SHELL腳本進階

時間 2019-11-06

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for循環

for 變量名 in 列表;do
循環體
doneshell

執行機制

依次將列表中的元素賦值給「變量名」 ; 每次賦值後即執行一次循環體; 直到列表中的元素耗盡，循環結束編程

for特殊格式

雙小括號方法，即((…))格式，也能夠用於算術運算
雙小括號方法也可使bash Shell實現C語言風格的變量操做
I=10
((I++))數組

for循環的特殊格式

for ((控制變量初始化;條件判斷表達式;控制變量的修正表達式))
do
循環體
donebash

控制變量初始化：僅在運行到循環代碼段時執行一次

控制變量的修正表達式：每輪循環結束會先進行控制變量修正運算，然後再作條件判斷

while循環

while CONDITION; do
循環體
doneapp

CONDITION：循環控制條件；進入循環以前，先作一次判斷；每一次循環以後會再次作判斷；條件爲「true」，則執行一次循環；直到條件測試狀態爲「false」終止循環

所以：CONDTION通常應該有循環控制變量；而此變量的值會在循環體不斷地被修正

進入條件：CONDITION爲true

退出條件：CONDITION爲false

while循環的特殊用法（遍歷文件的每一行）

while read line; do
循環體
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次讀取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且將行賦值給變量linessh

until循環

until CONDITION; do
循環體
doneide

進入條件： CONDITION 爲false

退出條件： CONDITION 爲true

循環控制語句

break
用於循環體中
提早結束循環，最內層爲第一層

continue
用於循環體中
提早結束循環，直接進入下一輪判斷；最內層位第1層

shift
用於將參量列表 list 左移指定次數，缺省爲左移一次
參量列表 list 一旦被移動，最左端的那個參數就從列表中刪除。 while 循環遍歷位置參量列表時，經常使用到 shift

無限循環

while true; do
循環體
done
until false; do
循環體
done模塊化

select循環與菜單

select variable in list
do
循環體命令
done函數

select 循環主要用於建立菜單，按數字順序排列的菜單項將顯示在標準錯，並顯示 PS3 提示符，等待用戶輸入
 用戶輸入菜單列表中的某個數字，執行相應的命令
 用戶輸入被保存在內置變量 REPLY 中
 select 是個無限循環，所以要記住用 break 命令退出循環，或用 exit 命令終止腳本。也能夠按 ctrl+c 退出循環
 select 常常和 case 聯合使用
 與 for 循環相似，能夠省略 in list，此時使用位置參量

函數

函數function是由若干條shell命令組成的語句塊，實現代碼重用和模塊化編程
它與shell程序形式上是類似的，不一樣的是它不是一個單獨的進程，不能獨立運行，而是shell程序的一部分
函數和shell程序比較類似，區別在於
Shell程序在子Shell中運行
而Shell函數在當前Shell中運行。所以在當前Shell中，函數能夠對shell中變量進行修改測試

函數的定義

函數由兩部分組成：函數名和函數體

語法一：

f_name （）{
...函數體...
}

語法二：

function f_name {
...函數體...
}

語法三：

function f_name （） {
...函數體...
}

函數使用

函數的定義和使用：
可在交互式環境下定義函數
可將函數放在腳本文件中做爲它的一部分
可放在只包含函數的單獨文件中

調用：函數只有被調用纔會執行
調用：給定函數名
函數名出現的地方，會被自動替換爲函數代碼

函數的生命週期：被調用時建立，返回時終止

函數返回值

函數有兩種返回值：

一、函數的執行結果返回值：
(1) 使用echo等命令進行輸出
(2) 函數體中調用命令的輸出結果
二、函數的退出狀態碼：
(1) 默認取決於函數中執行的最後一條命令的退出狀態碼
(2) 自定義退出狀態碼，其格式爲：
return 從函數中返回，用最後狀態命令決定返回值
return 0 無錯誤返回
return 1-255 有錯誤返回

在腳本中定義和使用函數

函數在使用前必須定義，所以應將函數定義放在腳本開始部分，直至shell首次發現它後才能使用
調用函數僅使用其函數名便可

示例：
cat func1
#!/bin/bash
# func1
hello()
{
echo "Hello there today's date is date +%F"
}
echo "now going to the function hello"
hello
echo 「back from the function」

使用函數文件

能夠將常用的函數存入函數文件，而後將函數文件載入shell

文件名可任意選取，但最好與相關任務有某種聯繫。例如：functions.main

一旦函數文件載入shell，就能夠在命令行或腳本中調用函數。可使用set命令查看全部定義的函數，其輸出列表包括已經載入shell的全部函數

若要改動函數，首先用unset命令從shell中刪除函數。改動完畢後，再從新載入此文件

建立函數文件

函數文件示例：
cat functions.main
#!/bin/bash
#functions.main
findit()
{
if [ $# -lt 1 ] ; then
echo "Usage:findit file"
return 1
fi
find / -name $1 –print
}

載入函數

函數文件已建立好後，要將它載入shell

定位函數文件並載入shell的格式
. filename 或 source filename

注意：此即<點> <空格> <文件名>

這裏的文件名要帶正確路徑

示例：
上例中的函數，可以使用以下命令
. functions.main

檢查載入函數

使用set命令檢查函數是否已載入。 set命令將在shell中顯示全部的載入函數

示例：
set
findit=( )
{
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "usage :findit file";
return 1
fi
find / -name $1 -print
}
…

執行shell函數

要執行函數，簡單地鍵入函數名便可

示例：
findit groups
/usr/bin/groups
/usr/local/backups/groups.bak

刪除shell函數

如今對函數作一些改動後，須要先刪除函數，使其對shell不可用。使用unset命令完成刪除函數
命令格式爲：
unset function_name

示例：
unset findit
再鍵入set命令，函數將再也不顯示

環境函數

使子進程也可以使用
聲明：export -f function_name
查看：export -f 或 declare -xf

函數參數

函數能夠接受參數：
傳遞參數給函數：調用函數時，在函數名後面以空白分隔給定參數列表便可；

例如「testfunc arg1 arg2 ...」
在函數體中當中，可以使用$1, $2, ...調用這些參數；還可使用$@, $*, $#等特殊變量

函數變量

變量做用域：
環境變量：當前shell和子shell有效
本地變量：只在當前shell進程有效，爲執行腳本會啓動專用子shell進程；所以，本地變量的做用範圍是當前shell腳本程序文件，包括腳本中的函數
局部變量：函數的生命週期；函數結束時變量被自動銷燬

注意：若是函數中有局部變量，若是其名稱同本地變量，使用局部變量

在函數中定義局部變量的方法
local NAME=VALUE

函數遞歸

函數直接或間接調用自身
注意遞歸層數

示例：fact.sh
#!/bin/bash
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1

fork進程

fork進程是一種惡意程序，它的內部是一個不斷在fork進程的無限循環，實質是一個簡單的遞歸程序。因爲程序是遞歸的，若是沒有任何限制，這會致使這個簡單的程序迅速耗盡系統裏面的全部資源

函數實現

:(){ :|:& };:
bomb() { bomb | bomb & }; bomb

腳本實現

cat Bomb.sh
#!/bin/bash
./$0|./$0&

信號捕捉trap

trap '觸發指令' 信號
進程收到系統發出的指定信號後，將執行自定義指令，而不會執行原操做
trap '' 信號
忽略信號的操做
trap '-' 信號
恢復原信號的操做
trap -p
列出自定義信號操做
trap finish EXIT
當腳本退出時，執行finish函數

數組

變量：存儲單個元素的內存空間

數組：存儲多個元素的連續的內存空間，至關於多個變量的集合

數組名和索引
索引：編號從0開始，屬於數值索引
注意：索引可支持使用自定義的格式，而不只是數值格式，即爲關聯索引，bash4.0版本以後開始支持
bash的數組支持稀疏格式（索引不連續）

聲明數組：
declare -a ARRAY_NAME
declare -A ARRAY_NAME 關聯數組
注意：二者不可相互轉換

數組賦值

數組元素的賦值
(1) 一次只賦值一個元素
ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE
weekdays[0]="Sunday"
weekdays[4]="Thursday"
(2) 一次賦值所有元素
ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)
(3) 只賦值特定元素
ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL2" ...)
(4) 交互式數組值對賦值
read -a ARRAY

顯示全部數組

declare -a

引用數組

引用數組元素
${ARRAY_NAME[INDEX]}
注意：省略[INDEX]表示引用下標爲0的元素

引用數組全部元素
${ARRAY_NAME[]}
${ARRAY_NAME[@]}

數組的長度(數組中元素的個數)
${#ARRAY_NAME[]}
${#ARRAY_NAME[@]}

刪除數組中的某元素：致使稀疏格式
unset ARRAY[INDEX]

刪除整個數組
unset ARRAY

數組數據處理

引用數組中的元素：br/> 數組切片：
${ARRAY[@]:offset:number}
offset 要跳過的元素個數
number 要取出的元素個數
取偏移量以後的全部元素
${ARRAY[@]:offset}

向數組中追加元素：
ARRAY[${#ARRAY[*]}]=value

關聯數組：
declare -A ARRAY_NAME
ARRAY_NAME=([idx_name1]='val1' [idx_name2]='val2‘...)
注意：關聯數組必須先聲明再調用

字符串切片

${#var}:返回字符串變量var的長度

${var:offset}:返回字符串變量var中從第offset個字符後（不包括第offset個字符）的字符開始，到最後的部分，offset的取值在0 到 ${#var}-1 之間(bash4.2後，容許爲負值)

${var:offset:number}：返回字符串變量var中從第offset個字符後（不包括第offset個字符）的字符開始，長度爲number的部分

${var: -length}：取字符串的最右側幾個字符
注意：冒號後必須有一空白字符

${var:offset:-length}：從最左側跳過offset字符，一直向右取到距離最右側lengh個字符以前的內容

${var: -length:-offset}：先從最右側向左取到length個字符開始，再向右取到距離最右側offset個字符之間的內容
注意：-length前空格

字符串處理

基於模式取子串
${var#word}：其中word能夠是指定的任意字符
功能：自左而右，查找var變量所存儲的字符串中，第一次出現的word, 刪除字符串開頭至第一次出現word字符串（含）之間的全部字符
${var##word}：同上，貪婪模式，不一樣的是，刪除的是字符串開頭至最後一次由word指定的字符之間的全部內容

示例：
file=「var/log/messages」
${file#/}: log/messages
${file##/}: messages

${var%word}：其中word能夠是指定的任意字符
功能：自右而左，查找var變量所存儲的字符串中，第一次出現的word, 刪除字符串最後一個字符向左至第一次出現word字符串（含）之間的全部字符
file="/var/log/messages"
${file%/}: /var/log

${var%%word*}：同上，只不過刪除字符串最右側的字符向左至最後一次出現word字符之間的全部字符

示例：
url=http://www.magedu.com:80
${url##:} 80
${url%%:} http

查找替換
${var/pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，第一次被pattern所匹配到的字符串，以substr替換之
${var//pattern/substr}: 查找var所表示的字符串中，全部能被pattern所匹配到的字符串，以substr替換之
${var/#pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，行首被pattern所匹配到的字符串，以substr替換之
${var/%pattern/substr}：查找var所表示的字符串中，行尾被pattern所匹配到的字符串，以substr替換之

查找並刪除
${var/pattern}：刪除var表示的字符串中第一次被pattern匹配到的字符串
${var//pattern}：刪除var表示的字符串中全部被pattern匹配到的字符串
${var/#pattern}：刪除var表示的字符串中全部以pattern爲行首匹配到的字符串
${var/%pattern}：刪除var所表示的字符串中全部以pattern爲行尾所匹配到的字符串

字符大小寫轉換
${var^^}：把var中的全部小寫字母轉換爲大寫
${var,,}：把var中的全部大寫字母轉換爲小寫

變量賦值

高級變量用法-有類型變量

Shell變量通常是無類型的，可是bash Shell提供了declare和typeset兩個命令用於指定變量的類型，兩個命令是等價的

declare [選項] 變量名

-r 聲明或顯示只讀變量
-i 將變量定義爲整型數
-a 將變量定義爲數組
-A 將變量定義爲關聯數組
-f 顯示已定義的全部函數名及其內容
-F 僅顯示已定義的全部函數名
-x 聲明或顯示環境變量和函數
-l 聲明變量爲小寫字母 declare –l var=UPPER
-u 聲明變量爲大寫字母 declare –u var=lowereval命令

eval命令將會首先掃描命令行進行全部的置換，而後再執行該命令。該命令適用於那些一次掃描沒法實現其功能的變量.該命令對變量進行兩次掃描

示例：
[root@server ~]# CMD=whoami
[root@server ~]# echo $CMD
whoami
[root@server ~]# eval $CMD
root
[root@server ~]# n=10
[root@server ~]# echo {0..$n}
{0..10}
[root@server ~]# eval echo {0..$n}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

間接變量引用

若是第一個變量的值是第二個變量的名字，從第一個變量引用第二個變量的值就稱爲間接變量引用

variable1的值是variable2，而variable2又是變量名，variable2的值爲value，間接變量引用是指經過variable1得到變量值value的行爲
variable1=variable2
variable2=value

bash Shell提供了兩種格式實現間接變量引用
eval tempvar=\$$variable1
tempvar=${!variable1}

建立臨時文件

mktemp命令：建立並顯示臨時文件，可避免衝突

mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]
TEMPLATE: filenameXXX
X至少要出現三個

OPTION：
-d: 建立臨時目錄
-p DIR或--tmpdir=DIR：指明臨時文件所存放目錄位置

示例：
mktemp /tmp/testXXX
tmpdir=mktemp –d /tmp/testdirXXX
mktemp --tmpdir=/testdir testXXXXXX

expect

expect 語法：

expect [選項] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

選項

-c：從命令行執行expect腳本，默認expect是交互地執行的
示例：expect -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}
-d：能夠輸出輸出調試信息
示例：expect -d ssh.exp

expect中相關命令

spawn 啓動新的進程
send 用於向進程發送字符串
expect 從進程接收字符串
interact 容許用戶交互
exp_continue 匹配多個字符串在執行動做後加此命令
set timeout 等待命令輸出時間，默認是10秒。一旦到了這個timeout，仍是沒有屏幕輸出的話，expect腳本中下面的代碼就會執行

expect最經常使用的語法(tcl語言:模式-動做)

單一分支模式語法：

expect 「hi」 {send 「You said hi\n"}
匹配到hi後，會輸出「you said hi」，並換行

多分支模式語法：

expect "hi" { send "You said hi\n" } \
"hehe" { send "Hehe yourself\n" } \
"bye" { send "Good bye\n" }
匹配hi,hello,bye任意字符串時，執行相應輸出。等同以下：
expect {
"hi" { send "You said hi\n"}
"hehe" { send "Hehe yourself\n"}
"bye" { send " Good bye\n"}
}