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shell 基础知识

shell 变量

变量的命名

- Shell 变量的命名规范和大部分编程语言都一样:
- 变量名由数字、字母、下划线组成;
- 必须以字母或者下划线开头;
- 不能使用 Shell 里的关键字(通过 help 命令可以查看保留关键字)。
- 建议变量名包住 ${} 

举个栗子:

#!/bin/bash
url=https://mkdocs.linuxnbg.com/
name='学习小站'
author="hcc"

定义变量的三种方式

variable=value
variable='value'
variable="value"

variable 是变量名,value 是赋给变量的值。如果 value 不包含任何空白符(例如空格、Tab 缩进等),那么可以不使用引号;如果 value 包含了空白符,那么就必须使用引号包围起来。使用单引号和使用双引号也是有区别的,稍后我们会详细说明。

赋值号=的周围不能有空格

  • 使用一个定义过的变量,只要在变量名前面加美元符号 $ 即可
    name='学习小站'
    echo $name
    echo ${name}
    
为什么建议使用 ${}

hi=111
echo "不使用 {}, $his$hi"
echo "使用 {},${h}is${hi}"
如果不给 hi 变量加花括号,写成echo "不使用 {}, hishi" ,解释器就会把 $his 当成一个变量(其值为空),代码执行结果就不同了。

image-20230831153147759

已定义的变量,可以被重新赋值

name='学习小站'
echo ${name}
name='学习大站'
echo ${name}
image-20230831154113678

将命令的结果赋值给变量

Shell 也支持将命令的执行结果赋值给变量

variable=`pwd`
echo ${variable}

variable=$(ls)
echo ${variable}
image-20230831195421623

防止误操作,使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量,只读变量的值不能被改变

version=3.20.1
readonly version
echo ${version}
version=1
echo ${version}
image-20230831200023856

使用 unset 命令可以删除变量,变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。

version=3.20.1
echo ${version}
unset version
echo ${version}
image-20230831200227736

运行shell时,会同时存在三种变量:

  • 局部变量 局部变量在脚本或命令中定义,仅在当前shell实例中有效,其他shell启动的程序不能访问局部变量。
  • 环境变量 所有的程序,包括shell启动的程序,都能访问环境变量,有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
  • shell变量 shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量,有一部分是局部变量,这些变量保证了shell的正常运行

Shell 字符串

单引号与双引号的区别:

单引号所见即所得、双引号可解析变量

双引号的优点:

  • 双引号里可以有变量
  • 双引号里可以出现转义字符

url="mkdocs.linuxnbg.com"
a='单引号效果:${url}'
b="双引号效果:${url}"

echo $a && echo $b
image-20230831195033390

单引号与双引号的区别:

单引号所见即所得、双引号可解析变量

url="mkdocs.linuxnbg.com"
my_url='单引号效果:my url ${url}'
my_url_1="双引号效果:my url ${url}"

echo $my_url && echo $my_url_1
image-20230901105524516

变量为字符串时,${#string} 等价于 ${#string[0]}

string="abcd"
echo ${#string}
image-20230901111751780

从字符串第 6 个字符开始截取 5 个字符,第一个字符的索引值为 0。

string="hello world linuxnbg.com"
echo ${string:6:5}
image-20230901112101472

查找字符 l 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)

string="hello world linuxnbg.com"
echo `expr index "$string" l`
image-20230901112430119

Shell 数组

数组

  • bash支持一维数组(不支持多维数组),并且没有限定数组的大小。

  • 类似于 C 语言,数组元素的下标由 0 开始编号。获取数组中的元素要利用下标,下标可以是整数或算术表达式,其值应大于或等于 0。

在 Shell 中,用括号来表示数组,数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为:

数组名=(值1 值2 ... 值n)

array_name=(value0 value1 value2 value3)

举个栗子

# 定义数组
china=("我" "爱" "你")

# 定义数组
china1=(
  "美丽"
  "的"
  "中国"
)

# 单独定义数组的各个分量
china2[2]="学习"

读取数组元素值的一般格式:

${数组名[下标]}

valuen=${array_name[n]}

# 使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素

echo ${array_name[*]}

举个栗子

china=("我" "爱" "你")
echo "${china[*]}"

china1=(
  "美丽"
  "的"
  "中国"
)
echo "${china1[*]}"
echo "china 的字符串个数:${#china[*]}"

china2[2]="学习"
echo "china2 的第二个字符串:${china2[2]}"

image-20230901114127576

Bash 支持关联数组,可以使用任意字符串、或整数作为下标访问数组元素。关联数组使用 declare 命令来声明

declare -A array_name

使用 @ 或 * 可以获取数组中的所有元素

my_array[0]=A
my_array[1]=B
my_array[2]=C
my_array[3]=D
echo "数组的元素为: ${my_array[*]}"
echo "数组的元素为: ${my_array[@]}"

image-20230901131805257

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同

array_name=("我" "爱" "你")

length=${#array_name[@]}
echo ${length}

length=${#array_name[*]}
echo ${length}

# 取得数组单个元素的长度
length=${#array_name[n]}
echo ${length}

image-20230901115236981

Shell 注释

以 # 开头的行就是注释,会被解释器忽略

:<<EOF
注释内容...
注释内容...
注释内容...
EOF

: 是一个空命令,用于执行后面的 Here 文档,<<'EOF' 表示开启 Here 文档,COMMENT 是 Here 文档的标识符,在这两个标识符之间的内容都会被视为注释,不会被执行

举个栗子,EOF 可替换为任意

:<<EOF
echo 1
echo 2
echo 3
EOF

:<<hhh
echo 1
echo 2
echo 3
hhh

直接使用 :

: + 空格 + 单引号

: '
echo 1
echo 2
echo 3
'

Shell 传递参数

执行 Shell 脚本时,向脚本传递参数,脚本内获取参数的格式为:$n。n 代表一个数字,1 为执行脚本的第一个参数,2 为执行脚本的第二个参数,以此类推

echo "Shell 传递参数实例!";
echo "执行的文件名:$0";
echo "第一个参数为:$1";
echo "第二个参数为:$2";
echo "第三个参数为:$3";

bash 1.sh 1 2 3

image-20230901130132454

参数处理 说明
$# 传递到脚本的参数个数
$* 以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。 如"*"用「"」括起来的情况、以"1 $2 … $n"的形式输出所有参数。
$$ 脚本运行的当前进程ID号
$! 后台运行的最后一个进程的ID号
$@ *相同,但是使用时加引号,并在引号中返回每个参数。 如"@"用「"」括起来的情况、以"1" "2" … "$n" 的形式输出所有参数。
$- 显示Shell使用的当前选项,与set命令功能相同。
$? 显示最后命令的退出状态。0表示没有错误,其他任何值表明有错误。

$* 与 $@ 区别

  • 相同点:都是引用所有参数。

  • 不同点:只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3,则 " * " 等价于 "1 2 3"(传递了一个参数),而 "@" 等价于 "1" "2" "3"(传递了三个参数)。

    echo "-- \$* 演示 ---"
    for i in "$*"; do
        echo $i
    done
    
    echo "-- \$@ 演示 ---"
    for i in "$@"; do
        echo $i
    done
    

    image-20230901130614918

编写脚本 install.sh
#================================== 接受外部参数 ======================================================#
function main() {
  args=$(get_args "$@")
  version=$(echo "$args" | get_named_arg version)
  passwd=$(echo "$args" | get_named_arg passwd)
}
function get_args() {
  for arg in "$@"; do
    echo "$arg"
  done
}
function get_named_arg() {
  arg_name=$1

  sed --regexp-extended --quiet --expression="
        s/^--$arg_name=(.*)\$/\1/p  # Get arguments in format '--arg=value': [s]ubstitute '--arg=value' by 'value', and [p]rint
        /^--$arg_name\$/ {          # Get arguments in format '--arg value' ou '--arg'
            n                       # - [n]ext, because in this format, if value exists, it will be the next argument
            /^--/! p                # - If next doesn't starts with '--', it is the value of the actual argument
            /^--/ {                 # - If next do starts with '--', it is the next argument and the actual argument is a boolean one
                # Then just repla[c]ed by TRUE
                c TRUE
            }
        }
    "
}
main "$@"

echo ${version} 
echo ${passwd}
#================================== 接受外部参数 

bash install.sh --version=333 --passwd=123456

image-20230901131234391

Shell 基本运算符

支持多种运算符

  • 算数运算符
  • 关系运算符
  • 布尔运算符
  • 字符串运算符
  • 文件测试运算符
  • 原生bash不支持简单的数学运算,但是可以通过其他命令来实现,例如 awk 和 expr,expr 最常用。

  • 表达式和运算符之间要有空格,例如 2+2 是不对的,必须写成 2 + 2

  • expr 是一款表达式计算工具,使用它能完成表达式的求值操作

下表列出了常用的算术运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

运算符 说明 举例
+ 加法 expr $a + $b 结果为 30。
- 减法 expr $a - $b 结果为 -10。
* 乘法 expr $a \* $b 结果为 200。
/ 除法 expr $b / $a 结果为 2。
% 取余 expr $b % $a 结果为 0。
= 赋值 a=$b 把变量 b 的值赋给 a。
== 相等。用于比较两个数字,相同则返回 true。 [ $a == $b ] 返回 false。
!= 不相等。用于比较两个数字,不相同则返回 true。 [ $a != $b ] 返回 true。

注意: - 条件表达式要放在方括号之间,并且要有空格,例如: [a==b] 是错误的,必须写成 [ $a == $b ]**。

  • 乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算
1.sh
a=10
b=20

val=`expr $a + $b`
echo "a + b : $val"

val=`expr $a - $b`
echo "a - b : $val"

val=`expr $a \* $b`
echo "a * b : $val"

val=`expr $b / $a`
echo "b / a : $val"

val=`expr $b % $a`
echo "b % a : $val"

if [ $a == $b ]
then
echo "a 等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
echo "a 不等于 b"
fi

image-20230901145054140

  • 关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。

  • 关系运算符只支持数字,不支持字符串,除非字符串的值是数字。

下表列出了常用的算术运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:

运算符 说明 举例
-eq 检测两个数是否相等,相等返回 true。 [ $a -eq $b ] 返回 false。
-ne 检测两个数是否不相等,不相等返回 true。 [ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt 检测左边的数是否大于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt 检测左边的数是否小于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge 检测左边的数是否大于等于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -ge $b ] 返回 false。
-le 检测左边的数是否小于等于右边的,如果是,则返回 true。 [ $a -le $b ] 返回 true。
1.sh
a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
echo "$a -eq $b : a 等于 b"
else
echo "$a -eq $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a -ne $b ]
then
echo "$a -ne $b: a 不等于 b"
else
echo "$a -ne $b : a 等于 b"
fi
if [ $a -gt $b ]
then
echo "$a -gt $b: a 大于 b"
else
echo "$a -gt $b: a 不大于 b"
fi
if [ $a -lt $b ]
then
echo "$a -lt $b: a 小于 b"
else
echo "$a -lt $b: a 不小于 b"
fi
if [ $a -ge $b ]
then
echo "$a -ge $b: a 大于或等于 b"
else
echo "$a -ge $b: a 小于 b"
fi
if [ $a -le $b ]
then
echo "$a -le $b: a 小于或等于 b"
else
echo "$a -le $b: a 大于 b"
fi

image-20230901150651981

  • 下表列出了常用的布尔运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20
运算符 说明 举例
! 非运算,表达式为 true 则返回 false,否则返回 true。 [ ! false ] 返回 true。
-o 或运算,有一个表达式为 true 则返回 true。 [ $a -lt 20 -o $b -gt 100 ] 返回 true。
-a 与运算,两个表达式都为 true 才返回 true。 [ $a -lt 20 -a $b -gt 100 ] 返回 false。
1.sh
a=10
b=20

if [ $a != $b ]
then
echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
echo "$a == $b: a 等于 b"
fi
if [ $a -lt 100 -a $b -gt 15 ]
then
echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 true"
else
echo "$a 小于 100 且 $b 大于 15 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 100 -o $b -gt 100 ]
then
echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
echo "$a 小于 100 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi
if [ $a -lt 5 -o $b -gt 100 ]
then
echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 true"
else
echo "$a 小于 5 或 $b 大于 100 : 返回 false"
fi

image-20230901150748071

  • 以下介绍 Shell 的逻辑运算符,假定变量 a 为 10,变量 b 为 20:
运算符 说明 举例
&& 逻辑的 AND [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]] 返回 false
|| 逻辑的 OR [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]] 返回 true
1.sh
a=10
b=20

if [[ $a -lt 100 && $b -gt 100 ]]
then
echo "返回 true"
else
echo "返回 false"
fi

if [[ $a -lt 100 || $b -gt 100 ]]
then
echo "返回 true"
else
echo "返回 false"
fi

image-20230901150929380

  • 下表列出了常用的字符串运算符,假定变量 a 为 "abc",变量 b 为 "efg"
运算符 说明 举例
= 检测两个字符串是否相等,相等返回 true。 [ $a = $b ] 返回 false。
!= 检测两个字符串是否不相等,不相等返回 true。 [ $a != $b ] 返回 true。
-z 检测字符串长度是否为0,为0返回 true。 [ -z $a ] 返回 false。
-n 检测字符串长度是否不为 0,不为 0 返回 true。 [ -n "$a" ] 返回 true。
$ 检测字符串是否不为空,不为空返回 true。 [ $a ] 返回 true。
1.sh
a="abc"
b="efg"

if [ $a = $b ]
then
echo "$a = $b : a 等于 b"
else
echo "$a = $b: a 不等于 b"
fi
if [ $a != $b ]
then
echo "$a != $b : a 不等于 b"
else
echo "$a != $b: a 等于 b"
fi
if [ -z $a ]
then
echo "-z $a : 字符串长度为 0"
else
echo "-z $a : 字符串长度不为 0"
fi
if [ -n "$a" ]
then
echo "-n $a : 字符串长度不为 0"
else
echo "-n $a : 字符串长度为 0"
fi
if [ $a ]
then
echo "$a : 字符串不为空"
else
echo "$a : 字符串为空"
fi

image-20230901151050917

  • 文件测试运算符用于检测 Unix 文件的各种属性。
操作符 说明 举例
-b file 检测文件是否是块设备文件,如果是,则返回 true。 [ -b $file ] 返回 false。
-c file 检测文件是否是字符设备文件,如果是,则返回 true。 [ -c $file ] 返回 false。
-d file 检测文件是否是目录,如果是,则返回 true。 [ -d $file ] 返回 false。
-f file 检测文件是否是普通文件(既不是目录,也不是设备文件),如果是,则返回 true。 [ -f $file ] 返回 true。
-g file 检测文件是否设置了 SGID 位,如果是,则返回 true。 [ -g $file ] 返回 false。
-k file 检测文件是否设置了粘着位(Sticky Bit),如果是,则返回 true。 [ -k $file ] 返回 false。
-p file 检测文件是否是有名管道,如果是,则返回 true。 [ -p $file ] 返回 false。
-u file 检测文件是否设置了 SUID 位,如果是,则返回 true。 [ -u $file ] 返回 false。
-r file 检测文件是否可读,如果是,则返回 true。 [ -r $file ] 返回 true。
-w file 检测文件是否可写,如果是,则返回 true。 [ -w $file ] 返回 true。
-x file 检测文件是否可执行,如果是,则返回 true。 [ -x $file ] 返回 true。
-s file 检测文件是否为空(文件大小是否大于0),不为空返回 true。 [ -s $file ] 返回 true。
-e file 检测文件(包括目录)是否存在,如果是,则返回 true。 [ -e $file ] 返回 true。
-S file 判断某文件是否 socket。 [-S $file ] 返回 true。
-L file 判断文件是否存在并且是一个符号链接 [-L $file] 返回 true。
1.sh
file="./2.sh"
if [ -r $file ]
then
echo "文件可读"
else
echo "文件不可读"
fi
if [ -w $file ]
then
echo "文件可写"
else
echo "文件不可写"
fi
if [ -x $file ]
then
echo "文件可执行"
else
echo "文件不可执行"
fi
if [ -f $file ]
then
echo "文件为普通文件"
else
echo "文件为特殊文件"
fi
if [ -d $file ]
then
echo "文件是个目录"
else
echo "文件不是个目录"
fi
if [ -s $file ]
then
echo "文件不为空"
else
echo "文件为空"
fi
if [ -e $file ]
then
echo "文件存在"
else
echo "文件不存在"
fi

image-20230901151700491

Shell echo

用于字符串的输出

echo "It is a test"
echo "\"It is a test\""
#!/bin/sh
read name 
echo "$name It is a test"
echo -e "OK! \n" # -e 开启转义
echo "It is a test"
#!/bin/sh
echo -e "OK! \c" # -e 开启转义 \c 不换行
echo "It is a test"
echo "It is a test" > myfile

原样输出字符串,不进行转义或取变量(用单引号)

echo '$name\"'
echo `date`

判断是否有变量,没有设置默认值

编写脚本 install.yaml
#================================== 接受外部参数 ======================================================#
function main() {
  args=$(get_args "$@")
  version=$(echo "$args" | get_named_arg version)
  passwd=$(echo "$args" | get_named_arg passwd)
}
function get_args() {
  for arg in "$@"; do
    echo "$arg"
  done
}
function get_named_arg() {
  arg_name=$1

  sed --regexp-extended --quiet --expression="
        s/^--$arg_name=(.*)\$/\1/p  # Get arguments in format '--arg=value': [s]ubstitute '--arg=value' by 'value', and [p]rint
        /^--$arg_name\$/ {          # Get arguments in format '--arg value' ou '--arg'
            n                       # - [n]ext, because in this format, if value exists, it will be the next argument
            /^--/! p                # - If next doesn't starts with '--', it is the value of the actual argument
            /^--/ {                 # - If next do starts with '--', it is the next argument and the actual argument is a boolean one
                # Then just repla[c]ed by TRUE
                c TRUE
            }
        }
    "
}
main "$@"

#================================== 接受外部参数 ======================================================#
[ ! $passwd ]  &&  echo "外部没有传参,--passwd 为必填值" && exit 1    # 必填参数

version=$version
[ ! $version ] && version='2.8.0' && echo "外部没有传参,设置默认值 version=${version} " || echo "version=${version}"

外部没有传参,内置默认值

image-20230831134149303

输入参数,参数如有改变,传入外部最新参数。

image-20230831134235744

不输入必填参数,程序会提示 --passwd 为必填参数,请重新执行,并退出程序

image-20230831134325698

if [ ! $version ]; then
version='2.8.0' 
  echo "没有,设置默认值 version=${version} "
else
  echo "version=${version}"
fi

Shell for 循环列表输出

编辑 1.sh 脚本

# 定义数组
export a=("我" "美丽")
export b=("爱" "的")
export c=("你" "中国")

#循环 当 i = 0 时 ,输出列表 a 中下标为 0 的值,当 i = 1 时,输出列表 a 中下标为 1 的值
for i in 0 1
do
  echo ${a[i]} ${b[i]} ${c[i]}
done

image-20230831110203697

#!/usr/bin/env bash     
export HUBS_URL=("${HUB_URL}" "${HUAWEI_SWR_URL}")      
export HUBS_USERNAME=("${HUB_USERNAME}" "${HUAWEI_SWR_USERNAME}")       
export HUBS_PASSWORD=("${HUB_PASSWORD}" "${HUAWEI_SWR_PASSWORD}")       

for i in 0 1        
do      
echo "准备登录镜像仓库"     
if ! docker login --username="${HUBS_USERNAME[i]}" --password="${HUBS_PASSWORD[i]}" "${HUBS_URL[i]}"; then      
    echo "镜像仓库登录失败"     
    exit 1      
fi      

if ! docker pull "${HUBS_URL[i]}/${REPO}:${VERSION}"; then      
    echo "版本号不存在"       
    exit 1      
fi      

docker tag "${HUBS_URL[i]}/${REPO}:${VERSION}" "${HUBS_URL[i]}/${REPO}:latest"      
docker push "${HUBS_URL[i]}/${REPO}:latest"     
docker rmi "${HUBS_URL[i]}/${REPO}:latest"      
docker rmi "${HUBS_URL[i]}/${REPO}:${VERSION}"      
docker image prune --force      
done        

if [ "$REPO" == "datarc/bear" ] || [ "$REPO" == "datarc_demo/luming" ]; then        
    echo "通过网址触发 iceberg 部署旧生产环境"       

fi      

if [ "$REPO" == "datarc/core" ]; then       
    echo "通过网址触发 iceberg 部署生产环境"            
fi

流程控制

if

# 写法 1
if condition
then
    command1 
    command2
    ...
    commandN 
fi

# 写法 2
if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi

if elif else

# 写法 1
if condition1
then
    command1
elif condition2 
then 
    command2
else
    commandN

if else 的 [...] 判断语句中大于使用 -gt,小于使用 -lt。

if [ "$a" -gt "$b" ]; then
...
fi

如果使用 ((...)) 作为判断语句,大于和小于可以直接使用 > 和 <。

if (( a > b )); then
...
fi

数字比大小

a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ]
then
echo "a 小于 b"
else
echo "没有符合的条件"
fi
a=10
b=20
if (( $a == $b ))
then
   echo "a 等于 b"
elif (( $a > $b ))
then
   echo "a 大于 b"
elif (( $a < $b ))
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi

格式

# 第一种写法
for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done

# 第二种写法
for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;

注意

当变量值在列表里,for 循环即执行一次所有命令,使用变量名获取列表中的当前取值。命令可为任何有效的 shell 命令和语句。in 列表可以包含替换、字符串和文件名。in列表是可选的,如果不用它,for循环使用命令行的位置参数。

顺序输出当前列表中的数字

for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done