2"

			3+3

			[root@localhost ~]# echo "$((n1+$n2))"

			6

			[root@localhost ~]# echo "$[n1+$n2]"

			6

			[root@localhost ~]# echo "$(expr $n1 + $n2)"

			6

		注意:乘法符号在有些场景中需要使用转义符;

练习:

	写一个脚本,完成如下功能;

	添加三个用户;

	求此三个用户的UID之和;

  1 bash的基础特性:

  2     globbing:文件名通配(整体文件名匹配,而非部分);

  3         匹配模式:元字符

  4             *:匹配任意长度的任意字符.例如:pa*,*pa,*pa*,*p*a*

  5             ?:匹配任意单个字符.例如:pa?,??pa,p?a,p?a?,

  6             []:匹配指定范围内的单个字符.

  7                 [a-z],[A-Z],[0-9],[a-z0-9]

  8                 [[:upper:]]:所有大写字母

  9                 [[:lower:]]:所有小写字母

 10                 [[:alpha:]]:所有写字母

 11                 [[:digit:]]:所有数字

 12                 [[:alnum:]]:所有字母和数字

 13                 [[:space:]]:所有空白字符

 14                 [[:punct:]]:所有标点符号

 15                     例如:pa[0-9][0-9],2[0-9][0-9],[abcd]....

 16             [^]:匹配指定范围外的任意单个字符

 17                 [^[:upper:]]

 18                 [^0-9]

 19                 [^[:alnum:]]

 20

 21 IO重定向及管道

 22     程序:数据+指令

 23     输入数据流:<--标准输入(stdin),键盘;

 24     输出数据流:-->标准输出(stdout),键盘;

 25     错误输出:  -->错误输出(stderr),显示器;

 26

 27     fd:file description,文件描述符

 28         标准输入:0

 29         标准输出:1

 30         错误输出:2

 31

 32     IO重定向:

 33         输出重定向: >

 34             特性: 覆盖输出

 35         输出重定向:>>

 36             特性:追加输出

 37

 38         # set -C

 39             禁止覆盖输出重定向至已存在文件;

 40             此时可使用强制覆盖输出:>

 41         # set +C

 42             关闭上述特性

 43

 44         错误输出流重定向: 2> , 2>>

 45

 46         合并正常输出流和错误输出流:

 47             (1) &> ,&>>

 48             (2) cmd > /PATH 2>&1

 49                 cmd >> /PATH 2>&1

 50

 51         输入重定向: <

 52

 53         tr命令:

 54             tr [option] ... set1 [set2]

 55                 把输入的数据当中的字符,凡是在set1定义范围内出现的,通过对位转换为set2出现的字符

 56             用法1:    tr set1 set2 < /PATH

 57             用法2:  tr -d set1 < /PATH    (不输出set1范围字符)

 58         注意:不修改原文件

 59

 60         here document: <<

 61

 62             cat << EOF

 63             cat > /PATH << EOF

 64

 65         管道|:连接程序,实现将前一个命令的输出直接定向后一个程序当做输入数据流

 66             cmd | cmd | cmd |...

 67

 68         tee命令: (从标准输入读入，输出并写入文件)

 69             cmd | tee /PATH

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