Linux基礎之bash腳本編程初級-邏輯運算與測試

時間 2019-11-10

標籤 linux 基礎 bash 腳本編程初級邏輯運算測試欄目 Linux 简体版

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引言node

前面介紹了bash編程的基礎變量與算術表達式，本文介紹在腳本中的進階知識：測試正則表達式

在bash中測試大致分兩部分：條件測試、組合測試。shell

而條件測試又分：數值測試、字符串測試、文件測試。編程

組合測試則有兩種表達方式。具體是什麼表達方式在文章中會有具體展現。bash

本文實驗環境爲CentOS7.2框架

Linux中爲何要學習測試（判斷）?

ide

當我第一次學習這部份內容時，以爲好難，好不爽。但是這又是想要繼續學習Linux必需要掌握的知識點。爲何？咱們在生活中面對各類選擇時總要問問本身，我是否應該怎樣，不這樣會發生什麼,在生活中就有諸多相似的「測試」，工做中也離不開，而咱們學習Linux掌握這門技術是爲了更好的工做，Linux的學習天然也離不開「測試」。固然這麼說還有些抽象，那麼就舉個具體的例子：接受一個主機的IPv4地址作爲參數，測試是否可連通。若是能ping通，則提示用戶「該IP地址可訪問」；若是不可ping通，則提示用戶「該IP地址不可訪問」。學習

若是你沒有學過測試那麼此時別人讓你寫這麼一個腳本供他使用，你怎麼辦？測試

在正式介紹測試前，咱們須要先介紹下在測試中必備的數學知識：邏輯運算
ui

邏輯運算：

邏輯運算在希臘時期就已經出現，不過它正式被運用於數字電路及計算機則是20世紀的一我的物：香農。他在其碩士論文中提出將布爾代數應用於電子領域的概念，並給出可以構建任何邏輯和數值關係的邏輯電路的解決方法。有了香農的貢獻纔有了現在的計算機。

邏輯運算主要包括三種：與或非，以後在這三種基礎上又出現了異或（這裏再也不介紹）。

在Linux中與或非的運算符號爲：

與： && 在測試命令中有時也會用-a表示與

或： || 在測試命令中有時也會用-o表示或

非：！

與、或、非運算：

與運算： 1 && 1 = 1 1 && 0 = 0

或運算： 1 || 1 = 1 1 || 0 = 1 0 || 1 = 1 0 || 0 = 0

非運算： ! 1 = 0 ! 0 = 1

在計算機中因爲用1表示真，0表示假，故上面的三種運算也能夠看作以下概念：

與運算：真 && 真 = 真真 && 假 = 假

或運算：真 || 真 = 真真 || 假 = 真假 || 真 = 真假 || 假 = 假

非運算： ! 真 = 假 ! 假 = 真

在測試中經常使用的邏輯運算中的定律

德摩根定律：

非(P 且 Q)=(非 P)或(非 Q)

非(P 或 Q)=(非 P)且(非 Q)

它在測試中的做用：一般爲了化簡邏輯表達式。

好比在一個測試表達式中出現了多個-a或-o使用德摩根定律能夠減小其個數

! a == b -a ! c == d -a ! d == a 等價於!( a == b -o c == d -o d == a )

當前面-not或！不少時可使用這種表示方式，這兩種是等價的

測試表達式：

測試表達式分三種：

一、test EXPRESSION

二、[ EXPRESSION ]

三、` EXPRESSION `

上面三種使用各有其適用範圍，限於所學有限沒有能力對其進行一一概括，我以爲剛開始學不須要求全責備，先掌握大致知識框架比較好。以後在實際中遇到再慢慢進行總結。腳本寫的多，遇到的問題多，這三種的使用場景天然就心照不宣了。

條件測試：數值測試、字符串傳測試、文件測試

數值測試：判斷兩個數值的大小及是否相等，有以下

-gt：是否大於大於爲真，不然爲假

-ge：是否大於等於大於等於爲真，不然爲假

-eq：是否等於等於爲真，不然爲假

-ne：是否不等於不等於爲真，不然爲假

-lt：是否小於小於爲真，不然爲假

-le：是否小於等於小於等於爲真，不然爲假

下面是一個小例子顯示其簡單用法，$?是執行狀態返回值，能夠查看上一條命令執行結果的真與假，0表示爲真，1-255爲假。

[root@localhost test]# [ 1 -eq 2 ]
[root@localhost test]# echo $?
1

咱們判斷1是否等於2，狀態返回值爲1判斷執行結果爲假，因此1不等於2.

………………………………………………………………………………………………………………………

字符串測試：判斷字符串是否符合或等於給定的字符串

字符串的判斷大小是依據ASCII中字符對應的數字大小進行

==：是否等於等於爲真，不然爲假

>：是否大於大於爲真，不然爲假

<：是否小於小於爲真，不然爲假

！=：是否不等於不等於爲真，不然爲假

=~：左側字符串是否可以被右側的PATTERN（正則表達式）所匹配若匹配則爲真，不然爲假

-z 「string」 : 測試字符串是否爲空，空則爲真，不然爲假

-n 「string」 ：測試字符串是否不爲空，不空爲真，不然爲假

下面也舉一個簡單的例子展現字符串測試用法

[root@localhost test]# [ a == b ]
[root@localhost test]# echo $?
1
[root@localhost test]# [ a < b ]   
-bash: b: 沒有那個文件或目錄
[root@localhost test]# [ "a" < "b" ]
-bash: b: 沒有那個文件或目錄
[root@localhost test]# [[ "a" < "b" ]]
[root@localhost test]# echo $?
0

這裏我先對ab是否相等進行判斷，以後查看結果是假，也就是a不是b。以後對其進行大小判斷，而後報錯，先爲ab加""結果報錯，以後又加了[]才未報錯。這裏咱們能夠看到在字符串測試中使用` `方式進行會比較靠譜，但也不必定。用[]仍是` `就是在這種測試中摸索出來的。

下面再對字符是否爲空舉一個例子

[root@localhost test]# name1=
[root@localhost test]# [ -z $name1 ]
[root@localhost test]# echo $?
0
[root@localhost test]# [ -n $name1 ] 
[root@localhost test]# echo $?
0

怎麼會出現這種狀況？字符測試爲空居然不靈！別慌，上面咱們曾有經驗，字符測試若是單中括號失敗那就試試雙中括號

[root@localhost test]# [[ -z $name1 ]]
[root@localhost test]# echo $?
0
[root@localhost test]# [[ -n $name1 ]] 
[root@localhost test]# echo $?
1

結果終於如願，上面的兩個例子告訴咱們，當測試結果並非對時，調整下中括號每每有奇效。

………………………………………………………………………………………………………………………

文件測試：

一、存在性測試

-a FILE （少用）

-e FILE 文件存在性測試，存在爲真，不然爲假

[root@localhost test]# [ -e /etc/fstab ]
[root@localhost test]# echo $?
0
[root@localhost test]# [[ -e /etc/ftab ]]
[root@localhost test]# echo $?
1

二、存在性及類別測試

-b FILE：是否存在且爲塊設備文件，存在爲真不然爲假

-c FILE：是否存在且爲字符設備文件，存在爲真，不然爲假

-f FILE：是否存在且爲普通文件，存在爲真，不然爲假

-d FILE：是否存在且爲目錄文件，存在爲真，不然爲假

-h FILE 或 -L FILE ：是否存在且爲連接文件，存在爲真，不然爲假

-p FILE：是否存在且爲命名管道文件，存在爲真，不然爲假

-S FILE：是否存在且爲套接字文件，存在爲真，不然爲假

[root@localhost test]# [ -f /test/if1 ]
[root@localhost test]# echo $?
0
[root@localhost test]# [ -f /test/ ]   
[root@localhost test]# echo $?
1

三、文件權限測試

-r FILE：是否存在且對當前用戶可讀，存在爲真，不然爲假

-w FILE：是否存在且對當前用戶可寫，存在爲真，不然爲假

-x FILE：是否存在且對當前用戶可執行，存在爲真，不然爲假

[root@localhost test]# echo $USER
root
[root@localhost test]# [ -r /test/ ]
[root@localhost test]# echo $?
0

四、文件特殊權限測試

-g FILE：是否存在且擁有sgid，存在爲真，不然爲假

-u FILE：是否存在且擁有suid，存在爲真，不然爲假

-k FILE：是否存在且擁有sticky，存在爲真，不然爲假

[root@localhost test]# [ -g /test/if1 ]
[root@localhost test]# echo $?
1
[root@localhost test]# ll /test/if1 
-rwxr-xr-x. 1 root root 149 8月  15 10:34 /test/if1

五、文件大小測試

-s FILE：是否存在且非空，存在爲真，不然爲假

[root@localhost test]# [ -s /test/file1 ]
[root@localhost test]# echo $?
1
[root@localhost test]# echo > file1 
[root@localhost test]# [ -s /test/file1 ]
[root@localhost test]# echo $?
0

六、文件時間戳測試

-N FILE：文件自上一次被讀取以後是否被修改過，被修改過爲真，不然爲假

選取剛剛被修改過得file1測試

[root@localhost test]# [ -N /test/file1 ] 
[root@localhost test]# echo $?
0

七、文件從屬關係測試

-O FILE：當前用戶是否爲文件的屬主，是爲真，否爲假

-G FILE：當前用戶是否屬於文件的屬組，是爲真，否爲假

[root@localhost test]# [ -O /test/if1 ]
[root@localhost test]# echo $?
0
[root@localhost test]# ll /test/if1 
-rwxr-xr-x. 1 root root 149 8月  15 10:34 /test/if1

八、雙目測試

FILE1 -ef FILE2 ：FILE1與FILE2是否指向同一個文件系統的相同inode的硬連接，是則爲真，否爲假

FILE1 -nt FILE2 ：FILE1的mtime是否新於FILE2，是爲真，否爲假

FILE1 -ot FILE2 ：FILE1的mtime是否舊於FILE2，是爲真，否爲假

[root@localhost test]# [ /test/if1 -nt /test/file1 ]
[root@localhost test]# echo $?
1

由於file1剛剛被修改過，因此它比if1文件的mtine要新，由於使用-nt故測試結果爲假

組合測試

第一種方式：

與 COMMAND1 && COMMAND2 第一條命令爲假後再也不執行第二條命令，爲真方執行。

或 COMMAND1 || COMMAND2 第一條命令爲真後再也不執行第二條命令，爲假方執行。

非！ COMMAND 對命令結果的真假取反

第二種方式：

EXPRESSION -a EXPRESSION 第一條命令爲假後再也不執行第二條命令，爲真方執行。

EXPRESSION -o EXPRESSION 第一條命令爲真後再也不執行第二條命令，爲假方執行。

！ EXPRESSION 對命令結果的真假取反

示例：比較1是否比2小若其爲真則進而比較字符name是否等於Name

第一種表達方式：

[root@localhost test]# [[ 1 -lt 2 ]] && [[ name == Name ]]

第二種表達方式：

[root@localhost test]# [[ 1 -lt 2 -a name == Name ]]    
-bash: 條件表達式中有語法錯誤
-bash: `-a' 附近有語法錯誤
[root@localhost test]# [ 1 -lt 2 -a name == Name ]

用[]仍是` `有時真的須要一遍遍的測試。

腳本實踐

簡要介紹下腳本相關內容

shell腳本也屬於一種語言，這種語言屬於弱類型，不須要聲明數據的存儲格式，bash中均當作字符處理，它靠解釋器運行。

寫腳本前須要在所打開文件第一行頂格給出shebang，解釋器路徑對於bash就是#!/bin/bash。

運行腳本

一、賦予執行權限，並直接運行此程序文件常見格式爲：./文件名

二、直接運行解釋器，將腳本以命令參數傳遞給解釋器程序：bash <腳本文件>

腳本實例

一、寫一個腳本/root/bin/argsnum.sh，接受一個文件路徑做爲參數；若是參數個數小於1，則提示用戶「至少應該給一個參數」，並當即退出；若是參數個數不小於1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數

[root@localhost test]# cat scrip1 
#!/bin/bash
#
[ $# -lt 1 ] && echo "At least provide one path" && exit 1
lines_space=`grep '^$' $1 | wc -l`
[ $# -eq 1 ] && echo "The space lines of the first file are :$lines_space"
[ $# -gt 1 ] && echo "None message" && exit 2 

[root@localhost test]# chmod +x scrip1 
[root@localhost test]# ./scrip1 /etc/fstab 
The space lines of the first file are :1
[root@localhost test]# ./scrip1 /etc/fstab /etc
None message
[root@localhost test]# ./scrip1 
At least provide one path

腳本中用到了特殊變量$#，位置變量$1，數值測試，組合測試，變量引用

二、寫一個腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址作爲參數，先判斷是否合格IP，否，提示IP格式不合法並退出，是，測試是否可連通。若是能ping通，則提示用戶「該IP地址可訪問」；若是不可ping通，則提示用戶「該IP地址不可訪問」

[root@localhost test]# cat scrip2
#!/bin/bash
#
[ $# -lt 1 ] && echo "please give one IP address" && exit 1
[ $# -gt 1 ] && echo "this script just match one IP address" && exit 2
[ $# -eq 1 ] && [[ $1 =~ (([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-4])\.){3}([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-4]) ]] && ping -c 1 $1 | sed -n '2p'|grep -o '^64' >> /dev/null && echo "該IP地址可訪問" || echo "該IP地址不可訪問"

[root@localhost test]# chmod +x scrip2
[root@localhost test]# ./scrip2
please give one IP address
[root@localhost test]# ./scrip2 192.168.1.1
該IP地址不可訪問
[root@localhost test]# ./scrip2 192.168.85.3
該IP地址可訪問
[root@localhost test]# ./scrip2 192.168.85.3 192.168.168.1
this script just match one IP address

上面思路，先判斷參數個數，也就是是否在腳本後加IP。而後判斷IP是否符合規範，以後進行若IP可ping通給出相應提示，這個腳本的大體思路就是這樣。

關於腳本的我的感覺

寫腳本前先要理清楚思路，這個問題要怎麼解決，對哪些內容要進行測試，都須要用到哪些測試方法，須要設置哪些變量，用到哪些組合測試...

上述肯定後就開始寫，寫完再進行調試。不少時候就算本身想的都沒錯，但是腳本寫完依舊不能成功執行或達成想要的結果，由於初學總會出現各類意料不到的狀況好比[]與` `的錯誤使用，好比命令引用忘記加``等等細節。