Linux操作系统及应用技术-项目七

shell简易编程Linux项

目

七文旌课堂APP签到shell简易编程项目导读shell的本意是“壳”，它形象地说明了shell在Linux操作系统中的作用，即shell是紧紧包裹在Linux内核外面的一个壳程序，用户让操作系统做的所有任务，都是通过shell与系统内核的交互来完成的。shell既是一种命令，也是一种程序设计语言，它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级程序设计语言中才具有的控制结构，如选择和循环结构。利用shell可编写出代码简洁，但功能强大的脚本。学

习

目

标shell简易编程熟悉创建和执行shell脚本的方法。010203了解常用的shell变量。掌握shell脚本中条件判断语句的使用方法。掌握shell脚本中条件循环语句的使用方法。04思

政目

标培养良好的逻辑思维能力，养成良好的shell脚本编写习惯。增强遵守规则的意识，养成按规矩行事的习惯。PPT下载/xiazai/shell简易编程PPT下载/xiazai/项目导航

使用条件循环语句任务一任务二任务三了解简单的shell脚本使用条件判断语句了解简单的shell脚本任

务

一小邓了解到，shell脚本的功能非常强大。例如，能够一次性执行诸多命令；编写的程序无须编译即可运行；能够简化日常工作管理；等等。于是，小邓开始了解如何编写简单的shell脚本。1任务描述了解简单的shell脚本1一、shell脚本概述

shell脚本（shellscript）是利用shell的功能编写的程序，该程序是纯文本文件，文件中的语句可以是shell命令，如echo、pwd和mkdir等，或者是正则表达式、重定向和管道等，也可以是类似高级程序设计语言中的各种流程控制语句，如if条件判断语句和for条件循环语句等，还可以是以“#”开头的注释语句，注释语句在执行过程中将被忽略。

此外，用户可以在shell脚本中根据需要自定义变量或函数，以提高程序的复用性和可读性。由于shell脚本的类型有很多，为了使用户编写的脚本在各种类型的shell环境下都能执行，shell脚本中的第一行应为如下语句。了解简单的shell脚本#!/bin/bash1一、shell脚本概述

其中，“#!”表示脚本声明，用于告诉系统执行shell脚本使用的命令行终端解释器。此处表示执行shell脚本使用的命令行终端解释器为bash。了解简单的shell脚本可执行如下命令查看当前系统默认使用的命令行终端解释器。[root@localhost~]#echo$SHELL/bin/bash由以上执行结果可知，RHEL8默认使用的命令行终端解释器为bash。1二、创建和执行shell脚本1．创建shell脚本

通常使用文本编辑器Vim创建shell脚本，创建完成后就可以编写shell脚本了。shell脚本编写完成后，输入“:wq”并按“Enter”键即可保存文件并退出Vim。了解简单的shell脚本【实例7-1】

在“scripts”目录下创建名为“example7-1.sh”的shell脚本，用于查看当前工作目录及该目录下所有文件的详细信息。[root@localhost~]#mkdir/scripts[root@localhost~]#cd/scripts[root@localhostscripts]#vimexample7-1.sh1了解简单的shell脚本

打开“example7-1.sh”文件按“i”键后输入以下内容，然后保存文件并退出Vim。#!/bin/bashpwdls–l

shell脚本名可以是任意的，但为了与普通文件进行区分，建议添加“.sh”后缀，以表示是一个脚本文件。12．执行shell脚本

执行shell脚本主要有以下两种方式。（1）使用bash命令执行shell脚本，其格式如下。

这种方式无须将shell脚本的权限设置为可执行。该命令也可由“sh脚本名”命令代替。（2）直接输入shell脚本所在路径执行shell脚本，该路径可以是绝对路径，也可以是相对路径。例如，在“/home”目录下创建了一个名为“demo.sh”的shell脚本，则可以使用如下命令执行该脚本。了解简单的shell脚本bash脚本名1了解简单的shell脚本#以绝对路径的方式执行shell脚本[root@localhost~]#/home/demo.sh#以相对路径的方式执行shell脚本[root@localhost~]#cd/home[root@localhosthome]#./demo.sh

直接输入shell脚本所在路径执行shell脚本时，默认情况下会因为权限不足而提示错误信息，此时须将shell脚本的访问权限设置为可执行。1了解简单的shell脚本【实例7-2】

执行shell脚本“example7-1.sh”。（1）使用bash命令执行shell脚本。（2）直接输入shell脚本所在路径执行shell脚本。[root@localhostscripts]#bashexample7-1.sh/scripts总用量4-rw-r--r--.1rootroot2312月117:12example7-1.sh[root@localhostscripts]#./example7-1.shbash:./example7-1.sh:权限不够1了解简单的shell脚本

“example7-1.sh”文件默认不可执行，故提示“权限不够”。为“example7-1.sh”文件添加可执行权限后重新执行shell脚本，执行结果如下。[root@localhostscripts]#chmodu+xexample7-1.sh[root@localhostscripts]#./example7-1.sh/scripts总用量4-rwxr--r--.1rootroot2312月117:12example7-1.sh1三、shell变量1．用户变量

用户变量是指由用户自定义的普通变量。变量名由字母、数字、下画线组成，但是不能以数字开头，并且严格区分大小写，如dir与Dir是两个不同的变量名。

为用户变量赋值的过程也是声明一个变量的过程，用户变量的赋值形式如下。

为用户变量赋值后，要想修改变量值，只需重新赋值即可。要想声明一个只读变量，即赋值后不允许再修改，则可以在变量名前添加“readonly”关键词。要想访问变量值，可以在变量名前添加“$”符号。要想在屏幕上显示变量值，可以使用echo命令。了解简单的shell脚本变量名=字符串或数字1了解简单的shell脚本【实例7-3】

为用户变量赋值并访问和显示变量值。[root@localhost~]#readonlynum=100[root@localhost~]#num=80bash:num:只读变量[root@localhost~]#lcount=0[root@localhost~]#echo$lcount0[root@localhost~]#name="lidong"[root@localhost~]#echo$namelidong12．位置变量

在Linux操作系统命令行终端执行shell脚本时，脚本名后面可添加多个参数。这些参数可使用位置变量来表示，其中，$1表示第1个参数、$2表示第2个参数，依次类推，$n表示第n个参数，如图7-1所示。

了解简单的shell脚本$1，第1个参数$5，第5个参数$3，第3个参数图7-1shell脚本中的参数13．内部变量

内部变量是Linux操作系统提供的一种特殊类型的变量，在shell脚本中，内部变量值是不能修改的。使用内部变量可以接收用户输入的参数，更好地满足用户的一些实时需求，从而更加灵活地完成任务。部分内部变量及其含义如下。（1）$#：参数的数量。（2）$?：命令执行后的返回值。（3）$0：shell脚本名。（4）$*：所有参数。

了解简单的shell脚本1了解简单的shell脚本【实例7-4】

位置变量和内部变量的使用。[root@localhost~]#vimvariable.sh#!/bin/bashecho"当前脚本名称为$0"echo"总共有$#个参数，分别是$*。"echo"第1个参数为$1，第3个参数为$3，第5个参数为$5。"[root@localhost~]#bashvariable.shonetwothreefourfive当前脚本名称为variable.sh总共有5个参数，分别是onetwothreefourfive。第1个参数为one，第3个参数为three，第5个参数为five。1小邓计划编写一个shell脚本来实现定时任务，任务实施了解简单的shell脚本了解简单的shell脚本使用条件判断语句任

务

二

在实际生产环境中，往往需要根据真实的工作需求来判断是否执行指定的命令，此时，就需要使用条件判断语句。2任务描述使用条件判断语句2一、条件测试语句

shell脚本中的条件测试语句可以测试条件表达式的值，若它为真，则返回数字0，否则返回非0。在shell脚本中，条件测试语句可使用test命令来完成，其语法格式如下。条件测试语句也可使用判断符号“[]”来完成，其语法格式如下。使用条件判断语句test条件表达式[条件表达式]

test命令的使用方法和“[]”基本一致，只是“[]”常用在if语句中。在“[条件表达式]”格式中，“[”“]”与条件表达式之间至少有一个空格。2

按照测试对象来划分，条件测试语句可分为文件测试语句、逻辑测试语句、整数比较语句和字符串比较语句。1．文件测试语句

文件测试语句用于测试文件是否存在或是否具有某种权限等。常用的文件测试运算符及其含义如表7-1所示。使用条件判断语句表7-1常用的文件测试运算符及其含义运算符含义-e测试文件是否存在-f测试文件是否为普通文件-d测试文件是否为目录-r测试当前用户对某文件是否具有“可读”权限-w测试当前用户对某文件是否具有“可写”权限-x测试当前用户对某文件是否具有“可执行”权限2使用条件判断语句【实例7-5】

测试“/etc/passwd”文件是否为目录。以上执行结果返回1（非0），表示“/etc/passwd”文件不是目录。[root@localhost~]#[-d/etc/passwd]#显示上一条命令执行后的返回值[root@localhost~]#echo$?122．逻辑测试语句

逻辑测试语句用于对条件表达式的值进行逻辑分析。常用的逻辑测试运算符及其含义如表7-2所示。使用条件判断语句表7-2常用的逻辑测试运算符及其含义运算符含义&&（逻辑“与”）当“&&”前面的条件表达式为真时才会执行后面的表达式。两个条件表达式的值同时为真，则返回真；否则为假||（逻辑“或”）当“||”前面的条件表达式为假时才会执行后面的表达式。两个条件表达式的值同时为假，则返回假；否则为真!（逻辑“非”）将条件表达式的值取反，即如果之前为真，则将其变为假；之前为假，则将其变为真2使用条件判断语句【实例7-6】

逻辑测试语句的应用。#测试“/scripts/example7-1.sh”文件是否存在，若存在则输出“exist”[root@localhost~]#[-e/scripts/example7-1.sh]&&echo"exist"exist#测试“/scripts/example.sh”文件是否存在，若不存在则输出“notexist”[root@localhost~]#[-e/scripts/example.sh]||echo"notexist"notexist#使用系统环境变量USER查看当前登录的用户[root@localhost~]#echo$USERroot#测试当前用户是否为root用户[root@localhost~]#[!$USER=root]||echo"administrator"administrator2

整数比较语句仅是对数字的操作。常用的整数比较运算符及其含义如表7-3所示。使用条件判断语句表7-3常用的整数比较运算符及其含义运算符含义运算符含义-eq是否等于-lt是否小于-ne是否不等于-ge是否大于等于-gt是否大于-le是否小于等于2使用条件判断语句【实例7-7】

整数比较语句的应用。[root@localhost~]#[100-ge88][root@localhost~]#echo$?0[root@localhost~]#num=512[root@localhost~]#[$num-lt1024]&&echo"小于"小于

整数比较语句不能将数字与字符串、文件等一起操作。24．字符串比较语句

字符串比较语句用于测试字符串是否为空，或两个字符串是否相同。常用的字符串比较运算符及其含义如表7-4所示。使用条件判断语句表7-4常用的字符串比较运算符及其含义运算符含义运算符含义=测试字符串内容是否相同-z测试字符串内容是否为空!=测试字符串内容是否不同-n测试字符串内容是否不为空2使用条件判断语句【实例7-8】

字符串比较语句的应用。[root@localhost~]#[-z$String]&&echo"该变量为空，未定义"该变量为空，未定义2二、if语句

if语句是条件判断语句，使用if语句可以根据某些条件执行指定的命令。if语句可分为单分支if语句、双分支if语句和多分支if语句。1．单分支if语句单分支if语句由if、then和fi关键词组成，其语法格式如下。以上语句的执行过程是，先判断条件表达式的值，如果它为真，则执行then之后的命令列表；否则结束退出。使用条件判断语句if条件表达式 then命令列表fi2使用条件判断语句【实例7-9】

单分支if语句的应用。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-9.sh#!/bin/bashFile="/scripts/example7-8.sh" #定义变量if[!-e$File] #判断“/scripts/example7-8.sh”文件是否存在 then touch$File #如果不存在，则创建fi 2使用条件判断语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-9.sh#查看“/scripts/example7-8.sh”文件是否创建成功[root@localhost~]#ls-l/scripts总用量8-rwxr--r--.1rootroot2312月117:12example7-1.sh-rw-r--r--.1rootroot012月117:40example7-8.sh-rw-r--r--.1rootroot19112月117:40example7-9.sh 【脚本分析】由于“/scripts/example7-8.sh”文件不存在，则对其取反之后变为存在，此时if条件表达式的值为真，则执行then之后的命令，即使用touch命令创建“/scripts/example7-8.sh”文件。22．双分支if语句双分支if语句由if、then、else和fi关键词组成，其语法格式如下。以上语句的执行过程是，先判断条件表达式的值，如果它为真，则执行then之后的命令列表；否则执行else之后的命令列表。使用条件判断语句if条件表达式 then命令列表else命令列表fi2使用条件判断语句【实例7-10】双分支if语句的应用。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-10.sh#!/bin/bashFile="/scripts/example7-8.sh" #定义变量#判断“/scripts/example7-8.sh”文件是否存在if[!-e$File] then touch$File #如果不存在，则创建else chmodu+x$File #如果存在，则赋予其可执行权限fi 2使用条件判断语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-10.sh#查看“/scripts/example7-8.sh”文件是否具有可执行权限[root@localhost~]#ls-l/scripts/example7-8.sh-rwxr--r--.1rootroot012月117:40/scripts/example7-8.sh 【脚本分析】由于“/scripts/example7-8.sh”文件已经存在，则对其取反之后变为不存在，此时if条件表达式的值为假，则执行else之后的命令，即使用chmod命令赋予“/scripts/example7-8.sh”文件可执行权限。23．多分支if语句多分支if语句由if、then、elif、else和fi关键词组成，其语法格式如下。以上语句的执行过程是，先判断条件表达式1的值，如果它为真，则执行命令列表1；否则，判断条件表达式2的值，如果它为真，则执行命令列表2；依次类推，如果条件表达式的值都为假，则执行命令列表n。使用条件判断语句if条件表达式1 then命令列表1elif条件表达式2 then命令列表2……else 命令列表nfi2使用条件判断语句【实例7-11】多分支if语句的应用。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-11.sh#!/bin/bashread-p"请输入成绩："scoreif[$score-ge90]

#如果score大于等于90，输出“优” then echo"优"elif[$score-ge80] #如果score大于等于80，输出“良” then echo"良"elif[$score-ge70] #如果score大于等于70，输出“中” then echo"中"elif[$score-ge60] #如果score大于等于60，输出“及格” then echo"及格"else #如果score小于60，输出“不及格” echo"不及格"fi 2使用条件判断语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-11.sh请输入成绩：80良[root@localhost~]#bash/scripts/example7-11.sh请输入成绩：55不及格 【脚本分析】使用read命令的“-p”选项从键盘输入成绩“score”的值，然后对其进行判断。因为80小于90，所以if条件表达式的值为假，继续判断。又因为80大于等于80，所以第一个elif条件表达式的值为真，则输出“良”。由于输入55时，所有条件表达式的值都为假，故执行else之后的命令，即输出“不及格”。2三、case语句

case语句是多分支条件判断语句，由case、in和esac关键词组成，其语法格式如下。使用条件判断语句case变量值in模式字符串1） 命令 …… 命令；；……模式字符串n) 命令 …… 命令；；*) 命令 …… 命令；；esaccase语句的执行过程是，用给定变量值依次与各模式字符串进行比较，如果与某一个模式字符串匹配，那么就执行该模式字符串之后的命令，直至遇到两个分号为止。如果给定变量值与所有模式字符串都不匹配，则执行“*)”之后的命令。

在大多数情况下，如果存在很多条件，则可以使用case语句代替if语句。2使用条件判断语句【实例7-12】根据指定省份输出省会。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-12.sh#!/bin/bashcase$1in guangdong) #如果变量值是“guangdong”，输出“guangzhou” echo"guangzhou";; henan) #如果变量值是“henan”，输出“zhengzhou” echo"zhengzhou";; hubei) #如果变量值是“hubei”，输出“wuhan” echo"wuhan";; *) #如果变量值是其他字符串，输出“error” echo"error";;esac 2使用条件判断语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-12.shhubeiWuhan[root@localhost~]#bash/scripts/example7-12.shshanerror【脚本分析】第一次执行该脚本时变量值是“hubei”，它与模式字符串“hubei”匹配，则执行该模式字符串之后的命令，输出“wuhan”。第二次执行该脚本时变量值是“shan”，它与所有模式字符串都不匹配，则执行“*)”之后的命令，输出“error”。2使用条件判断语句【实例7-13】从键盘输入一个字符，然后判断该字符是字母、数字还是其他字符，并输出相应的提示信息。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-13.sh#!/bin/bashread-p"请输入一个字符："KEYcase$KEYin [a-z]|[A-Z]) #如果输入一个字母，输出“输入的是字母” echo"输入的是字母";; [0-9]) #如果输入一个数字，输出“输入的是数字” echo"输入的是数字";; *) #如果输入的既不是字母也不是数字 echo"输入的是其他字符" #输出“输入的是其他字符” echo"可能是空格、功能键等";; #输出“可能是空格、功能键等”esac2使用条件判断语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-13.sh请输入一个字符：3输入的是数字[root@localhost~]#bash/scripts/example7-13.sh请输入一个字符：s输入的是字母[root@localhost~]#bash/scripts/example7-13.sh请输入一个字符：~输入的是其他字符可能是空格、功能键等2使用条件判断语句【脚本分析】第一次执行该脚本时从键盘输入数字3，它与模式字符串“[0-9]”匹配，则执行该模式字符串之后的命令，输出“输入的是数字”。第二次执行该脚本时从键盘输入字母“s”，它与模式字符串“[a-z]|[A-Z]”匹配，则执行该模式字符串之后的命令，输出“输入的是字母”。第三次执行该脚本时从键盘输入字符“~”，它与所有模式字符串都不匹配，则执行“*)”之后的命令，输出“输入的是其他字符”“可能是空格、功能键等”。2使用条件判断语句【实例7-14】在case语句中“或”的应用。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-14.sh#!/bin/bashcase$1in start|begin) #如果变量值是“start”或“begin”,输出“startInternet” echo"startInternet";; stop|end) #如果变量值是“stop”或“end”,输出“stopInternet” echo"stopInternet";; *) #如果变量值是其他字符串,输出“Ignorant” echo"Ignorant";;esac2使用条件判断语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-14.shbeginstartInternet【脚本分析】执行该脚本时变量值是“begin”，它与模式字符串“start|begin”中的“begin”模式匹配，则执行该模式字符串之后的命令，输出“startInternet”。2小邓计划编写一个名为“Mem_Check.sh”的shell脚本，用于查看内存剩余量。如果内存剩余量小于指定值，就提示及时清理。使用条件判断语句任务实施使用条件判断语句使用条件循环语句任

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三在实际生产环境中，经常会遇到需要根据某些条件重复执行指定命令的情况，此时，就需要使用条件循环语句。3任务描述使用条件循环语句3一、while语句

while语句由while、do和done关键词组成，其语法格式如下。while语句的执行过程是，先判断条件表达式的值，如果它为真，则进入第一次循环并执行命令列表；接着再次判断条件表达式的值，如果依然为真，则进入第二次循环继续执行命令列表；依次执行，直到条件表达式的值为假，退出循环并终止while语句的执行。使用条件循环语句while条件表达式do 命令列表done3使用条件循环语句【实例7-15】while语句的应用。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-15.sh#!/bin/bashwhile[$1]do if[-f$1] #判断第一个参数是否为普通文件 thenecho"display:$1" ls-l$1 elseecho"$1isnotafilename." fishift #shift命令用于将后续参数左移done3使用条件循环语句【执行结果】[root@localhost~]#cd/scripts[root@localhostscripts]#bashexample7-15.shexample7-15.sh/scriptsdisplay:example7-15.sh-rw-r--r--.1rootroot25112月119:01example7-15.sh/scriptsisnotafilename.【脚本分析】第一个参数“/scripts/example7-15.sh”为普通文件，则显示其详细信息，第一次循环结束；接着第一个参数变为“/scripts”，它不是普通文件，则显示不是文件名的信息；最后参数为空，while语句结束。3二、for语句

for语句由for、in、do和done关键词组成，其语法格式如下。for语句的执行过程是，首先将取值列表中的第一个值作为变量值，进入第一次循环并执行命令列表；然后将取值列表中的第二个值作为变量值，进入第二次循环并执行命令列表；依次执行，直到将取值列表中的所有值都取一遍之后，才退出循环并终止for语句的执行。使用条件循环语句for变量名in取值列表do 命令列表done3使用条件循环语句【实例7-16】for语句的应用。【参考代码】[root@localhost~]#vim/scripts/example7-16.sh#!/bin/bashforiin/scripts/*.sh #确定变量i的取值范围do ls-l$i #查看变量i所取值的详细信息done3使用条件循环语句【执行结果】[root@localhost~]#bash/scripts/example7-16.sh-rw-r--r--.1rootroot30212月117:51/scripts/example7-10.sh-rw-r--r--.1rootroot46712月118:08/scripts/example7-11.sh-rw-r--r--.1rootroot13712月118:22/scripts/example7-12.sh-rw-r--r--.1rootroot23212月118:34/scripts/example7-13.sh-rw-r--r--.1rootroot13312月118:42/scripts/example7-14.sh-rw-r--r--.1rootroot25112月119:01/scripts/example7-15.sh-rw-r--r--.1rootroot13912月119:26/scripts/example7-16.sh-rw