linux中的shell脚本，其实是系统中真正的命令。Shell语言写的程序不需编译.定义各种参数和变量、使用条件命令、控制结构以及其他高级特性。

一、shell脚本基本元素

1.1变量

定义：定义一个名称，将参数赋予给这个名称。就叫变量。变量名可以由字母、数字或者下划线组成，并且只能以字母或者下划线开头。

eg:比如a=1那么$a等于一。系统内置变量如USER指当前环境所用的用户。具体指向谁，结果会发送改变的叫变量。

1.2数据类型

1.2.1字符串

在shell中，加了引号的字符就是字符串类型  单引号  双引号  也可以不用引号

双引号 “ ”  弱引用  引号的特殊字符有意义，里面包含变量，会显示变量的值
单引号 ‘  ’ 强引用  引号内所有特殊字符都取消意义。里面是什么字符就是什么字符，没有定义。

[root@shell ~]# vim a.sh
[root@shell ~]# chmod +x a.sh 
[root@shell ~]# ./a.sh 
1
$a

注意：字符串包含空格必须加引号

1.2.2布尔值

它只能是True或False  就是真假是非。一般与正确输出，错误输出连用。

1.2.3浮点数，整数

就是平常数字，但是expr使用时，只能是整数，还要shell脚本不能直接进行数字的计算。

1.3、脚本执行方式

（1）使用绝对路径执行
（2）使用相对路径执行。语法格式：./a.sh
（3）使用sh或bash命令来执行。
语法格式：
sh a.sh 不需要执行权限
（4）使用.(空格)脚本名称来执行
语法格式：
.  a.sh   不需要执行权限，注意的是.后面有空格
（5）使用source来执行
语法格式：
source  a.sh 不需要执行权限（主要用于生效配置文件）

1.4、shebang机制

前面第一行，进行说明是哪个执行的脚本
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/perl

二、脚本的组成结构

1、脚本的组成

（1）开头：#!/bin/bash  其中符号#!是用来告诉系统我们是用什么解析器来执行的
（2）注释：以#开头行表示注释
（3）命令行的书写规则：一行为一条命令，一行多条命令时需用（；）分割，分割长命令可以使用反斜杠\

2、程序返回值

程序执行以后有两类返回值：
（1）程序执行的结果
（2）程序状态返回代码（0-255）
            0：正确执行
            1-255：错误执行 

3、写脚本注意事项

（1）开头加解释器：#!/bin/bash
（2）语法缩进，使用四个空格；多加注释说明
（3）命名建议规则：变量名大写，局部变量小写，函数名小写，名字体现出实际作用
（4）默认变量是全局的，在函数中变量local指定为局部变量，避免污染其他作用域
（5）有两个命令能帮助调试脚本：set -e 遇到执行非0时退出脚本  set -x打印执行过程
（6）写脚本一定要先测试再到生产上
（7）脚本中的命令一定要用绝对路径
（8）引用命令是需要用` `符号

[[:alpha:]]  代表任意大小写字母
[[:digit:]]   代表任意整数

三、脚本书写案例

3.1基本语法

（1）创建目录/tmp/zz
（2）切换到/tmp/zz目录
（3）创建目录a1b  b2c  6cy
（4）创建空文件 xy  x123y  123

[root@shell ~]# vim b.sh

#!/bin/bash
mkdir /tmp/zz
cd /tmp/zz
mkdir a1b b2c 6cy
touch xy x123y 123
[root@shell ~]# rm -rf /tmp/*

删除tmp下面所有的内容，防止影响实验结果
[root@shell ~]# chmod +x b.sh 
[root@shell ~]# ./b.sh 
[root@shell ~]# cd /tmp/zz/
[root@shell zz]# ls
123  6cy  a1b  b2c  x123y  xy

（5）列出当前目录下以a或者6开头的文件或目录，将这些文件或目录导入到/tmp/file1文件中
（6）列出当前目录下以字母开头，后跟着一个任意数字，再者后面跟任意长度字符的文件或目录，将这些文件或目录导入到/tmp/file2文件中

[root@shell zz]# ls | egrep ^'a|6'

[root@shell zz]# ls | ^[[:alpha:]][[:digit:]]

脚本在命令行都是可以执行的，先在命令行写出来，才能写出脚本

（1）创建目录/tmp/zz
（2）切换到/tmp/zz目录
（3）创建目录a1b  b2c  6cy
（4）创建空文件 xy  x123y  123
（5）列出当前目录下以a或者6开头的文件或目录，将这些文件或目录导入到/tmp/file1文件中
（6）列出当前目录下以字母开头，后跟着一个任意数字，再者后面跟任意长度字符的文件或目录，将这些文件或目录导入到/tmp/file2文件中

[root@shell ~]#vim b.sh

#!/bin/bash
mkdir /tmp/zz
cd /tmp/zz
mkdir a1b b2c 6cy
touch xy x123y 123
ls | egrep ^'a|6' > /tmp/file1
ls | egrep ^[[:alpha:]][[:digit:]] > /tmp/file2

[root@shell ~]# rm -rf /tmp/*
[root@shell ~]# ./b.sh 
[root@shell ~]# cd /tmp/
[root@shell tmp]# ls
file1  file2  zz

3.2、常用运算符和语法（重要内容）

原生的bash并不支持简单的数学运算，通常要通过其他命令来实现

a和b都是变量

a=1

b=1
加法   expr  $a + $b
减法   expr  $a - $b
乘法   expr  $a \* $b
除法   expr  $b / $a
取余   expr  $b % $a
赋值   a=$b
相等  [ $a == $b ]
不相等  [ $a != $b ]

&&   相当于是AND的关系,两个并且的意思

||   相当于是OR的关系，或者的意思

-eq     //测试两个整数是否相等
-ne     //测试两个整数是否不等
-gt     //测试一个数是否大于另一个数
-lt     //测试一个数是否小于另一个数
-ge     //大于或等于
-le     //小于或等于

==      //等值比较，检查==两边的内容是否一致，==两边都要有空格
!=      //检查两边内容是否不一致，不一致为真，一致为假
-z "string"     //测试指定字符串是否为空，空则为真，不空则为假
-n "string"     //测试指定字符串是否不空，不空则为真，空则为假

read -p //后面接文本，输入值

$? //返回状态码

-a      //与关系   &&
-o      //或关系   ||
!       //非关系    !=
 

A=3
B=6
let C=$A+$B    //let算术运算表达式
C=$[ $A+$B ]    //$[算术运算表达式]
C=$(( $A+$B ))    //$((算术运算表达式))
C=`expr $A + $B`   //expr  算术运算表达式，表达式中各操作数及运算符之间要有空格，而且要使用命令引用，这里不是单引号，是电脑键盘右上角飘号下面的小飘号。
[root@shell ~]# vim c.sh 
#!/bin/bash
A=3
B=6
let C=$A+$B    
C1=$[ $A+$B ]    
C2=$(( $A+$B ))    
C3=`expr $A + $B`
echo $C $C1 $C2 $C3

[root@shell ~]# chmod +x c.sh

[root@shell ~]# ./c.sh 
9 9 9 9

3.3判断语句If

3.3.1、if的语法结构

if  条件；then
  执行的命令
fi

双分支if语法：
if  条件；then
   执行的命令1
else
   执行的命令2
fi

多分支if语法：
if  条件1；then
   执行命令1
elif 条件2；then
   执行命令2
elif 条件3;then
   执行命令3
else
   执行命令3
fi

3.3.2案例

后面比较数字的大小的案例用if语句来写

[root@shell ~]# vim a3.sh

#!/bin/bash
read -p '请输入要比较的两个参数:' n m
expr $n + $m >/dev/null 2>&1
[ $? -ne 0 ]&&{
        echo '输入的参数必须是整数'
        exit
}
if [ $n -gt $m ];then
        echo "$n大于$m"

elif [ $n -eq $m ];then
        echo "$n等于$m"
else
        echo "$n小于$m"
fi

[root@shell ~]# chmod +x a3.sh

[root@shell ~]# ./a3.sh 12 20
请输入要比较的两个参数:12 34
12小于34

3.4表达式的书写

中括号或者双中括号里面写表达式，注意前后都有空格
[ 条件表达式 ]
[[ 条件表达式 ]]
test 条件表达式

test -e 后面接参数，下面是判断当前目录是否有文件zz存在

[root@shell ~]# test -e zz && echo true || echo false
false
[root@shell ~]# cd /tmp/zz/
[root@shell zz]# cd /tmp/
[root@shell tmp]# test -e zz && echo true || echo false
true

[root@shell ~]# vim d.sh

#!/bin/bash
a=10
b=8
[ $a -eq $b ]
echo $?
[root@shell ~]# chmod +x d.sh 

eq是是否相等，$?是返回状态码，10不等于8返回状态码是1，1是标准错误
[root@shell ~]# ./d.sh 
1

[root@shell ~]# cat d.sh 
#!/bin/bash
a=10
b=8
[ $a != $b ]
echo $?

10不等于8，返回状态码为0，正确输出
[root@shell ~]# ./d.sh 
0

0--标准输入   1--标准输出   2---错误输出
>/dev/null 2>&1的作用就是让标准输出重定向到/dev/null中（丢弃标准输出），然后错误输出由于重用了标准输出的描述符，
所以错误输出也被定向到了/dev/null中，错误输出同样也被丢弃了。执行了这条命令之后，该条shell命令将不会输出任何信息到控制台，
也不会有任何信息输出到文件中

3.5小小测试一下吧

案例1：
判断是否是两个参数，如果不是两个参数，则显示“必须输入两个参数”，如果输入的是两个参数，则继续运行脚本
判断是否为整数，如果输入的不是整数，则显示“输入的参数必须是整数”，如果输入的整数，则继续执行脚本
比较大小，分为三个阶段：大于、等于、小于
第一种：传递参数

[root@shell ~]# vim a1.sh

#!/bin/bash
[ $# -ne 2 ]&&{
        echo '必须输入两个参数'
        exit
}

#‘#$’表示输入的所有值
expr $1 + $2 >/dev/null 2>&1
[ $? -ne 0 ]&&{
        echo '输入的参数必须是整数'
        exit
}

#expr计算表达式的关键字，后面接表达式，双引号弱引用。双引号在yaml语法中里面
[ $1 -gt $2 ]&&{
        echo "$1大于$2"
}
[ $1 -eq $2 ]&&{
        echo "$1等于$2"
}
[ $1 -lt $2 ]&&{
        echo "$1小于$2"
}
[root@shell ~]# chmod +x a1.sh 
[root@shell ~]# ./a1.sh 
必须输入两个参数
[root@shell ~]# ./a1.sh 12 22
12小于22

案例2：

[root@shell ~]# vim a2.sh
#!/bin/bash
echo "打印菜单，按照选择项选择你喜欢的食物"
cat <<EOF
   1.烤鸭
   2.烤鸡
   3.烤火腿肠
EOF

#cat <<EOF  打印内容，以EOF开头和结尾 EOF。
read -p "please input the num you like: " num
[ $num -eq 1 -o $num -eq 2 -o $num -eq 3 ]&&{
            [ $num -eq 1 ]&&{
                echo 'I guess you like 烤鸭!'
                exit 0
            }
            [ $num -eq 2 ]&&{
                echo 'I guess you like 烤鸡!'
                exit 0
            }
            [ $num -eq 3 ]&&{
                echo 'I guess you like 烤火腿肠!'
                exit 0
            }
}||{
            echo 'I guess not foot you are like!'
            exit 2
}

[root@shell ~]# chmod +x a2.sh 
[root@shell ~]# ./a2.sh 
打印菜单，按照选择项选择你喜欢的食物
   1.烤鸭
   2.烤鸡
   3.烤火腿肠
please input the num you like: 3
I guess you like 烤火腿肠!
 

四文件类型的判断

//存在性测试：
    -e      //测试文件是否存在
//存在性及类别测试：
    -b      //测试文件是否为块设备文件
    -c      //测试文件是否为字符设备文件
    -f      //测试文件是否为普通文件
    -d      //测试指定路径是否为目录
    -L      //测试文件是否为符号链接文件
    -p      //测试文件是否为命名管道文件
    -S      //测试文件是否为套接字文件
//文件权限测试：
    -r      //测试当前用户对指定文件是否有读权限
    -w      //测试当前用户对指定文件是否有写权限
    -x      //测试当前用户对指定文件是否有执行权限
//文件特殊权限测试：
    -g      //测试文件是否有sgid权限
    -u      //测试文件是否有suid权限
    -k      //测试文件是否有sticky权限
//文件大小测试：
    -s      //测试文件是否非空
//文件是否打开测试：
    -t fd   //fd表示的文件描述符是否已经打开且与某终端相关
//双目测试：
    file1 -ef file2     //测试file1与file2是否指向同一个设备上的相同inode，说白点就是两者是不是同一个文件
    file1 -nt file2     //测试file1是否比file2新
    file1 -ot file2     //测试file1是否比file2旧
//无分类：
    -N      //测试文件自从上一次被读取之后是否被修改过
    -O      //测试文件是否存在并且被当前用户拥有
    -G      //测试文件是否存在并且默认组是否为当前用户组

[root@shell ~]# cd /tmp/
[root@shell tmp]# rm -rf *
[root@shell tmp]# ls
[root@shell tmp]# vim a.sh

#!/bin/bash
touch  /tmp/file1
touch  /tmp/file2
mkdir /tmp/dir1
ln  -s  /tmp/dir1  /tmp/dir2
mkdir /tmp/dir3
chmod g+s /tmp/dir3

a=/tmp/file1
b=/tmp/file2
c=/tmp/dir1
d=/tmp/dir2
e=/tmp/dir3
f=/tmp/file4
[ -e $a ]&&echo "file1文件已存在"||echo "file1文件不存在"
[ -e $f ]&&echo "file4文件存在"||echo "file4文件不存在"
[ -f $b ]&&echo "file2这是一个普通文件"||echo "file2不是普通文件"
[ -d $c ]&&echo "dir1这是一个目录"||echo "dir1不是一个目录"
[ -L $d ]&&echo "dir2这是一个链接文件"||echo "dir2不是一个链接文件"
[ -g $e ]&&echo "dir3这个具有SGID权限"||echo "dir3不具有SGID权限"
 

[root@shell tmp]# chmod +x a.sh
[root@shell tmp]# ./a.sh 
file1文件已存在
file4文件不存在
file2这是一个普通文件
dir1这是一个目录
dir2这是一个链接文件
dir3这个具有SGID权限

[root@shell ~]# [ 1 -eq 0 ] && echo true || echo false
false
[root@shell ~]# [ 1 -eq 1 ] && echo true || echo false
true

五、for和while循环

5.1语法

for  变量名  in  取值列表
do
   命令序列（命令行）
done

5.2案例

示例1：
       下面使用for循环语句从列表文件中读取多个用户，然后为其逐一创建用户账户并设置密码。
首先创建用户名称的列表文件users.txt，每个用户名称单独一行。
[root@shell ~]# vim  /root/users.txt
jim
bob
marry
rose
mike

[root@shell ~]# for i in `cat /root/user.txt`
> do
> useradd $i
> echo "123" | password --stdin $i
> echo "$i" create success 
> done^C   //最后没有执行，但是执行的是这个命令

[root@shell ~]# cat user.sh 
#!/bin/bash
read -p "enter the user password:" PASSWD

#read -p文本输入参数，PASSWD,read -p后面的值默认是变量，变量$a第一次出现时，是创建变量，第二次出现时是调用变量
for UNAME in `cat /root/user.txt`

#将user.txt文件里面的名字，赋予给UNAME。for ..in是以此一个一个读取，如for i in {1..5}那么i的值为12345
do
        useradd $UNAME
        echo "$PASSWD" | passwd --stdin $UNAME

#设置密码，一条命令调用了两个参数，这里的echo是将密码给用户，下面的echo是输出一句话
        echo "$UNAME",create success
done

[root@shell ~]# chmod +x user.sh 
[root@shell ~]# ./user.sh 
enter the user password:123

5.2、for自增，自减

示例2：
循环输出1-10
#!/bin/bash
for ((i=1;i<=10;i++))               //自增1
do
        echo $i
done

for ((i=1;i<=10;i+=2))               //自增2

5.3、for数值的循环

用for语句，输出1-100的所有整数和
#!/bin/bash
a=0                                  //先定义一个和的变量
for ((i=1;i<=100;i++))
do
        a=$(($a+$i))          //循环赋值（1+..+100）的和给a
done
echo "1-100所有整数相加的和未$a"

[root@shell ~]# vim 5a.sh 
#!/bin/bash
for ((i=1;i<=10;i++))
do
    echo $i
done

for ((a=1;a<=10;a+=2))
do
    echo $a
done
[root@shell ~]# ./5a.sh 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
3
5
7
9

5.5、for主机ip循环ping通

开一台192.168.121.40的虚拟机

[root@shell ~]# vim ip.txt

192.168.121.30
192.168.121.40
192.168.121.50
[root@shell ~]# vim ip.sh

#!/bin/bash
ip=$(cat /root/ip.txt)

#$第一次出现，设置变量变量ip
for i in $ip

#调用变量ip,也就是ip.txt的数值
do
ping -c 3 $i &>/dev/null

#/dev/null是一个空目录，把文件放到这里，就等于删除了。恢复不了
if [ $? -eq 0 ];then
        echo "$i通"
else
        echo "$i不通"
fi
done
[root@shell ~]# chmod +x ip.sh 
[root@shell ~]# ./ip.sh 
192.168.121.30通
192.168.121.40通
192.168.121.50不通

5.6、while循环和嵌套循环

5.6.1for的嵌套循环

下面的脚本循环25次1然后1到5；2然后1到5

#!/bin/bash
for ((a=1;a<=5;a++))
do
        echo "a=$a"
        for ((b=1;b<=5;b++))
        do
                echo "b=$b"
        done
done

while循环
显示0-10的所有整数
#!/bin/bash
a=0
while [ $a -le 10 ]
do
        echo $a
        let a++
done

示例2：
求1-100的整数和
#!/bin/bash
i=0
n=1
while [ $n -le 100 ]
do
i=$(( $i + $n ))
let n++
done
echo "1-100的和为：$i"

5.7、猜数字游戏

# expr $RANDOM % 100

43

$RANDOM是随机数linux的内置变量，% 后面接数值100，在100里面取随机数

示例3：
随机猜数字游戏,1000以内的猜数字游戏
#!/bin/bash
num=$(expr $RANDOM % 1000)
a=0
echo "数字范围为0-999的整数，猜猜看"
while true
do
read -p "请输入你猜的整数:" n
let a++
if [ $n -eq $num ];then
    echo "恭喜你答对了，数字为$num"
    echo "你总共猜了$a次"
    exit 0
elif [ $n -gt $num ];then
    echo "你猜高了"
else
    echo "你猜低了"
fi
done
自己写吧，不想写了

5.7、break和continue

在内循环执行break 就跳出当前的内循环了，去执行外循环了
作用：
1跳出当前循环
2并且break下面的语句不去执行
（1）break，我们可以通过内外循环的输出来看break的特性。
#!/bin/bash
#break
for(( a=1;a<=5; a++ ))
do
  echo "outside $a"
  for ((b=1;b<=5;b++ ))
  do
     if [ $b -eq 4 ]
      then
      break                   #这里当b=4的时候，进行break，不进行后面的输出$b.
     fi
   echo "inside $b "
  done

done

outside 1
inside 1
inside 2
inside 3
outside 2
inside 1
inside 2
inside 3
outside 3
inside 1
inside 2
inside 3
outside 4
inside 1
inside 2
inside 3
outside 5
inside 1
inside 2
inside 3

内循环到4就停止了，5就不去判断了

（2）continue
中止某次循环，不会完全终止整个命令
#!/bin/bash
#continue
for (( a=1;a<=15;a++))
do
    if [ $a -gt 5 ] && [ $a -lt 10 ]
    then
       continue
    fi
   echo " $a "
done

[root@rhel8 ~]# ./e.sh
1
2
3
4
5
10
11
12
13
14
15

六、写出九九乘法表

[root@shell ~]# vim zz.sh

#!/bin/bash                                                                                       
for ((i=1;i<=9;i++))                              
do

    for((n=1;n<=$i;n++))
    do
        echo -n  " $n*$i = $(expr $n \* $i )  "
    done
    echo
done
 

[root@shell ~]# chmod +x zz.sh 
[root@shell ~]# ./zz.sh 

七、正则表达式匹配文本语法和规则

7.1、概念

正则表达式是你所定义的模式模板， Linux工具可以用它来过滤文本。 Linux 工具（比如sed编辑器或gawk程序）
能够在处理数据时使用正则表达式对数据进行模式匹配。如果数据匹配模式，它就会被接受并进一步处理；
如果数据不匹配模式，它就会被滤掉。

正则表达式（或称Regular Expression，简称RE），是用于描述字符排列和匹配模式的一种语法规则。
它主要用于字符串的分割，匹配、査找及替换操作。即正则表达式是一种文本模式，该模式描述在搜索文本时要匹配的一个或多个字符串

7.2、基础正则（重要）

1、基础正则常见元字符（支付的工具：grep、egrep、sed、awk）
\ ：转义字符，用于取消特殊符号的含义，例：\! 、\n、\$等
^ ：匹配字符串开始的位置，例：^a、^the、^#、^[a-z]
$ ：匹配字符串结束的位置，例: word$、 ^$匹配空行
. ：匹配除\n之外的任意的一个字符，例: lo.*k、lo.k、l..k
* : 匹配前面一个字符出现0次或者多次，例: loo*k、lo*k
[list] : 匹配list列表中的一个字符，例: go[ola]d， [abc]、 [a-z]、 [a-z0-9]、 [0-9]匹配任意一位数字
[^list] : 匹配任意非list列表中的一个字符，例: [^0-9]、[^A-Z0-9]、 [^a-z]匹配任意一位非小写字母
\{n\} : 匹配前面一个字符n次，例: lo\{2\}k、 '[0-9]\{2\}'匹配两位数字
\{n,\} : 匹配前面一个字符不少于n次，例: lo\{2,\}k、 '[0-9]\{2,\}'匹配两位及两位以上数字
\{n,m\} : 匹配前面一个字符n到m次，例: lo\{2,3\}k、 '[0-9]\{2,3\}'匹配两位到三位数字

注: egrep、 awk使用{n}、{n,}、 {n, m}匹配时“{}"前不用加“\”

[root@shell ~]# vim ze.txt
lk
lok
look
loook
looooook
loooooaaak
looooooook
abbbbcd
abbbbcd666
ooooloooook
oooooolk
aoblck
[root@shell ~]# grep "lo.k" ze.txt
look
[root@shell ~]# grep "lo..k" ze.txt
loook
[root@shell ~]# grep "lo.*k" ze.txt 
lok
look
loook
looooook
loooooaaak
looooooook
ooooloooook

[root@shell ~]# grep "lo\{3,5\}k" ze.txt

o出现3到5次
loook
ooooloooook

7~分个段把

[root@shell ~]# vim ze2.txt 
aa
abd
cdd
cdc
cdd

[root@shell ~]# grep "^$" ze2.txt 

^$代表空行，“^（.*）$”双引号里面的代表任意字符

[root@shell ~]#  grep "d$" ze2.txt
[root@shell ~]# grep "^c" ze2.txt 

[root@shell ~]# egrep "lo{3,5}k" ze.txt
loook
ooooloooook
egrep和grep的区别是grep不能使用正则的符号^、$、{}、……等，但是egrep使用使用

扩展正则和内置参数：

+ : 匹配前面一个字符1次以上，例: lo+k， 将匹配至少一个o，如lok、look、loook等
 
? : 匹配前面一个字符0次或者1次，例: lo?k，将匹配lk或lok
 
() : 将括号中的字符串作为一个整体，例: l(oo)+k， 将匹配oo整体1次以上，如look、looook等
 
| : 以或的方式匹配字符串，例: l(oo|ab)k， 将匹配look或者labk
{} ：允许为可重复的正则表达式指定一个上限，这通常称为间隔（interval）
    {n} 重复n次；{n,} 重复n次或更多次；{n,m} 重复n到m次

特殊的字符组
组                 描 述
[[:alpha:]]     匹配任意字母字符，不管是大写还是小写
[[:alnum:]]     匹配任意字母数字字符0~9、 A~Z或a~z
[[:blank:]]     匹配空格或tab键
[[:digit:]]     匹配0~9之间的数字
[[:lower:]]     匹配小写字母字符a~z
[[:print:]]     匹配任意可打印字符
[[:punct:]]     匹配标点符号
[[:space:]]     匹配任意空白字符：空格、tab、 NL、 FF、 VT和CR
[[:upper:]]     匹配任意大写字母字符A~Z