漫谈shell脚本

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　　一. 关于shell
　　shell，英文是壳，外壳的意思，至于在计算机中，同样有这样的一层意思，也就是可以将shell看做是计算机系统封装的一层外壳，来供用户使用，因此，用户可以通过操纵shell也就是输入一系列命令来达到各种需要的目的，那么shell也可以被称为命令解释器。
　　在shell下，用户可以键入一行命令而shell解释一行来使其依次执行不同的任务，这种方式称为交互式，如果在执行命令比较少的情况下交互式还是方便的，而且还使这些命令透明，用户能够分辨出因果关系；
　　但是如果想要执行的命令是成批的，并不需要知道过程只是想要知道结果，或者重复度很高，那么一行一行的敲入shell一行一行的解释无疑是很费时费力的，因此就可以使用另外一种处理方式就是批处理，也就是可以编写一个shell脚本，shell脚本和编程语言有些相似，同样都有变量和流程控制语句，但shell脚本是解释行的，也就是shell会将脚本中的命令一行一行的拿出来，相当于用户一行一行地键入，但是和交互式相比较起来就省事多了。
　　二. shell执行原理
　　由于历史原因，shell的种类有很多，比如bash、sh、cah、ksh、tcsh等，可以在当前路径/etc/shells下面查看系统中所有已知（但不一定安装）的shell：

　　对于当前的一个shell比如bash来说，当使用交互式键入一条命令的时候，它并不会自身去亲自执行一条命令，因为有可能这条命令是一条恶意的命令会侵犯当前进程，所以它会创建出一个子进程，让子进程去执行这个shell命令，但是对于shell脚本来说，当创建好一个shell脚本运行起来的时候，相当于是一条命令，这时候bash会创建一个子进程来运行shell脚本，而这个子进程同样也是一个bash，因此，当其去执行shell脚本中一条条的命令的时候，也就是相当于再会去创建出一个子进程来执行shell脚本中的一条条命令，可画图如下：

因此，在执行shell脚本中的多个命令的时候，也就需要创建出多个进程来一一执行，尽管这样，但仍然比交互式的要简便的多；

　　三. shell脚本

• 　　运行方式
  

　　在shell脚本的编写中，'#'表示注释，相当于C语言中的‘//’，但是只有在第一行例外，在shell脚本中，第一行必须声明要使用的命令解释器，形式如下：
#!/bin/bash　　
echo "this is a shell test"
　　'#'的使用，在第一行并不表示注释，它表示该脚本使用后面的解释器/bin/bash解释执行；而'#!'被称为shebang；
　　chmod u+x shell脚本
　　首先，因为shell脚本并不需要经过编译，但是对于刚创建出来的shell脚本文件，一开始时并没有执行权限的，因此，可以将shell所属者的权限加上可执行，然后运行shell脚本：

　　命令解释器 shell脚本
　　要运行shell脚本，除了在脚本的编写中需要制定使用的命令解释器外，在运行起来的时候，仍然可以指定需要哪一个命令解释器来进行解释执行：

　　除了指定/bin/bash之外，还可以指定在当前系统中已经安装好的任何一个命令解释器；当然，除去了'/bin/'只使用一个bash来进行解释仍然是可行的，理所应当，其他解释器sh等也是一样：

• 　　shell变量
  

　　按照惯例，shell变量由全大写字母加下划线组成，有两种类型的shell变量：
　　环境变量：
　　在进程中提到，子进程会从父进程那里继承来环境变量，因此，对于执行shell脚本和脚本中的命令而创建出的子进程会继承父进程的shell环境变量；
　　用printenv命令可以显示当前shell进程的环境变量：

　　
　　本地变量：
　　环境变量是所有进程都有的概念，而本地变量是shell特有的概念；本地变量只存在于当前shell进程，用set命令可以显示当前shell进程中定义的所有变量（包括环境变量和本地变量）和函数；
　　在shell中定义一个变量格式如下：
　　VALNAME=value
　　等号的两边是不能有空格的，因为如果用空格隔开，VALNAME就会被解释成一条命令，后面就会被解释为命令的参数；
　　一个变量被定以后仅存在于当前shell进程，而用export可以将其导出到环境变量中，而使用unset可以将删除：

　　和语言中定义变量不同的是，在shell中定义变量可以直接赋值定义而不需要指明变量的类型，比如无论是字符串、整型还是浮点型，都一律可用 VALNAME=value 来进行定义；事实上，在shell中，所有变量都是字符串，比如定义 VAL=15，VAL实际是一个字符串“15”而不是一个整数；在shell中如果对一个没有定义的变量取值，则为空字符串：
#!/bin/bash　　
echo "this is a shell test"
　　

　　
VAL1=22       //定义变量VAL1值为22
　　
VAL2=11       //定义变量VAL2值为11
　　
RES=0
　　

　　
//$(())表示将变量的值取出变成整数，只支持+-*/和()运算符，且只支持整数运算
　　
let RES=$((VAL1+VAL2))
　　

　　
echo $RES     //符号 $ 表示取出变量的内容
　　
echo ${VAL3}  //同样可以使用未定义的变量，只是内容是一个空字符串
　　运行结果：

　　上面程序示例中，取出一个变量的内容可以使用$VALNAME后面直接跟上变量名，也可以使用${VALNAME}，但是加上花括号不容易引起歧义，比如：
//本意是想在VAL1的内容后面追加上abc　　
echo $VAL1abc   //将VAL1abc看做一个变量
　　
echo ${VAL1}abc  //取出VAL1的值后面再跟上abc

• 　　反引号 `` 和$()
  

　　大体上来说，反引号``和$()的相同之处是都可用于命令替换，就是将括起来的命令执行完毕后再交给相应的对象或者输出：
#!/bin/bash　　

　　
echo `pwd`
　　
echo $(pwd)
　　运行脚本：

　　这里要注意区分$()和$(())，前者的内容只能是命令，后者用于算术运算；
　　但是反引号和$()是有区别的，如下：
VAL=10　　
echo `echo \$VAL`
　　
echo $(echo \$VAL)
　　在C语言中'\'是转义字符，用于除去后面的字符的特殊意义转而取其字面意思，因此，上面的代码中期望输出的是“$VAL”,但是运行程序会发现：

　　反引号输出的是取出了变量的内容，并没有将后面的'$'转义成字面值，而$()中'\'将'$'转义成字面值不再取出变量的内容，输出了“$VAL”达到了预期值；
　　而如果将上面的两句代码中改为：
VAL=10　　
echo `echo \\$VAL`
　　
echo $(echo \$VAL)
　　运行脚本：

　　因此分析结果：
　　虽然同是命令替换，但是反引号中可以看出'\\'相当于一个转义字符'\'，而$()是正常一个转义字符'\'转义出后面的字符表示其字面意思；

• 　　eval命令
  

　　eval命令用于将其后跟着的参数命令内容进行必要的替换，然后再执行命令，也就是说，eval会对命令行进行两次扫描，第一次将其重新替换，第二次才真正执行命令；
　　对于普通的简单的命令来说是看不到什么区别的：
#!/bin/bash　　
echo "this is a shell test"
　　
echo "hello world"
　　
eval echo "hello world"
　　运行脚本：

　　但是对于如下程序：
#!/bin/bash　　
echo "this is a shell test"
　　

　　
VAL=100
　　
STR="echo \$VAL"
　　
echo ${STR}
　　
eval echo ${STR}
　　运行程序：

　　直接echo，会将变量的内容直接输出，其中STR字符串的内容中将'$'符号进行了转义，表示直接echo并不会取出VAL的值；
　　但是使用eval命令，首先会将STR的内容进行转义，之后再运行eval后面的命令行，这时候就会将VAL的值按照‘$’符号给提取出来输出，因此，eval命令的作用就可以看做是执行那些一次性并不能完成的，而是需要进行进一步的替换转置之后才能得出正确结论的命令；

• 　　单中括号[ ]和双中括号` `
  

　　单中括号[]：
　　1. [ 用于条件测试，它并不是一个符号而是一个命令，用于判断后面条件的真假，并设置相应的退出码；和在C语言中的判断成立条件不同的是，使用[进行条件判断，如果为真则退出码为0，如果为假则退出码为1；
#!/bin/bash　　
echo "this is a shell test"
　　
read str
　　
//比较字符串时，强烈建议在左右两边都加上相同的字符，以确保当输入为空的时候仍能够进行比较
　　
[ "X$str" == "Xred" ]
　　
echo $?
　　
[ "X$str" == "Xyellow" ]
　　
echo $?
　　
[ "X$str" == "Xblue" ]
　　
echo $?
　　
[ "X$str" == "Xpink" ]
　　
echo $?
　　运行程序：

　　匹配条件成立退出码为0，不匹配则为1；
　　而对于整数的比较，需要使用-gt(大于)、-lt(小于)、-eq(等于)、-ge(大于等于)、-le(小于等于)来进行比较；
　　2. [ ]还有另外的一个用途就是作为正则表达式的一部分，描述一个字符的匹配范围；
　　双中括号` `:
　　` `同样可用于条件判断，但可以说是[ ]的加强版，因为在其内部的条件判断语句支持‘&&’、‘||’、‘>’和‘ 59 ]];then   //成绩在60到79之间为及格
　　
    echo "You are good"
　　
else                                         //低于60分不及格
　　
    echo "Sorry,you failed"
　　
fi
　　运行程序：

　　这里需要强调的是，[ ]和` `在shell中都是命令，因此应该将其后面跟着的参数之间加上空格分开，不然就有可能会报错，同时，在` `中仅支持‘>’和‘=’和‘> /home/lounuo/test_6_12/backups.txt
　　在当前用户下用crontab -e命令编写自身的一个crontab，路径为/var/spool/cron，文件名就为用户名：
*/1 * * * * /home/lounuo/test_6_12/test.sh　　表示每隔一分钟执行一次命令也就是test.sh脚本；也就是说每隔一分钟将test.text文件的内容备份到backups.txt文件中；
　　这里需要强调的是，在shell中仍然需要指明路径，不然crond在执行的时候就会默认在用户目录下创建出一个backups.txt文件，至于要拷贝的test.txt文件就当然找不到了,因此只会看到一个时间戳；
　　使用不管crond是什么状态，service crond restart重启crond任务：

　　一开始backups.txt的内容为空；每隔一分钟修改test.txt的内容，然后再打开backups.txt，使用
　　tail -f backups.txt命令观察如下：

　　这里为了观察方便将时间设定的比较短，实际使用中可以将时间设定为更加合适的备份时间，如此一来就可以自定义一个备份的机制，每次更改一个文件中的内容都会自动备份一份，这样将shell脚本添加进crond定时任务中，就更加提高了用户与shell进行命令与结果交互的效率。
　　《完》