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- 一.什么是shell
- 小结：
- 二.shell脚本的设计与运行
- 实验1:
- 1.编写一个Hello Word脚本
- 2.执行shell脚本
- 方法一.需要为文件赋予可执行的权限
- 方法二.不需要文件有可执行的权限
- 小结：
- 三.变量
- 1. 自定义变量
- 2.查看变量
- 例1：
- 例2：
- 3.系统预设变量
- 4.位置变量
- 应用示例：
- 5.预定义变量
- 示例1：
- 小结
- 6.变量的扩展应用
- 7.read命令定义变量
- 8.全局 or 局部变量
- 总结
一.什么是shell
计算机底层是由硬件组成（比如硬盘，内存，CPU）这些都是计算机的硬件
如果一台计算机只有硬件的话我们是没有办法去使用他的，
所以我们需要在底层硬件的基础上去安装操作系统，安装系统的内核
比如说家用电脑我们往往会安装windows系统，而在企业服务器上面我们通常会安装Linux操作系统，操作系统的内核人是没有办法直接操纵使用的
在上图中，最外层是用户和应用程序，人习惯用自然语言来表述，而计算机往往使用的是0和1的二进制来处理问题
那么此时我们就需要中间有一个翻译官，一个解释器
在之前学习使用过ls命令，cat命令以及使用cd命令，这些命令都是英文的自然语言，而计算机是无法识别这些英文字符的，计算机能处理的是0和1的二进制
如何解决这个问题，我们就需要中间有一个翻译官和解释器，他来把我们输入的英文字符翻译解释为计算机可以处理的0和1的二进制程序
不同的命令就需要不同的解释器
shell就是这些解释器的总称
常见的shell解释器
| 常见的shell解释器 | |
|---|---|
| /bin/bash | |
| /bin/sh | |
| /bin/csh | |
| /bin/tcsh |
解释器负责将用户的指令翻译为内核可以识别的指令
通过usermod、chsh可以更改登陆shell
Bash基本特性
| Bash基本特性 | |
|---|---|
| 快捷键、TAB键补齐 | |
| 命令历史（history） | |
| 命令别名（aliase） | |
| 标准输入与输出的重定向（>、>>、2>、2>>、&>） | |
| 管道（|） | |
| Shell执行命令的方式 |
交互式（命令行）
人工干预
逐条解释执行、效率低
非交互式（脚本）
需要提前设计
批量执行、效率高
小结：区分shell和bash
shell是所有解释器的一个总称，bash有很多的特色和功能，对于我们工作和学习更高效快捷
二.shell脚本的设计与运行编写shell脚本
什么是脚本
提前将一些可执行的命令写入到一个文件中，计算机会按命令执行
顺序执行
解释器逐行解释代码
实验1: 1.编写一个Hello Word脚本首先新建一个文件
添加可执行语句（命令）
给文件添加x权限
注释：执行中./first.sh中的./ 是指当前目录
注意：
以上脚本并非一个规范的脚本
一个合格规范的脚本应该包含以下这些内容
#！脚本声明（使用哪种解释器解释代码）
注释信息（步骤、思路、用途等），以#开始的为注释信息
可执行的语句
以上就是一个合规范的脚本格式
执行脚本的多种方式
方法一.需要为文件赋予可执行的权限绝对路径执行
相对路径执行
首先我们执行irst.sh时可以正常执行
当我们取消了first.sh的x权限之后，再执行first.sh就会显示(Permission denied)权限不够
无论是绝对路径或者相对路径都无法执行
方法二.不需要文件有可执行的权限sh 脚本文件名
source 脚本文件名
#不会启动子进程，通过pstree查看进程树
这边可以看到标记内的first.sh是没有x执行权限的
我们可以执行sh或者bash或者source，执行这些程序的时候，把脚本文件作为这些程序的参数就可以执行
这里的sh,bash和source是具有可执行权限的，我们执行的并不是脚本本身，
我们是先打开sh,bash或者source解释器，这些解释器本身就可以解释shell脚本
所以先打开解释器后面跟脚本作为参数，那么这边解释器就会逐行读取这些文件
注意：
这里我们需要了解一个名称叫子进程
什么是子进程，我们可以通过pstree来查询计算机中的所有子进程信息
上图中可以看到我们计算机中开启的第一个子进程就是systemd，后续开启的所有进程都是systemd的子进程
首先我们需要再开两个同样的对话框以方便我们观察
接下来我们在第一个对话框vim编辑一个临时脚本sleep.sh睡眠100秒
然后接下来我们用sh执行这个脚本，于是计算机进入睡眠模式
然后我们打开对话框二，输入命令pstree
我们可以看到首先红色方框的sshd远程了linux服务器，然后计算结远程成功了之后开启了一个黄色方框bash的解释器
在bash解释器下，我们在命令行执行了蓝色框sh的一个程序，通过sh的子进程去读取脚本运行了绿色方框的sleep
同理bash运行脚本也会开启同样的子进程
不同的source执行脚本时是不会开启子进程
这边我们看到bash解释器下没有source的子进程而直接运行了脚本，这就等同于在命令行直接输入了sleep一样
这个在sleep脚本下不会造成影响，这里会有影响的，如：我们再编辑一个exit的脚本
我们同时运行sh,bash和source,
sh和bash运行脚本后都退回到命令界面，而source运行脚本后直接退出了连接
这里因为sh和bash都会在bash进程下开启自己相对应的子进程，当运行exit后就会退出自己相对应的子进程
而souce并没有自己对应的子进程，在运行exit之后就会退出现有的bash进程，则就会出现连接断开的情况
小结：熟悉编写脚本的流程
新建文件，编写代码，赋予脚本权限，执行脚本
熟悉执行脚本的多种方式
绝对路径、相对路径执行脚本
sh脚本文件、bash脚本文件、source脚本文件（不会开启子进程）
编写脚本需要规范，适当的注释，必要的说明是编写脚本良好的习惯
三.变量 1. 自定义变量定义变量
以固定的名称，存放可以能有变化的值
定义变量的格式：变量名=变量值
取消变量的格式：unset变量名
注意事项
=两边不能有空格，不要使用关键字做变量名，如ls、cd等√如果变量名已经存在则覆盖之前的变量值
变量名称由：字母/数字/下划线组成，不能以数字开始
查看变量的语法格式
$变量名
${变量名}
定义变量和吊用变量
这里我们定义a=10，那么调用变量echo $a就会显示10
如果我们第二次再定义变量的时候，第二次这个变量名已经存在则这个变量会被覆盖
如a=20，那么我们调用变量echo $a就会变成20
此时变量a就被覆盖变为20
在定义变量时要注意“=”两边不能有空格，同时变量名不能使用特殊符号
在调用的时候，如果在一些特殊的情况下，有可能直接调用变量会产生错误
我们先定义变量x=hu
我们去回写x的值显示是hu，我们加{x}回写的值也是hu
但是当我们回写x2.5和x10.5，我希望回写的是hu2.5或者hu10.5，但是结果显示都只是显示.5
为什么这里没有出现我们希望显示的内容
因为，对于计算机来说，它认为我们要显示的是变量名为$x2，计算机会理解的是有一个变量叫$x2，你希望显示x2的值
但在我们的系统里并没有定义过x2，所以x2变量的值为空，那后面就直接显示了.5
变量名不可能使用特殊符号，所以计算机不会理解有一个特殊符号x2.5，它只会理解变量名是x2
这样它前面$x2无法识别为空，后面正常输出.5
这里，我们将x放入{}中，echo ${x}2.5
这样这里就可以正常输出
如果我们这边这个变量使用完了，不再使用了，后期我们可以取消变量unset x
取消变量后我们再输入echo $x此时的输出便会为空
变量类型
环境变量（变量名通常大写，有操作系统维护）
位置变量（bash内置变量，存储脚本执行时的参数）
预定义变量（bash内置变量，可以调用但是不能赋值或修改）
自定义变量（用户自主设置）
环境变量
存储在/etc/profile或～/.bash_profile
命令env可以列出所有环境变量
常见环境变量：
PATH、PWD、USER、UID、HOME、SHELL
● PATH 命令也叫命令搜索路径
作用：我们平时在计算机里执行命令的时候，它就会去PATH路径下去找有没有该命令，找到就执行，没有就会往后找,如果到最后都找不到的话计算机就会报错命令找不到
如果我们将PATH定义为空，那么我们再执行命令的时候就会报错，因为我们PATH路径不对了，
我们将PATH命令修改回去，然后命令又可以正常执行了
注意：这边定义的变量时临时的，当你关闭终端之后，重新打开后，PATH就会被重置回原来的值，所以如果不小心更改了PATH的变量又不记得路径的话，直接关闭终端再重新打开就可以恢复
● PWD命令显示当前所在路径的变量
显示当前做在工作目录
USER命令显示当前的用户名
UID是当前用户的id号，因为当前用户是root，所以id号是0
HOME就是显示当前用户的家目录位置,root的家目录就在根下的root
SHELL是现实当前用户所使用的shell解释器是哪种，计算机里面可能解释器有很多，我们当前正在用的shell就是/bin/bash
这些将来编写脚本的时候可能就会需要去调用这些变量，这些变量的特点就是不需要我们自己去定义，可以直接去引用这些变量的值
存储脚本执行的参数
使用$n表示，n为数字序列号
$1、 2 、 … 、 2、…、 2、…、{10}、${11}、…
首先我们先vim编辑一个脚本123.sh
位置变量，就是我们在执行脚本的时候添加的参数，
这边aa对应的是脚本中变量的$1，bb对应的是脚本变量中的$2，cc对应的是脚本变量中的$3
脚本中的echo $1就是回写$1，对应的就是执行命令是的第一个aa，同理$2和$3
使用变量创建单个系统用户
第一步：创建一个new.sh的文件，并编辑内容如下
第二步：给这个文件增加权限，并执行，因为$1和$2是变量，所以在执行后面需要跟参数
参数就是用户名jack 密码123123
执行完之后看到更改用户jack的密码，验证令牌已经更新成功说明我们已经创建了名为jack的密码123123的用户
此时我们用grep查找该用户可以看到已经可以在系统中看到该新增用户
注意：如果是英文版的话，中文那块为
Changing password for user jack.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
用来保存脚本程序的执行信息
直接使用这些变量
不能直接为这些变量赋值
| 变量名 | 含义 |
|---|---|
| $0 | 当前所在的进程或脚本名 |
| $$ | 当前运行进程的PID号 |
| $? | 命令执行后的返回状态，0表示正常，1或其他值表示异常 |
| $# | 已加载的位置变量的个数 |
| $* | 所有位置变量的值 |
首先我们看$?
第一 .命令执行后，$?是返回上一条命令执行的结果，
如果这条命令返回的结果是0则代表上一条命令成功执行
如果这条命令返回的结果是非0则代表上一条命令执行失败
我们查看123.sh,因为有这个文件，所以正常查看了该文件内的内容，这是一条正确的命令
用echo $?命令返回上一条命令，这里显示是0，则代表执行时成功的
然后我们查看xxxx文件，因为系统中没有该文件所以显示没有那个文件或目录
用echo $?命令返回上一条命令，这里显示是非0，则代表执行时失败的
第二.我们去ping一个ip，ping 192.168.72.10本机的ip
这边看到ping本机的ip是通的，然后我们用$?返回显示为0，说明上一条命令是执行成功的
然后我们去ping一个不存在的地址ping 192.16826.30
这边我们可以看到ping是没有通的，用$?返回显示为非0 说明执行失败
第三.另外几个预定变量
我们vim编辑一个bian.sh
熟悉变量的使用
自定义变量
环境变量
位置变量
预定义变量
6.变量的扩展应用各种引号
多种引号的区别
区分三种定界符
双引号“ “：允许扩展，以$引用其他变量
单引号‘ ’：禁用扩展，即便$也视为普通字符
反引号’ '：将命令的执行输出作为变量值，$（）与反引号等效
不加引号和加双引号的区别
● 不加引号内容会被识别为很多个字符
例：
新建一个文件a b c 再新建一个文件“a b c”
命令ls -l可以看到不使用引号的时候计算机会新建三个文件，当我们使用引号的时候a b c会被视为一个整体
● 双引号和单引号
当双引号中有变量的时候，变量会被扩展出来，也就是取变量的值
双引号中使用$取hu这个变量的值
如果这个变量放到单引号中，单引号会屏蔽特殊符号的含义，会禁止他去扩展这个变量的值
$不再识别是一个去变量值的特殊符号，计算机会当做一个普通的字符显示
不加引号的时候计算机会理解很多个内容，加引号是引用整体
单引号和双引号的区别就在于是否允许它识别这些特殊符号
使用系统变量“显示当前用户的id是”
可以看到变量都被扩展出来取了变量的值，当前用户是root，它的id号是0
但是当使用单引号的时候，那$这样的字块就变成一个普通的字符串，原样输出
● 反引号
命令cat查看之前编写的sleep.sh
然后用test加(键盘数字1左边的）`cat sleep.sh`做一个变量 加号之后，我们取test的变量的时候，所取的就是反引号内的命令，而不是字符串
同样的$()和``的效果相同
我们要的不是这条命令的本身，而是命令执行之后的结果
read标准输入取值
read从键盘读入变量值完成赋值
格式：read [-p“提示信息“] 变量名
-p可选，-t可指定超时秒数，-s设置是否在终端显示输入的内容
例：
首先vim read.sh编辑一个read脚本
这里先定义一个变量名为name
再定义一个变量名为pass
在编写这个脚本的过程中只是定义了变量，并没有给它赋值，
当执行这个脚本的时候就会给这个赋值
赋完值之后就可以创建用户修改密码
这里创建用户修改密码成功，但这里密码是明文显示的，会有安全隐患
这里就可以用一个-s参数，-s参数就可以不在终端显示我们输入的信息
加上-s之后交互这里密码位置已经可以不显示
read -t 选项，可指定超时秒数，假如
read 跟定义项之后可以看到光标一直停留在定义的位置
read -t 5 yang ，-t 5意为停留5秒没有操作就会跳回命令输入模式
变量的作用范围
局部变量
新定义的变量默认只在当前Shell环境中有效，无法在子Shell环境中使用
全局变量
全局变量在当前Shell及子Shell环境中均有效
首先打开两个窗口以便更好的观察
这时候可以看到两个进程，一个是打开了pstree的进程，另一个是新开的进程，之后所打的命令都是在这个bash解释器上进行的
然后我们在新开的进程中定义一个变量x=100,这里定义了x=100,执行了$x显示也是100
这里就是定义了一个局部变量，局部变量的特点是仅在当前有效，
如果我们再开了子进程，那么它在子进程中就无法生效了
接着我们再打开一个bash
下面黄色框内的就是我们新开的bash子进程
我们之前在红色框的bash进程下定义了x=100,因为这个是个局部变量，所以当我们运行了子进程之后，这个定义就失效了
这里我们再运行echo $x的时候，显示已经为空，在这里x没有北定义
这就是局部变量，局部变量也就是仅在当前有效，在它的子进程是无效的
与局部变量相反的，全局变量就是在上面有效，在底下有效，在底下启若干个子进程也一样是有效的
这里退出之前的bash，然后我们再定义一个z=50
echo $z可以看到定义的变量50
我们再打开一个bash的子进程，然后echo $z，还是会显示定义的变量50，同理之后的bash也是
这里可以看到之后开了个子进程，在每个子进程中怡然能看到z的值，这种变量就是全局变量
熟悉单引号，双引号，反引号的区别
单引号和双引号都是为了引用一个整体，区别在于单引号可以屏蔽特殊符号，而双引号不会
在双引号中可以使用变量，在单引号中会被当成普通的字符串来使用
反引号引用的是命令，我们取的不是命令本身而是命令的执行结果
和反引号等效的是$()
第二我们可以使用read去定义变量，在编写脚本时候用read定义变量并不会为它赋值
未来谁执行这个脚本就自行定义这个变量的值
最后就是变量时有一定范围的，有局部变量和全局变量
局部变量就是当前定义仅在当前有效
全局变量在当前定义，在未来的子进程中都是有效的
