《Linux操作系统》课件-项目8 shell script

ShellScript

01简介ShellScript基础概念定义:ShellScript是使用Shell命令编写的脚本程序，它将一系列的Shell命令按照一定逻辑顺序组合在一个文本文件中，让计算机自动批量执行这些命令，提高工作效率。脚本文件扩展名：通常在Linux下以.sh结尾，使用特定扩展名主要是便于识别与管理。ShellScript用途举例系统管理自动化：批量创建用户、修改权限。软件部署：安装、配置软件，如部署一个Web服务器，自动安装Apache软件等功能。日常任务自动化：定期备份文件、清理日志，实现复杂逻辑的任务等。ShellScript基本结构第一行声明：#!/bin/bash或其他对应的Shell解释器路径，其作用是指定该脚本由哪个Shell来执行。注释：以#开头的行，用于添加说明文档，方便自己和他人理解脚本功能。命令行：脚本主体部分，一条一条的Shell命令，按顺序依次执行。示例演示功能概述：输出“HelloWorld”字符串。详细代码：说明：第一行#!/bin/bash：指定使用Bash解释器执行脚本。第二行为注释。第三行使用echo“HelloWorld”：这是核心命令。变量变量定义：在Shell脚本中，变量通过“变量名=值”的形式定义，例如name="John"，等号两边不能有空格，这是创建变量的基本方式，让用户能够将数据存储起来以便后续使用。变量引用：使用$变量名来获取变量的值，如echo$name就会输出之前定义的变量name的值“John”，它使得脚本可以灵活运用存储的数据，实现动态的文本输出或作为命令参数等。数据类型数据类型：Shell中的数据类型相对简单，主要有字符串、数字。字符串用于文本信息存储，像文件名、用户输入的文本等；数字用于数学运算，可通过expr或$(())进行简单数学计算，如result=$((2+3))计算2加3的结果并赋值给result，满足基本的数值处理需求。函数定义函数定义：函数是将一段可重复使用的代码封装起来，赋予一个名称，便于在脚本中多次调用，提高代码复用性与可读性。它就像是一个“工具盒子”里的工具，当脚本中有多处需要执行相似操作，如数据验证、文件格式转换等，将这些操作封装成函数，每次使用时只需调用函数名并传入相应参数即可，避免重复编写相同代码，使脚本结构更加清晰，易于维护与扩展。ShellScript定义：基于Shell命令的脚本程序，服务于自动化任务，通过组合命令实现复杂操作。

特性：控制流语句提供条件判断、循环执行逻辑，函数实现代码复用，这些特性相互配合，满足多样编程需求。

用途：系统管理、软件部署、日常任务自动化等方面实例，凸显其广泛应用场景与价值。ShellScript

02test命令test命令定义与作用：test命令用于检查文件状态、比较字符串、数值，进行逻辑判断等，是Shell脚本编程不可或缺的工具，助力编写更智能、健壮的脚本。命令别称：提及它常以[]形式出现，在Shell脚本里，[expression]等同于testexpression，但要注意[]两边需有空格，以区分普通字符。test命令语法概览基本语法结构：test[选项][参数]选项决定测试类型，参数为待测试对象，如文件路径、字符串值、数值等。返回值意义：test命令执行后，返回值为0表示测试条件成立，非0值表示不成立，这对Shell脚本中的条件判断（如if语句）至关重要。文件属性测试应用文件存在性测试：使用-e选项，例如test-efilename或[-efilename]，若文件filename存在则返回真，否则返回假。文件类型测试：-f用于判断是否为普通文件。-d用来检测是否是目录。-b核查是否为块设备文件。-c确定是否是字符设备文件等。例如:要判断当前目录下是否存在名为config.txt的普通文件，可以这样写：[-fconfig.txt]。字符串测试字符串长度测试：-z选项来判断字符串是否为空-n用于判断字符串是否非空字符串相等性测试：使用=来比较两个字符串是否相等格式为[“$str1”=“$str2”]注意等号两边必须有空格，且建议将字符串变量用双引号括起来，以防止因变量为空导致语法错误。数值比较常规比较运算符：

-eq（等于）、-ne（不等于）、-lt（小于）、-le（小于等于）、-gt（大于）、-ge（大于等于）。例如，判断变量num1是否大于num2：[$num1-gt$num2]。注意，进行数值比较时，变量取值若包含非数字字符可能导致错误结果，并且变量引用通常不需要双引号。逻辑运算与运算：使用-a表示逻辑与，当两个条件都为真时，整个表达式才为真。例如，判断文件既存在且为可执行文件：[-efile-a-xfile]。但在实际的shell脚本编写中，更推荐使用&&来替代–a，因为&&短路特性使得前一个条件为假时就不再执行后续条件判断，能提高效率。或运算：-o代表逻辑或，只要两个条件中有一个为真，表达式即为真。类似地，日常使用中常用||替代。 test命令是Linux和类Unix系统里shell脚本编程的核心工具，用于文件类型检查、字符串比较及各类条件测试，常与条件语句联用控制脚本流程。开发与管理人员组合运用其特性，就能编出强大稳定的脚本，从容应对系统、运维及开发中的复杂需求，提升效率与可靠性。ShellScript

03If…then条件判断基本概念

if...then条件判断语句是一种流程控制结构，广泛应用于编程语言中，包括Linux的Shell脚本。它的主要作用是根据给定的条件来决定是否执行特定的代码块。

简单来说，就像是一个岔路口，根据条件的真假（在编程中通常是布尔值，真或假）来选择走哪一条路。主要用途自动化流程控制：在执行一系列系统管理任务时，例如批量安装软件包，通过if...then语句先判断系统是否满足软件安装的依赖条件，只有条件符合才触发安装流程，避免因环境不符导致的安装失败。数据筛选：处理文本数据或日志文件时，按照特定规则筛选出符合要求的数据行。比如，判断日志中的错误级别，将严重错误的信息单独提取出来进行重点处理。用户交互场景适配：编写Shell脚本实现交互式程序，依据用户输入的不同指令或参数，利用if...then条件判断做出相应反馈，提供个性化的操作体验。基本语法if语句的基本形式如下：if[condition];then

#条件为真时执行的命令 commandsfi这里，[condition]是条件表达式，它被放在方括号内，且方括号与条件之间需要有空格。then后面的commands是当条件满足（即返回值为0，表示真）时要执行的一系列命令，最后用fi来结束if语句块。示例判断一个变量的值是否大于10:#!/bin/bashnum=15if[$num-gt10];then echo“这个数字大于10"fi

在这个例子中，首先定义了变量num并赋值为15，然后if语句判断$num是否大于10，由于条件为真，所以会输出“这个数字大于10”。复杂条件组合使用逻辑运算符&&（与）和||（或）来组合多个条件:#!/bin/bashage=25student="yes"if[$age-gt18]&&["$student"="yes"];then echo“你是一个大学生"fi这里要求年龄大于18并且是学生，两个条件同时满足才会执行if语句块内的命令。多层嵌套在实际编程中，常常会遇到需要进行多层条件判断的情况，这时就会用到if...then语句的多层嵌套。其语法结构如下：if[condition1];then command1 if[condition2];then command2 fifi示例要判断一个学生的成绩等级，先判断是否及格（大于等于60分），如果及格了，再进一步判断是否优秀（大于等于90分）：#!/bin/bashscore=85if[$score-ge60];then echo"你及格了" if[$score-ge90];then echo"你成绩优秀" fifi首先判断成绩是否大于等于60分，若满足则输出“你及格了”，接着在这个内部又判断是否大于等于90分，由于85分不满足该条件，所以不会输出“你成绩优秀”。elseif的用法当有多种不同的条件分支需要判断时，除了使用多层嵌套，还可以采用elseif结构，它能让代码更加清晰简洁。if[condition1];then command1elif[condition2];then command2else command3fi示例根据一个数字判断其所属区间：#!/bin/bashnum=30if[$num-lt10];then echo"该数字小于10"elif[$num-lt20];then echo"该数字在10到20之间（不包括20）"elif[$num-lt30];then echo"该数字在20到30之间（不包括30）"else echo"该数字大于等于30"fi这里通过连续的elif判断，将数字划分到不同的区间并给出相应提示，最后一个else兜底，处理前面所有条件都不满足的情况。if...then条件判断语句为Shell脚本赋予了灵活应变的能力。无论是简单的数值比较，还是复杂的多条件逻辑判定，它都能胜任，让Shell脚本依据不同场景做出最优决策，是提升系统管理效率、优化任务自动化流程不可或缺的关键工具，助力运维人员及开发者高效驾驭Shell编程世界。ShellScript

04case…in…esac条件判断基本概念在Shell编程领域，除了常用的if...then条件判断语句外，case...in...esac语句也是一种极为实用的条件分支结构，它为处理多分支情况提供了简洁高效的解决方案。主要用途命令行参数处理：当编写Shell脚本需要接收不同的命令行参数，并依据参数值执行相应操作时，使用case...in...esac可以很好的实现功能。菜单驱动程序：构建交互式菜单程序，让用户从多个选项中进行选择，根据所选项目执行特定任务。状态码处理：在脚本执行外部命令后，往往会返回不同的状态码，通过case...in...esac依据状态码判断命令执行结果，进而决定后续操作。基本语法case$variableinpattern1) command1 ;;pattern2) command2 ;;*) command3 ;;esac这里，$variable是要进行判断的变量，pattern可以是常量字符串、包含通配符的字符串等。每一个pattern后面跟着的命令块用;;作为结束标记，最后的*)表示默认情况，用于捕获未匹配到前面任何模式的情况。示例#!/bin/bashecho"请输入数字（1-3）："readnumcase$numin1) echo"星期一" ;;2) echo"星期二" ;;3) echo"星期三" ;;*) echo"输入无效，请输入1-3之间的数字" ;;esac在这个脚本中，首先提示用户输入数字，然后通过case...in...esac语句判断输入值，匹配到相应数字就输出对应的星期名称，若输入不在1-3范围内，则执行默认分支给出错误提示。通配符使用#!/bin/bashfile="document.txt"case$filein*.txt) echo"这是一个文本文件" ;;*.jpg|*.png|*.gif) echo"这是一个图片文件" ;;*) echo"未知类型文件" ;;esac这里根据文件扩展名，利用通配符准确识别文件类型，若文件扩展名为.txt就判定为文本文件，是常见图片格式扩展名之一就判定为图片文件，否则归为未知类型。case...in...esac语句在Shell编程中为应对多分支条件判断提供了便捷途径，尤其适用于有较多离散取值需分别处理的场景，使代码结构清晰、逻辑一目了然，帮助开发者高效实现复杂交互与逻辑控制。ShellScript

05Whiledodone不定循环Whiledodone不定循环在Shell编程的世界里，循环结构起着至关重要的作用，能够让程序重复执行特定代码块，提高代码的复用性与效率。其中，whiledodone构成的不定循环是一种常用的循环形式。主要用途持续监控：常用于需要持续监测系统状态或进程状态的场景。例如，编写一个脚本持续检查某个服务是否正在运行，只要服务未运行，就每隔一段时间尝试重新启动，while循环可以保持这种持续检查的状态，直到满足条件（服务成功运行）才退出循环。数据处理：当处理不确定数量的数据时，比如从文件或网络流中读取数据，直到读到特定的结束标记或者满足某种条件为止。用户交互：构建交互式程序，等待用户输入正确的指令或满足特定条件的输入。基本结构while[condition]do commandsdone这里，[condition]是循环的控制条件，只要这个条件的返回值为真（通常返回值为0），循环就会一直执行下去。do和done之间包裹的就是每次循环要执行的具体操作内容，循环体会不断重复执行，直到条件不成立。示例实现从1开始累加数字，直到总和大于100：#!/bin/bashsum=0num=1while[$sum-le100]do sum=$((sum+num)) num=$((num+1))doneecho"累加结果大于100时，总和为：$sum"在这个例子中，首先初始化总和sum为0，数字num为1。进入while循环后，每次循环都将当前的num加到sum上，然后num自增1。只要sum小于等于100，循环就持续进行。当总和大于100时，循环结束，输出最终的总和。注意事项避免死循环：务必确保循环条件在一定情况下会变为假，否则程序会陷入死循环，消耗大量系统资源。比如在前面的示例中，如果不小心遗漏了sum或num的更新操作，就可能导致循环条件永远为真。条件判断的准确性：条件表达式要书写正确，特别是涉及变量的比较。错误的比较运算符或变量引用错误，都可能导致循环行为异常。whiledodone不定循环为Shell编程赋予了强大的重复执行能力，能够应对各种需要持续操作、动态监测的编程需求，合理运用它可以开发出功能强大且灵活的Shell脚本。ShellScript

06untildodone不定循环untildodone不定循环在Shell编程范畴内，除了广为人知的whiledodone不定循环，untildodone同样是一种极具特色的循环结构，二者既有相似之处，又存在差异，能满足不同场景需求。与while循环的关联与区别untildodone和whiledodone类似，都用于控制一段代码的重复执行，构成了Shell编程中循环体系的重要部分。它们的主要区别在于循环执行的条件判定逻辑：while循环是先进行判断，在条件为真时执行循环体；而until循环则恰恰相反，它是先执行循环体，再进行判断，当条件变为真，循环就会终止。这种条件判断上的“反向”特性，使得until循环在某些场景下能提供更简洁直观的解决方案。主要用途后置条件判断：在一些场景中，我们需要先执行操作，然后再判断是否满足结束条件，until循环尤为适用。等待外部资源就绪：当脚本依赖于外部系统或服务提供资源，且不确定资源何时就绪时，until循环发挥出色。计数控制的反向场景：与while循环常用于正向计数控制不同，until可以方便地用于反向计数场景。基本语法until[condition]do commandsdone这里，[condition]是循环的控制条件，只要这个条件的返回值为假（通常返回值为非0），循环就会一直执行下去。do和done之间包裹的就是每次循环要执行的具体操作内容，循环体会不断重复执行，直到条件为真，循环停止。示例#!/bin/bashinterval=2untilping-c1>/dev/null2>&1do echo"正在尝试连接服务器，请稍候..." sleep$intervaldoneecho"服务器已成功连接"在这个例子中，ping-c1

>/dev/null2>&1是判断服务器连接状态的条件表达式，只要该命令执行返回值非0（意味着连接失败），就会执行循环体内的操作：打印提示信息并暂停2秒，然后再次尝试连接。一旦连接成功，循环结束，输出“服务器已成功连接”。注意事项同样要防止死循环：尽管until循环是条件为假时执行，但如果条件设置不当，始终无法变为真，也会陷入死循环，消耗系统资源。比如在上述服务器连接示例中，如果服务器地址错误或者网络故障长时间未修复，且没有合理的超时处理机制，就可能导致循环不停。条件表达式准确性：准确编写条件表达式至关重要，涉及到命令执行结果判断、变量条件设定等方面，错误的表达式会导致循环行为偏离预期，无法正确实现功能。untildodone不定循环以其独特的条件判断方式，为Shell编程提供了多样化的循环策略，拓展了应对复杂编程场景的能力，助力开发者编写出更加高效、精准的Shell脚本。ShellScript

07fordodone固定循环fordodone固定循环在Sh