Linux之Shell 编程详解（二）

第 9 章 正则表达式入门

正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个语法规则的字符串。在很多文
本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式的文本。在 Linux 中，grep，
sed，awk 等文本处理工具都支持通过正则表达式进行模式匹配。
9.1 常规匹配
一串不包含特殊字符的正则表达式匹配它自己，例如：

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep atguigu 

就会匹配所有包含 atguigu 的行。

9.2 常用特殊字符
1）特殊字符：^
^ 匹配一行的开头，例如：

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep ^a 

会匹配出所有以 a 开头的行
2）特殊字符：$
$ 匹配一行的结束，例如

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep t$

会匹配出所有以 t 结尾的行
思考：^$ 匹配什么？

3）特殊字符：.
. 匹配一个任意的字符，例如

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep r..t

会匹配包含 rabt,rbbt,rxdt,root 等的所有行
4）特殊字符：*

• 不单独使用，他和上一个字符连用，表示匹配上一个字符 0 次或多次，例如

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep ro*t

会匹配 rt, rot, root, rooot, roooot 等所有行
思考：.* 匹配什么？

5）字符区间（中括号）：[ ]
[ ] 表示匹配某个范围内的一个字符，例如
[6,8]------匹配 6 或者 8
[0-9]------匹配一个 0-9 的数字
[0-9]------匹配任意长度的数字字符串
[a-z]------匹配一个 a-z 之间的字符
[a-z] ------匹配任意长度的字母字符串
[a-c, e-f]-匹配 a-c 或者 e-f 之间的任意字符

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep r[a,b,c]*t

会匹配 rt,rat, rbt, rabt, rbact,rabccbaaacbt 等等所有行

6）特殊字符：
\ 表示转义，并不会单独使用。由于所有特殊字符都有其特定匹配模式，当我们想匹配
某一特殊字符本身时（例如，我想找出所有包含 ‘$’ 的行），就会碰到困难。此时我们就要
将转义字符和特殊字符连用，来表示特殊字符本身，例如

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat /etc/passwd | grep ‘a\$b’

就会匹配所有包含 a$b 的行。注意需要使用单引号将表达式引起来。

第 10 章 文本处理工具
10.1 cut
cut 的工作就是“剪”，具体的说就是在文件中负责剪切数据用的。cut 命令从文件的每
一行剪切字节、字符和字段并将这些字节、字符和字段输出。

1）基本用法

cut [选项参数] filename
说明：默认分隔符是制表符

2）选项参数说明

3）案例实操
（1）数据准备

[atguigu@hadoop101 shells]$ touch cut.txt
[atguigu@hadoop101 shells]$ vim cut.txt
dong shen
guan zhen
wo wo
lai lai
le le

（2）切割 cut.txt 第一列

[atguigu@hadoop101 shells]$ cut -d " " -f 1 cut.txt
dong
guan
wo
lai
le 

（3）切割 cut.txt 第二、三列

[atguigu@hadoop101 shells]$ cut -d " " -f 2,3 cut.txt
shen
zhen
wo
lai

le（4）在 cut.txt 文件中切割出 guan

[atguigu@hadoop101 shells]$ cat cut.txt |grep guan | cut -d " " -f 1
guan

（5）选取系统 PATH 变量值，第 2 个“：”开始后的所有路径：

[atguigu@hadoop101 shells]$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/atguigu/.local/bin:/
home/atguigu/
[atguigu@hadoop101 shells]$ echo $PATH | cut -d ":" -f 3-
/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/atguigu/.local/bin:/home/atguigu/bin 

（6）切割 ifconfig 后打印的 IP 地址

[atguigu@hadoop101 shells]$ ifconfig ens33 | grep netmask | cut -d " " -f 10
192.168.111.101

10.2 awk 一个强大的文本分析工具，把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开
的部分再进行分析处理。
1）基本用法
awk [选项参数] ‘/pattern1/{action1} /pattern2/{action2}…’ filename
pattern：表示 awk 在数据中查找的内容，就是匹配模式
action：在找到匹配内容时所执行的一系列命令
2）选项参数说明

3）案例实操
（1）数据准备

[atguigu@hadoop101 shells]$ sudo cp /etc/passwd ./
passwd 

数据的含义
用户名:密码(加密过后的):用户 id:组 id:注释:用户家目录:shell 解析器
（2）搜索 passwd 文件以 root 关键字开头的所有行，并输出该行的第 7 列。

[atguigu@hadoop101 shells]$ awk -F : '/^root/{print $7}' passwd
/bin/bash

（3）搜索 passwd 文件以 root 关键字开头的所有行，并输出该行的第 1 列和第 7 列，
中间以“，”号分割。

[atguigu@hadoop101 shells]$ awk -F : '/^root/{print $1","$7}' passwd
root,/bin/bash

注意：只有匹配了 pattern 的行才会执行 action。
（4）只显示/etc/passwd 的第一列和第七列，以逗号分割，且在所有行前面添加列名 user，

shell 在最后一行添加"dahaige，/bin/zuishuai"。
[atguigu@hadoop101 shells]$ awk -F : 'BEGIN{print "user, shell"} {print $1","$7}
END{print "dahaige,/bin/zuishuai"}' passwd
user, shell
root,/bin/bash
bin,/sbin/nologin 。。。
atguigu,/bin/bash
dahaige,/bin/zuishuai

注意：BEGIN 在所有数据读取行之前执行；END 在所有数据执行之后执行。
（5）将 passwd 文件中的用户 id 增加数值 1 并输出

[atguigu@hadoop101 shells]$ awk -v i=1 -F : '{print $3+i}' passwd
1
2
3
4

4）awk 的内置变量

5）案例实操
（1）统计 passwd 文件名，每行的行号，每行的列数

[atguigu@hadoop101 shells]$ awk -F : '{print "filename:" FILENAME ",linenum:"
NR ",col:"NF}' passwd
filename:passwd,linenum:1,col:7
filename:passwd,linenum:2,col:7
filename:passwd,linenum:3,col:7

… （2）查询 ifconfig 命令输出结果中的空行所在的行号

[atguigu@hadoop101 shells]$ ifconfig | awk '/^$/{print NR}'
9
18
26

（3）切割 IP

[atguigu@hadoop101 shells]$ ifconfig ens33 | awk '/netmask/ {print $2}'
192.168.6.101

第 11 章 综合应用案例

11.1 归档文件
实际生产应用中，往往需要对重要数据进行归档备份。
需求：实现一个每天对指定目录归档备份的脚本，输入一个目录名称（末尾不带/），
将目录下所有文件按天归档保存，并将归档日期附加在归档文件名上，放在/root/archive 下。
这里用到了归档命令：tar
后面可以加上-c 选项表示归档，加上-z 选项表示同时进行压缩，得到的文件后缀名
为.tar.gz。
脚本实现如下：
#!/bin/bash

首先判断输入参数个数是否为 1

if [ $# -ne 1 ]
then
echo "参数个数错误！应该输入一个参数，作为归档目录名"
exit
fi
# 从参数中获取目录名称
if [ -d $1 ]
then
echo
else
echo
echo "目录不存在！"
echo
exit
fi
DIR_NAME=$(basename $1)
DIR_PATH=$(cd $(dirname $1); pwd)
# 获取当前日期
DATE=$(date +%y%m%d)
# 定义生成的归档文件名称
FILE=archive_${DIR_NAME}_$DATE.tar.gz
DEST=/root/archive/$FILE
# 开始归档目录文件
echo "开始归档..."
echo
tar -czf $DEST $DIR_PATH/$DIR_NAME
if [ $? -eq 0 ]
then
echo
echo "归档成功！"
echo "归档文件为：$DEST"
echo
else
echo "归档出现问题！"
echo
fi
exit

11.2 发送消息
我们可以利用 Linux 自带的 mesg 和 write 工具，向其它用户发送消息。
需求：实现一个向某个用户快速发送消息的脚本，输入用户名作为第一个参数，后面直
接跟要发送的消息。脚本需要检测用户是否登录在系统中、是否打开消息功能，以及当前发
送消息是否为空。
脚本实现如下：

#!/bin/bash
login_user=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $1}')
if [ -z $login_user ]
then
echo "$1 不在线！"
echo "脚本退出.."
exit
fi
is_allowed=$(who -T | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')
if [ $is_allowed != "+" ]
then
echo "$1 没有开启消息功能"
echo "脚本退出.."
exit
fi
if [ -z $2 ]
then
echo "没有消息发出"
echo "脚本退出.."
exit
fi
whole_msg=$(echo $* | cut -d " " -f 2- )
user_terminal=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')
echo $whole_msg | write $login_user $user_terminal
if [ $? != 0 ]
then
echo "发送失败！"
else
echo "发送成功！"
fi
exit