# Linux Shell 编程入门 Day01：Shell 基础认知、脚本编写规范、变量四大类型、数值运算

一、实验环境准备本次实验基于模板机创建 1 台虚拟机完成 IP 配置后使用 WindTerm 远程连接主机为后续脚本编写与执行做好环境准备。二、Shell 环境及核心特性Linux 层级关系梳理:程序/用户输入的命令ls/cd/pwd↓Shell解释器/bin/bash↓Linux系统内核↓计算机硬件1. Shell 是什么Shell 是一门编程语言也是Linux中解释器的总称常用于Linux、云计算、运维等服务器领域解释器内核与用户之间的“翻译官”核心作用用Shell编写的程序文件可以实现批量自动化执行命令大幅提升运维效率。脚本脚本就是功能性文件又叫程序运行脚本可以带来相应的功能Linux 默认 Shell 解释器/bin/bash最常用、功能最完善。2. Shell 两种使用方式方式特点适用场景交互式命令行手动逐条执行、人工干预、效率低智能化程度高临时操作、调试命令非交互式脚本批量执行、后台运行、效率高但需要提前设计、智能化难度大自动化部署、定时任务3. 常见 Shell 解释器Linux系统所有解释器都被记录在/etc/shells文件之中/sbin/nologin也属于是解释器的一种但不在该文件中/bin/sh /bin/bash /usr/bin/sh /usr/bin/bash可以使用usermod -s 或者chsh即change shell要安装util-linux-user 软件才可以执行命令 为用户修改默认解释器usermod-s/bin/sh tom# 改为 shdnf-yinstallutil-linux-user#安装软件提供chsh命令chsh-s/bin/bash tom# 改回 bash/bin/bash解释器是默认“最好用的解释器”也被称之为bash解释器4. Bash 核心特性快捷键、Tab键补齐命令历史命令别名重定向管道操作…5. 重定向分类[rootserver ~]# head -1 /etc/passwd /opt/ps.txt #收集正确信息[rootserver ~]# ls /root /adfas /opt/a.txt #只收集正确信息[rootserver ~]# cat /opt/a.txt #查看验证[rootserver ~]# ls /root /adfas 2 /opt/b.txt #只收集错误信息[rootserver ~]# cat /opt/b.txt #查看验证[rootserver ~]# ls /root /adfas /opt/c.txt #无论正确错误都收集[rootserver ~]# cat /opt/b.txt #查看验证三、Shell 脚本编写四步走1. 脚本基础认知脚本就是一种特殊功能性的文件提前写好执行的语句能够完成特定任务命名规范通常以.sh结尾如 test.sh。shell脚本特点从上到下、依次执行批量化处理自动化脚本需要避免使用交互式命令2. 标准脚本三要素#!声明解释器必须写在第一行# 注释说明作者、功能、步骤可执行语句实际要运行的命令3. 第一个脚本Hello WorldShell脚本四步走1.新建脚本文件2.在脚本中添加可执行的语句3.赋予脚本文件x执行权限4.运行脚本# 1. 创建并编辑脚本vim/root/first.sh# 2. 写入内容#!/bin/bash# 我的第一个 Shell 脚本echoHello World# 3. 添加执行权限chmodx /root/first.sh# 4. 运行脚本/root/first.sh# 或 ./first.sh当前目录下4. 脚本两种执行方式方式 1需要执行权限x[rootserver ~]# /root/first.sh #绝对路径运行脚本Hello World[rootserver ~]# ./first.sh #相对路径运行脚本前提是要先切换至脚本所在目录Hello World方式 2不需要执行权限指定解释器运行脚本默认脚本会使用脚本内声明的解释器程序执行代码sh 脚本文件使用sh解释器执行脚本bash 脚本文件使用bash解释器执行脚本source 脚本文件使用当前用户的解释器执行脚本. 脚本文件使用当前用户的解释器执行脚本同source一样注意运行脚本时指定的解释器优先级要比脚本中指定的解释器优先级要高。 若脚本中指定的是#/bin/bash,运行时使用的是sh 脚本文件 那使用的就是sh解释器[rootserver ~]# chmod -x /root/first.sh #去掉脚本的x执行权限[rootserver ~]# bash /root/first.sh #指定bash解释器执行脚本[rootserver ~]# sh /first.sh #指定sh解释器执行脚本[rootserver ~]# source /first.sh #指定使用当前用户的解释器执行脚本[rootserver ~]# . /first.sh #指定使用当前用户的解释器执行脚本重点source 脚本名或. 脚本名执行脚本不会新开子进程可以通过进程树进行观察其他方式都会开子进程。如果指定解释器来运行脚本会开指定对应解释器的新进程代码运行在子进程中如果直接使用绝对/相对路径来运行脚本会开一个名为这个脚本名的子进程当指定解释器时代码运行在子进程中会在用户当前解释器中开一个你所指定的解释器子进程,若指定的是sh则会有bash–sh–脚本进程倘若脚本中执行的是cdexit这类命令脚本执行完功能后会退出指定的解释器sh的子进程,所以这时候脚本功能并不会表现出来并不是因为脚本没有生效。简单讲不是脚本没有运行而是运行后退出了子进程导致看起来脚本没有生效。使用 source 或者. 可以避免这个问题5. 实战脚本案例案例 1一键部署 vsftpd一键部署vsftpd服务并将服务设置为开启自启[rootserver ~]# vim /root/vsftpd.sh #1.编写脚本#!/bin/bash#这个脚本是用于一键部署vsftpd服务将服务启动且设置为开机自启dnf-yinstallvsftpd systemctlenablevsftpd--now#查看vsftp服务端口号ss-nutlp|grep:21[rootserver ~]# chmod x /root/vsftpd.sh #2.为脚本增加x执行权限[rootserver ~]# /root/vsftpd.sh #3.执行脚本[rootserver ~]# ss -nutlp | grep :21 #验证服务确实已经启动案例 2一键创建用户并设置密码一键创建用户lisi并且为lisi用户设置密码为123[rootserver ~]# vim /root/user.sh #1.编写脚本#!/bin/bash#这个脚本是用于一键创建lisi用户并且将lisi用户密码设置为123的脚本useraddlisiecho123|passwd--stdinlisi[rootserver ~]# chmod x /root/user.sh #2.为脚本增加x执行权限[rootserver ~]# /root/user.sh #3.执行脚本[rootserver ~]# id lisi #查看lisi用户已经成功创建四、Shell 变量核心1. 变量基础定义用固定名称存放的可能会变化的值。作用提升可读性简化代码方便在脚本中重复使用。变量特性一次定义多次使用2 定义/赋值变量定义/赋值变量变量名值注意变量名要写在的左边值要写在的右边左右两边不允许有空格变量的值是覆盖关系定义的新的值会覆盖旧的值[rootserver ~]# namezhangsan #定义变量name值为zhangsan[rootserver ~]# age18 #定义变量age值为18[rootserver ~]# x15 #定义变量x值为153. 变量命名规范建议变量在命名的时候尽量遵循小驼峰命名法、尽量不使用汉字、拼音、拼音简写小驼峰命名法如果变量名由一个单词组成那么这个单词全部小写例如age、school如果变量名由多个单词组成那么第一个单词全部小写后边的每个单词首字母大写如myAge、userName、myLinuxScoreShell中的变量在命名的时候仅支持字母、数字、下划线严格区分大小写禁止纯数字、数字开头、特殊符号[rootserver ~]# a1b2c3zhangsan #正确[rootserver ~]# ABC_abc_123hello #正确[rootserver ~]# 1ab2c315 #错误变量不可以数字开头[rootserver ~]# a1)cc20 #错误变量不可以包含特殊符号)4. 变量基本操作调用/引用变量值$变量名、${变量名}输出变量值echo $变量名、${变量名}带{}为标准写法推荐使用[rootserver ~]# XRHEL #定义变量X值为RHEL[rootserver ~]# echo $X #输出变量X的值RHEL[rootserver ~]# echo $X9.6 #这里将X9当成一个变量了使用会输出变量X9的值拼接.6但没有X9变量是空的.6[rootserver ~]# echo ${X}9.6 #输出变量X的值拼接9.6使用${}圈定变量边界RHEL9.65.取消变量退出定义变量的Shell环境终端、远程连接时变量会自动失效也可以手动取消变量unset 变量名[rootserver ~]# XRHEL #定义变量X值为RHEL[rootserver ~]# echo $X #输出变量X的值RHEL[rootserver ~]# unset X #取消变量X[rootserver ~]# echo $X #输出变量X的值空五、Shell 四大变量类型1. 自定义变量用户自己定义可自由修改、赋值。示例批量创建用户脚本[rootserver ~]# mkdir -p /root/shell/day0{1..5} #创建5个目录每天一个目录[rootserver ~]# vim /root/shell/day01/useradd.sh #创建 创建用户的脚本#!/bin/bash#定义用户名变量 和 密码变量namemikepassword123456#创建用户并且为用户设置密码useradd$nameecho$password|passwd--stdin$name[rootserver ~]# chmd x /root/shell/day01/useradd.sh #为脚本增加x执行权限[rootserver ~]# /root/shell/useradd.sh #执行脚本创建用户并设置密码[rootserver ~]# id mike #查看用户已经创建2. 位置变量脚本传参在脚本执行时提供命令行参数并将参数传入脚本内部位置变量使用$整数表示$1、2 、 . . . 、 2、...、2、...、{10}数字为序号示例动态创建用户[rootserver ~]# vim /root/shell/day01/useradd.sh #使用位置变量升级脚本#!/bin/bash#创建用户并且为用户设置密码用户名密码使用位置变量在执行脚本时传递位置变量的值useradd$1echo$2|passwd--stdin$1[rootserver ~]# /root/shell/useradd.sh lucy 123 #执行脚本传递用户名 和 密码[rootserver ~]# id lucy #查看用户已经创建简单总结位置变量就是脚本的“入口参数”就是用户执行脚本时后面跟着输入的内容脚本里用$1 $2 $3...接收。常用位置变量一览表位置变量作用$0脚本自己的文件名如 test.sh$1第1个参数$2第2个参数$3第3个参数$#一共传了多少个参数数字$所有参数分开显示$*所有参数合并成一串示例:#!/usr/bin/env bashecho脚本名$0echo总参数个数$#echo第1个参数$1echo第2个参数$2echo所有参数$执行./test.sh apple banana输出脚本名./test.sh 总参数个数2 第1个参数apple 第2个参数banana 所有参数apple banana3. 环境变量配置文件/etc/profile、~/.bash_profile特点系统预设值随环境变化大写命名。查看所有环境变量env常用环境变量PATH用于保存当前系统的命令检索路径放入目录可直接执行脚本在PATH变量中的路径其目录下边的程序文件可以像命令一样使用遵循匹配即停止[rootserver ~]# echo $PATH #查看PATH变量的值即PATH变量中保存的路径/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin[rootserver ~]# vim /root/shell/day01/hello.sh #编写脚本#!/bin/bashechoHello,I love Linux[rootserver ~]# chmod x /root/shell/day01/hello.sh[rootserver ~]# cp /root/shell/day01/hello.sh /usr/local/bin #拷贝脚本至PATH变量的任意目录[rootserver ~]# hello.sh #脚本可以像命令一样使用4. 预定义变量系统自带不可赋值预定义变量用来保存脚本程序的执行信息预定义变量可以直接使用不能为这些变量手动赋值[rootserver ~]# vim /root/shell/day01/pre.sh#!/bin/bashecho$0#输出当前脚本名echo$*#输出具体的位置变量的值echo$#输出具体的位置变量的值与$*作用一样echo$##输出位置变量的总数echo$$#输出当前进程的PID进程号[rootserver ~]# chmod x /root/shell/day01/pre.sh #为脚本赋予x执行权限[rootserver ~]# /root/shell/day01/pre.sh aa tom 123 test #执行脚本验证/root/shell/day01/pre.sh aa tom123testaa tom123test42054高频使用$?判断命令是否执行成功0表示上一条命令执行正确1或其他数字表示上一条命令执行异常不正确[rootserver ~]# ifconfig | head -2 #执行正确命令[rootserver ~]# echo $? #查看上一条命令的返回值0表示正确0[rootserver ~]# adfasdf #执行错误命令-bash: adfasdf: 未找到命令[rootserver ~]# echo $? #查看上一条命令的返回值非0表示不正确127六、变量赋值与作用范围1. 三种引号区别双引号 “”双引号中允许使用 $ 解析变量单引号 ‘’单引号中不解析变量原样输出反撇号 与 $()将命令结果赋值给变量[rootserver ~]# X10[rootserver ~]# echo $X #双引号允许引用特殊符号的特殊含义10[rootserver ~]# echo $X #单引号不允许引用特殊符号的特殊含义$X[rootserver ~]# texthead -1 /etc/passwd #将命令的输出结果作为变量text的值[rootserver ~]# abc$(head -1 /etc/passwd) #将命令的输出结果作为变量abc的值2. read 交互式取值read 从键盘读入变量值完成赋值格式 read [ -p “提示信息” ] 变量名-p “提示信息”-t 可指定超时秒数-s设置是否在终端显示输入的内容[rootserver ~]# vim /root/shell/day01/read.sh #编写脚本#!/bin/bashread-p请输入用户名:nameread-p请输入密码:-spassuseradd$nameecho$pass|passwd--stdin$name[rootserver ~]# chmod x /root/shell/day01/read.sh #为脚本增加x执行权限[rootserver ~]# /root/shell/day01/read.sh #运行脚本请输入用户名:jerry 请输入密码:3. 局部 vs 全局变量局部变量新定义的变量默认只在当前Shell环境中有效无法在子Shell环境中使用全局变量全局变量在当前Shell及子Shell环境中均有效使用export 变量名[值]声明全局变量使用export -n 变量名取消全局变量作用仅在当前Shell环境生效局部变量和全局变量演示[rootserver ~]# cityBeijing #定义局部变量值[rootserver ~]# echo $city #在当前Shell环境生效Beijing[rootserver ~]# sh #切换到子Shell环境sh-4.4# echo $city #输出局部变量值 不生效sh-4.4# exit[rootserver ~]# export city #将变量声明为 全局变量[rootserver ~]# sh #切换到子Shell环境sh-4.4# echo $city #输出全局变量值 生效Beijing sh-4.4# exit[rootserver ~]# export schoolhopeschool #直接声明全局变量也可以[rootserver ~]# echo $school #在当前Shell环境查看变量school的值[rootserver ~]# sh #切换到子Shell环境sh-4.4# echo $school #在子Shell环境查看变量school的值Beijing sh-4.4# exit七、Shell 数值运算四则运算加法 num1 num2减法 num1 - num2乘法 num1 * num2整除 num1 / num2取余数运算求模 num1 % num21. 6.1 $[] 算式使用$[ ]或$(( ))表达式格式$[整数1 运算符 整数2 .. ..]计算结果替换表达式本身可结合echo命令输出[rootserver ~]# echo $[12][rootserver ~]# echo $[2*3][rootserver ~]# echo $((10/2))[rootserver ~]# x15[rootserver ~]# y3[rootserver ~]# echo $[xy] #使用变量运算[rootserver ~]# echo $[x*y][rootserver ~]# echo $[x%3][rootserver ~]# echo $[x%2]编写shell脚本实现快速计算购买饮料花了多少钱[rootserver ~]# vim /root/shell/day01/shop.sh #编写脚本#!/bin/bash# 饮料购买计算器只能计算整数#变量说明price变量为饮料单价num变量为购买的数量total变量为总消费金额read-p一瓶饮料多少钱priceread-p你想买几瓶numtotal$[price * num]echo总共需要$total元[rootserver ~]# chmod x /root/shell/day01/shop.sh #为脚本增加x执行泉下你[rootserver ~]# /root/shell/day01/shop.sh #执行脚本测试一瓶饮料多少钱5 你想买几瓶2 总共需要10 元2. 自增/自减使用$[ ]运算 或者使用let命令[rootserver ~]# x2[rootserver ~]# echo $[x2] #使变量x在自身的基础上2并输出变量会改变4[rootserver ~]# echo $[x*2] #使变量x在自身的基础上2并输出变量会改变8[rootserver ~]# x2[rootserver ~]# let x #使变量x自加1[rootserver ~]# echo $x #输出变量x[rootserver ~]# let x #使变量x自加1[rootserver ~]# echo $x #输出变量x[rootserver ~]# let x3 #使变量x自加3[rootserver ~]# echo $x #输出变量x3. 小数运算bc 计算器$[ ]不支持小数运算若想进行小数运算可以使用bc计算器bc计算器需要安装软件包bcbc支持交互式和非交互式两种方式计算scalen可以约束小数位[rootserver ~]# dnf -y install bc #安装计算器程序[rootserver ~]# bc #进入bc计算器 交互式命令行12.34*11.11#计算小数乘法默认保留小数点后1位小数137.09scale4#指定保留小数点后2位小数12.34*11.11137.0974quit#退出计算器[rootserver ~]# echo scale2; 10/2 | bc #非交互式运算4. 数值比较bc支持的比较操作符: 、、、、、!格式echo “数值1 比较符号 数值2” | bc表达式成立则返回1不成立返回0[rootserver ~]# echo 12 | bc0[rootserver ~]# echo 52 | bc1[rootserver ~]# A3.1[rootserver ~]# B6.28[rootserver ~]# echo $A$B #标量之间的比较0八、Day01 核心总结理解 Shell 作用与 bash 解释器特性掌握脚本编写→赋权→运行全流程牢记四大变量类型与使用场景熟练整数运算、小数运算、$?判断状态能编写自动化部署、用户创建等实用脚本