Lin基础及其教程 8

项目9Shell编程基础主讲人：XXX目录CONTENTS任务9.1Shell概述任务9.2Shell的基本语法任务9.3Shell的程序流程控制任务9.4Shell的应用学习目标掌握Shell的基本概念；掌握Shell的基本语法；掌握Shell的程序流程控制方法；了解Shell程序的应用。知识目标能熟练使用Vim等文本编辑器编写Shell程序；能熟练使用顺序、分支、循环等程序流程结构；能编写简单的Shell程序，实现文件检测、批量处理等任务。能力目标培养学生严谨的逻辑思维能力；培养学生形成良好的文档编写习惯；培养学生养成代码优化意识。素质目标任务9.1：Shell概述01Shell简介Shell是用C语言编写的程序，是用户使用Linux的桥梁，既是命令语言，也是程序设计语言。Shell定义Shell功能Shell命令区分大小写，程序中需加入注释（以#开头），数字运算时乘法符号需转义，对多余空格不处理。Shell编程注意事项Shell定义与功能123图1Shell的地位Shell提供界面让用户访问操作系统内核服务，支持多条命令在同一行执行，用分号分隔。02Shell分类图形界面Shell图形界面Shell特点图形界面Shell以图形方式展示，便于用户操作，常见的有WindowsExplorer和LinuxShell中的XWindow、GNOME、KDE、Xfce等。图形界面Shell应用图形界面Shell适用于不熟悉命令行操作的用户，提供直观的交互方式，方便进行文件管理、系统设置等操作。命令行Shell命令行Shell通过命令行与用户交互，支持交互式和非交互式（ShellScript）操作，适合高级用户和自动化任务。命令行Shell特点命令行Shell适用于系统管理员和开发者，用于执行复杂命令、编写脚本实现自动化任务，提高工作效率。命令行Shell应用03BashShellBash简介Bash是UnixShell的一种，由布莱恩·福克斯编写，最初为GNU计划设计，现广泛应用于类Unix系统。Bash定义Bash支持文件名替换、管道、命令替换、变量，以及条件判断和循环遍历的结构控制语句，功能强大。Bash功能Bash常用于文本窗口中执行用户命令，也可从文件中读取命令（脚本），适用于系统管理、自动化任务和软件开发。Bash应用任务9.2：Shell的基本语法01Shell程序基础编写与运行Shell程序编写Shell程序需指定解释器类型（如`#!/bin/bash`），使用`vim`编辑器输入命令，保存为`.sh`文件。①②【例9-2-1】编写并运行第一个Shell程序。输入“vimfirst.sh”，按i进入插入模式，输入如下内容：#!/bin/bash#ThisisthefirstBashshellprogram#ScriptName:first.shecho"Hello,thisisfirstBashshellprogram"输入“:wq”，保存文件并退出。③设置“first.sh”脚本文件的权限，并运行“first.sh”脚本文件。[root@www~]#chmod+xfirst.sh[root@www~]#shfirst.shShell程序编写Shell程序。保存脚本文件并退出。为脚本文件赋予可执行的权限。运行Shell程序及调试。运行Shell程序一般步骤Shell程序的脚本文件一般以“.sh”为扩展名，没有扩展名也可执行。Shell程序中有一些特殊符号。例如，“$”为变量符，如“$a”表示变量a的值（变量名字长度超过1个字符时，可用{}括起来）；“\”为转义字符，它能把特殊符号变成普通字符。Shell编程的注意事项Shell的类型，如例9-2-1中的“#！/bin/bash”指出了Shell的类型为Bash。注释，以“#”开头。Shell变量，用“$”符号表示，如“$”和“${name}”，当变量名的长度为1个字符时，建议使用“$N”的方式，当变量名的长度大于1个字符时，建议使用“${name}”的方式。控制语句。Shell程序的基本元素02Shell变量Shell变量类型Shell变量分为本地变量（局部变量）和环境变量（全局变量），环境变量具有继承性。变量的定义与使用变量的定义定义变量的语法格式如下：变量名的命名规则变量名只能包括英文字母、数字和下划线，且不能以数字开头。变量名中不能有空格。变量名中不能有标点符号。变量名中不能有Bash中的关键字，如while、if、until等。定义变量时的注意事项等号两边不能有空格。变量的取值可以为空格，若其取值为空格，则必须用双引号括起来。变量名是区分英文字母大小写的。只读变量使用readonly命令可将变量设置为只读，防止变量值被修改，增强程序稳定性。01020304变量名=变量值03Shell语法格式单引号字符串的示例如下：字符串是Shell程序中常用的数据类型，字符串可以用单引号、双引号定义。Shell字符串str='thisisastring'单引号中的任何字符都会原样输出；单引号中的变量是无效的；单引号中不能出现单一的单引号。双引号字符串的示例如下：os_name='openEuler'str="Hello,Iknowyouare\“$os_name\"!\n"echo-e$str输出结果为：Hello,Iknowyouare"openEuler"!测试test命令Shell中的“test”命令用于测试某个条件是否成立，可以进行数值、字符串和文件3个方面的测试。符号意义-lt小于-ne不等于-eq等于-ge大于等于-gt大于-le小于等于test命令的示例如下：tests1=s2#判断字符串s1是否等于s2tests1!=s2#判断字符串s1是否不等于s2test-zs#判断字符串是否为空串test-n%str#判断字符串的长度是否大于0表1用于数值测试的选项表达式求值与注释表达式求值的示例如下：Shell程序中的注释不会被解释器执行。示例如下：expr1+3#表示表达式1+3expr2–1#表示表达式2-1expr1\*3#表示表达式1*3，其中“*”前要加转义字符“\”echo‘expr1+3’#表示输出表达式1+3的值#--------------------------------------------#这是一个注释#作者：#--------------------------------------------###多行注释```:<<EOF注释内容1...注释内容2...注释内容3...EOF```任务9.3：Shell的程序流程控制01程序流程控制概述Shell程序不仅可执行命令，还支持高级语言中的控制结构，包括顺序、分支和循环结构，用于复杂任务自动化。程序流程控制定义程序流程控制02顺序结构顺序结构按语句前后顺序依次执行，用户按解决问题顺序写出语句即可，简单直接。顺序结构特点顺序执行顺序结构示例【例9-3-1】顺序结构示例。#!/bin/bash#echo"Helloeveryone!"echo"Thisisshellprogramming!"a="A"echo"ais$a"b="Good"echo"bis$b"运行结果03分支结构分支结构依条件进入不同模块，需构造条件、分析流程选语句，适用于条件判断计算。分支结构特点单分支结构（if-then）单分支结构语法【例9-3-2】单分支结构示例。输入一个学生的年龄和成绩，当他的年龄大于18且成绩小于60时，输出“Youareanadult,butyouhavefailedyourexam!”。ifconditionthencommand1command2...commandNfi#!/bin/bash#echo"inputyourage:"readageecho"inputyourscore:"readscoreif(($age>18&&$score<60))then echo"Youareanadult,butyouhavefailedyourexam!"fi运行结果双分支结构（if—else）双分支结构语法【例9-3-3】从键盘上输入两个数，比较两个数的大小，并输出较大的数。ifconditionthencommand1command2...commandNelsecommandfi#!/bin/bashreadareadbif(($a>$b))then echo"Themaxnumberis:$a"else echo"Themaxnumberis:$b"fi运行结果分支结构的嵌套（if—elif—else）分支结构嵌套ifcondition1thencommand1elifcondition2thencommand2elsecommandNfi【例9-3-4】从键盘上输入两个数，若这两个数相等，则输出两个数相等的信息，若两第一个数大于第二个数则输出第1个数据大于第2个数，若第一个数小于第二个数则输出第一个数小于第二个数。#!/bin/bashif[$1-eq$2];then echo"$1=$2"elif[$1-gt$2];then echo"$1>$2"elif[$1-lt$2];then echo"$1<$2"elif[$1-ne$2];then echo"$1!=$2"fi运行结果多分支结构（case）多分支结构语法【例9-3-5】从键盘上输入1~7之间的任意一个数，实现：输入1，则输出今天是星期一；输入2，则输出今天是星期二；输入3，则输出今天是星期三；输入4，则输出今天是星期四；输入5，则输出今天是星期五；输入6，则输出今天是星期六；输入7，则输出今天是星期日；否则提示输入错误。case表达式in模式1)command1command2...commandN;;模式2）

command1command2...commandN;;esac#!/bin/bash#case$1in 1) echo"TodayisMonday" ;; 2) echo"TodayisTuesday" ;; 3) echo"TodayisWednesday" ;; 4) echo"TodayisThursday" ;; 5) echo"TodayisFriday" ;; 6) echo"TodayisStaturday" ;; 7) echo"TodayisSunday" ;; *) echo"InputError!" ;;esac运行结果04循环结构程序需重复执行的语句放循环体，设计条件，满足则执行，否则退出。循环结构特点for循环for循环语法【例9-3-6】当变量i<10时，从5开始输出变量i的值。forvarinitem1item2...itemNdocommand1command2...commandNdone#!/bin/bash#for((i=5;i<10;i++))do echo"Thenumberis$i"done运行结果while循环while循环语法whileconditiondocommanddone【例9-3-7】当循环变量的值小于20时，输出循环变量的值。#!/bin/bash#num=10while[$num-lt20]do echo"Thenumberis:$num" ((num++))done运行结果until循环until循环语法【例9-3-8】编写一个程序，输出变量的值（从10到6）。untilconditiondocommanddone#!/bin/bash#num=10until[$num-eq5]do echo"TheNumberis:$num" ((num--))done运行结果break指令用于直接跳出循环，可指定跳出层数，如`break2`跳出两层循环。break指令【例9-3-9】当内层循环的执行次数达到3次时，跳出内层循环。#!/bin/bashfor((i=1;i<=5;i++))do for((j=1;j<=5;j++)) do if((j==3));then break else echo“i=$i,j=$j” fi donedone运行结果break指令用于直接跳出循环，可指定跳出层数，如`break2`跳出两层循环。break指令【例9-3-10】当内层循环的执行次数达到3次时，就跳出两层循环（break2表示跳出两层循环，包括内层循环和外层循环）。#!/bin/bashfor((i=1;i<=5;i++))do for((j=1;j<=5;j++)) do if((j==3));then break2 else echo"i=$i,j=$j" fi donedone运行结果continue指令【例9-3-11】当循环变量等于16和17时，结束该轮次的循环。#!/bin/bash#for((i=10;i<20;i++))do if((i>15&&i<=17));then continue else echo"Thenumberis:$i" fidonecontinue指令用于结束本轮循环，跳过后续语句，直接进入下一次循环。运行结果任务9.4：Shell的应用01Shell应用概述Shell应用领域Shell程序可用于系统运维，如采集日志数据、监控系统状态，实现自动化管理，提高运维效率。系统运维1Shell可实现数据库定时备份，确保数据安全，还可进行定时操作和批处理操作，如凌晨数据同步、批量更改服务器密码。数据库操作2Shell可用于服务部署，如自动部署MySQL、Nginx等，简化部署流程，提升部署速度。服务部署302文件检查文件检查参数常见参数文件比较0102参数含义-dfile测试file是否为目录-ffile测试file是否为文件-efile测试file是否存在-rfile测试file是否可读-wfile测试file是否可写-xfile测试file是否可执行-sfile测试file是否存在且非空参数含义fiel1-ntfile2测试file1是否比file2新file1-otfile2测试file1是否比file2旧文件检查示例：检查目录#!/bin/bash#if[-d/usr/local/test];then echo"isdirectory"else echo"isnotdirectory"fi【例9-4-1】检查目录文件是否存在，并输出相应的结果。运行结果如下图文件检查示例：判断文件类型#!/bin/bash#FILE=$(ls/home/)foriin$FILEdo echo"fileis$i"if[-d/home/$i];then echo"$iisDIR" elif[-f/home/$i];then echo"$iisFILE" else echo"error" fidone【例9-4-2】检查某文件是目录文件还是普通文件，并输出相应的结果。运行结果如图03批量添加用户批量添加用户需求①用户文件准备需准备包含用户名的文件（如`users.txt`），每行一个用户名，用于批量添加用户。脚本功能脚本读取用户名文件，检查用户是否存在，不存在则创建用户并设置密码，实现自动化用户管理。【例9-4-3】编写Shell程序，实现批量添加用户的功能。user1user2user3user4user5批量添加用户示例②创建脚本脚本使用`while`循环读取用户名文件，通过`id`命令检查用户是否存在，不存在则用`useradd`创建用户，设置密码。③运行结果脚本运行后，输出用户创建结果，若用户已存在则提示，若不存在则创建并输出成功信息。#!/bin/bash#cat/home/openeuler/useradd/users.txt|whilereadUSERdoid$USER>/dev/null2>&1if[$?-eq0];then echo"theuser$USERisexist,pleasegivemeanothername"else useradd$USER echo"123456"|passwd--stdin$USER>/dev/null2>&1 echo"theuser$USERhasbeencreated"fidone项目9拓展阅读与思政