一： 什么是 Shell

Shell是一塊包裹著系統(tǒng)核心的殼，處于操作系統(tǒng)的最外層，與用戶直接對(duì)話，把用戶的輸入， 解釋給操作系統(tǒng)，然后處理操作系統(tǒng)的輸出結(jié)果，輸出到屏幕給與用戶看到結(jié)果。

Shell是用戶與系統(tǒng)交互的主要方式之一。

在這里插入圖片描述
Shell的作用是

? 解釋執(zhí)行用戶輸入的命令或程序等

? 用戶輸入一條命令，Shell就解釋一條鍵盤(pán)輸入命令，Linux 給與響應(yīng)的方式，稱之為交互式

在這里插入圖片描述

我們想要獲取計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)，不可能每次都編寫(xiě)程序，編譯后，再運(yùn)行，再得到我們想要的，例如你想找到一個(gè)文件，可以先寫(xiě)一段 C語(yǔ)言的代碼，然后調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，通過(guò) gcc 編譯后，運(yùn)行程序才能找到文件。

因此有大牛開(kāi)發(fā)出了Shell解釋器，能夠讓我們方便的使用 Linux，例如只要敲下 ls - lh 這樣的字符串，Shell解釋器就會(huì)針對(duì)這句話翻譯，解釋成 ls-l -h 然后執(zhí)行，通過(guò)終端輸出結(jié)果，無(wú)論是圖形化或是命令行界面。

即使我們用的圖形化，點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)的動(dòng)作，區(qū)別也只是

? 命令行操作，Shell解釋執(zhí)行后，輸出結(jié)果到黑屏命令行界面

? 圖形化操作，Shell接受點(diǎn)擊動(dòng)作，輸出圖案數(shù)據(jù)

常見(jiàn)的 Shell 類型

?Bash (Bourne Again Shell)：
最廣泛使用的 Shell，是 GNU 項(xiàng)目的一部分，提供了豐富的功能和強(qiáng)大的腳本支持。
默認(rèn)的 Shell 為大多數(shù) Linux 發(fā)行版和 macOS（直到 macOS Mojave）。

?Sh (Bourne Shell)：
最早的 Unix Shell，是 Bash 的前身，功能相對(duì)簡(jiǎn)單。

?Tcsh (C Shell)：
提供了類似于 C 語(yǔ)言的語(yǔ)法，適合熟悉 C 語(yǔ)言的用戶。

?Zsh (Z Shell)：
提供了許多高級(jí)功能，如自動(dòng)補(bǔ)全、主題支持等，是 macOS Catalina 及以后版本的默認(rèn) Shell。

?Fish (Friendly Interactive Shell)：
一個(gè)現(xiàn)代的 Shell，強(qiáng)調(diào)用戶友好性和交互性，提供了智能的自動(dòng)補(bǔ)全和語(yǔ)法高亮等功能。

二： 什么是 Shell 腳本

當(dāng)命令或者程序語(yǔ)句寫(xiě)在文件中，我們執(zhí)行文件，讀取其中的代碼，這個(gè)程序文件就稱之為Shell腳本

在Shell腳本里定義多條 Linux 命令以及循環(huán)控制語(yǔ)句，然后將這些 Linux 命令一次性執(zhí)行完畢，執(zhí)行腳本文件的方式稱之為，非交互式方式，

? windows 中存在*.bat 批處理腳本

? Linux 中常用*.sh 腳本文件

Shell==腳本語(yǔ)言屬于一種弱類型語(yǔ)言==，無(wú)需聲明變量類型，直接定義使用強(qiáng)類型語(yǔ)言，必須先定義變量類型，確定是數(shù)字、字符串等，之后再賦予同類型的值 centos7 系統(tǒng)中支持的Shell情況，有如下種類

# cat /etc/shells
# /etc/shells: valid login shells
/bin/sh
/bin/bash
/usr/bin/bash
/bin/rbash
/usr/bin/rbash
/bin/dash
/usr/bin/dash
/usr/bin/tmux
/usr/bin/screen

Linux 默認(rèn)Shell

# echo $SHELL
/bin/bash

Shell 腳本規(guī)則

在 Linux 系統(tǒng)中，Shell腳本或者稱之為 (bash shell程序) 通常都是 vim 編輯，由 Linux 命令、bash shell 指令、邏輯控制語(yǔ)句和注釋信息組成。

第一個(gè) Shell 腳本

# vim test1.sh
# cat test1.sh

# 第一個(gè) shell 腳本 這是注釋
#!/bin/bash

echo"hello world!"

運(yùn)行Shell腳本

# bash test1.sh
hello world!

Shebang

計(jì)算機(jī)程序中Shebang指的是出現(xiàn)在文本文件的第一行前兩個(gè)字符#!

? 就是指明這個(gè)代碼文件用哪個(gè)解釋器去讀

在 Unix 系統(tǒng)中，程序會(huì)分析Shebang后面的內(nèi)容，作為解釋器的指令，例如

? 以#!/bin/bash開(kāi)頭的文件，程序在執(zhí)行的時(shí)候會(huì)調(diào)用/bin/bash，也就是 bash 解釋器

? 以 #!/usr/bin/python 開(kāi)頭的文件，代表指定python解釋器去執(zhí)行

? 以 #!/usr/bin/env 解釋器名稱 ，是一種在不同平臺(tái)上都能正確找到解釋器的辦法

注意事項(xiàng):

? 如果腳本未指定Shebang，腳本執(zhí)行的時(shí)候，默認(rèn)用當(dāng)前 shell 去解釋腳本，即 $SHELL。

? 如果Shebang指定了可執(zhí)行的解釋器，如 /bin/bash /usr/bin/python ，腳本在執(zhí)行時(shí)，文件名會(huì)作為參數(shù)傳遞給解釋器

? 如果 #! 指定的解釋程序沒(méi)有可執(zhí)行權(quán)限，則會(huì)報(bào)錯(cuò)“bad interpreter: Permission denied”。

? 如果 #! 指定的解釋程序不是一個(gè)可執(zhí)行文件，那么指定的解釋程序會(huì)被忽略，轉(zhuǎn)而交給當(dāng)前的 SHELL 去執(zhí)行這個(gè)腳本。

? 如果 #! 指定的解釋程序不存在，那么會(huì)報(bào)錯(cuò) “bad interpreter: No such file or directory”。

? #! 之后的解釋程序，需要寫(xiě)其絕對(duì)路徑 (如:#!/bin/bash)，它是不會(huì)自動(dòng)到 $PATH 中尋找解釋器的。。

? 如果你使用 “bash test.sh” 這樣的命令來(lái)執(zhí)行腳本，那么 #! 這一行將會(huì)被忽略掉，解釋器當(dāng)然是用命令行中顯式指定的 bash。

腳本的常用執(zhí)行方式

第一種：采用bash或sh + 腳本的相對(duì)路徑或絕對(duì)路徑（不用賦予腳本 +x 權(quán)限）

sh + 腳本的相對(duì)路徑

$ sh helloworld.sh
Helloworld

sh + 腳本的絕對(duì)路徑

$ sh /home/zfox/datas/helloworld.sh
helloworld

bash+腳本的相對(duì)路徑

$ bash helloworld.sh
Helloworld

bash + 腳本的絕對(duì)路徑

$ bash /home/zfox/datas/helloworld.sh
Helloworld

第二種：采用輸入腳本的絕對(duì)路徑或相對(duì)路徑執(zhí)行腳本（必須具有可執(zhí)行權(quán)限 + x）

（a）首先要賦予 helloworld.sh 腳本的 + x權(quán)限

$ chmod777helloworld.sh

（b）執(zhí)行腳本

相對(duì)路徑（推薦使用）

$ ./helloworld.sh
Helloworld

絕對(duì)路徑

$ /home/zfox/datas/helloworld.sh
Helloworld

注意：第一種執(zhí)行方法，本質(zhì)是 bash解析器 幫你執(zhí)行腳本，所以腳本本身不需要執(zhí)行權(quán)限。第二種執(zhí)行方法，本質(zhì)是腳本需要自己執(zhí)行，所以需要執(zhí)行權(quán)限

第二個(gè) Shell 腳本：多命令處理

（1）需求： 在/home/zfox/目錄下創(chuàng)建一個(gè)ljw.txt, 在ljw.txt文件中增加I love ljw

（2）案例實(shí)操：

$ touch batch.sh
$ vim batch.sh

在 batch.sh 中輸入如下內(nèi)容

#!/bin/bash

cd /home/zfox
touch ljw.txt
echo"I love ljw" ljw.txt

Shell 的優(yōu)勢(shì)

雖然有諸多腳本編程語(yǔ)言，但是對(duì)于 Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用而言，Shell是最好的工具，Linux 底層命令都支持Shell語(yǔ)句，以及結(jié)合三劍客 (grep、sed、awk) 進(jìn)行高級(jí)用法。

? 擅長(zhǎng)系統(tǒng)管理腳本開(kāi)發(fā)，如軟件啟停腳本、監(jiān)控報(bào)警腳本、日志分析腳本

每個(gè)語(yǔ)言都有自己擅長(zhǎng)的地方，揚(yáng)長(zhǎng)避短，達(dá)到高效運(yùn)維的目的是最合適的

三： Shell 中的變量

? 變量定義與賦值，注意變量與值之間不得有空格

name="zfox"

變量名
變量類型，bash默認(rèn)把所有變量都認(rèn)為是字符串

bash變量是弱類型，無(wú)需事先聲明類型，是將聲明和賦值同時(shí)進(jìn)行

? 變量替換寫(xiě)弓|用

# name="zfox帶你學(xué)bash"

# echo ${name}
zfox帶你學(xué)bash

# echo $name  # 可以省略花括號(hào)
zfox帶你學(xué)bash

? 變量名規(guī)則

? 名稱定義要做到見(jiàn)名知意，切按照規(guī)則來(lái)，切不得引用保留關(guān)鍵字(help檢查保留字)

? 只能包含數(shù)字、字母、下劃線

? 不能以數(shù)字開(kāi)頭

? 不能用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)

? 變量名嚴(yán)格區(qū)分大小寫(xiě)

? 變量的作用域

? 本地變量。只針對(duì)當(dāng)前的 shell 進(jìn)程

系統(tǒng)變量

1）常用系統(tǒng)變量

HOME、PWD、SHELL、USER等

2）案例實(shí)操

（1）查看系統(tǒng)變量的值

$ echo $HOME
/home/zfox

（2）顯示當(dāng)前 Shell 中所有變量：set

$set
BASH=/bin/bash
BASH_ALIASES=()
BASH_ARGC=()
BASH_ARGV=()

自定義變量

1．基本語(yǔ)法

（1）定義變量：變量=值

（2）撤銷變量：unset 變量

（3）聲明靜態(tài)變量：readonly 變量，注意：不能unset

單引號(hào) 雙引號(hào)區(qū)別

單引號(hào)變量，不識(shí)別特殊語(yǔ)法
雙引號(hào)變量，能識(shí)別特殊符號(hào)
反引號(hào)，引用命令執(zhí)行結(jié)果，等于 $() 用法

舉例子：

# name="奧里給"
# echo ${name}
奧里給

# 單引號(hào)
# name2='${name}'
# echo $name2
${name}

# 雙引號(hào)
# name2="${name}"
# echo $name2
奧里給

特殊變量

? $?

? 0 成功

? 1-255 錯(cuò)誤碼

Shell 的特殊變量，用在如腳本，函數(shù)傳遞參數(shù)使用，有如下特殊的，位置參數(shù)變量

$0    獲取shel1腳本文件名，以及腳本路徑
$n    獲取shel1腳本的第n個(gè)參數(shù),n在1~9之間，如$1,$2，$9，大于9則需要寫(xiě)，${10}，參數(shù)空格隔開(kāi)
$#    獲取執(zhí)行的she11腳本后面的參數(shù)總個(gè)數(shù)
$*    獲取she11腳本所有參數(shù)，不加引號(hào)等同于 $@ 作用，加上引號(hào)"$*"作用是 接收所有參數(shù)為單個(gè)字符串，"$1 $2.
$@    不加引號(hào)，效果同上，加引號(hào)，是接收所有參數(shù)為獨(dú)立字符串，如"$1" "$2" "$3”...，空格保留

特殊變量實(shí)踐

#! bin/bash
# 注意單引號(hào)和雙引號(hào)的區(qū)別
echo'特殊變量 $0 $1 $2 ... 的實(shí)踐'
echo'結(jié)果: '$0$1$2

echo'############################'
echo'特殊變量$# 獲取參數(shù)個(gè)數(shù)的總數(shù)'
echo'結(jié)果: '$#


echo'############################'
echo'特殊變量$* 實(shí)踐'
echo'結(jié)果: '$*

echo'############################'
echo'特殊變量 $@ 實(shí)踐'
echo'結(jié)果: '$@

#! /bin/bash

# $* 和 $@ 的區(qū)別
echo'print each param from $*'
forvarin"$*"
do
  echo"$var"
done
echo'print each param from $@'
forvarin"$@"
do
  echo"$var"
done

$*和$@的區(qū)別你了解嗎?

$*和 $@ 都表示傳遞給函數(shù)或腳本的所有參數(shù)

當(dāng) $*和 $@ 不被雙引號(hào)""包圍時(shí)，它們之間沒(méi)有任何區(qū)別，都是將接收到的每個(gè)參數(shù)看做一份數(shù)據(jù)，彼此之間以空格來(lái)分隔。
但是當(dāng)它們被雙引號(hào)""包含時(shí)，就會(huì)有區(qū)別了:

"$*"會(huì)將所有的參數(shù)從整體上看做一份數(shù)據(jù)，而不是把每個(gè)參數(shù)都看做一份數(shù)據(jù)。'yu chao 180 180 180 180"

"$@"仍然將每個(gè)參數(shù)都看作一份數(shù)據(jù)，彼此之間是獨(dú)立的。
"chao'
"180"
"180"
"180"

比如傳遞了5個(gè)參數(shù)，那么對(duì)于"$*"來(lái)說(shuō)，這5個(gè)參數(shù)會(huì)合并到一起形成一份數(shù)據(jù)，它們之間是無(wú)法分割的;而對(duì)于"$@"來(lái)說(shuō)，這5個(gè)參數(shù)是相互獨(dú)立的，它們是5份數(shù)據(jù)。

如果使用 echo 直接輸出"$*"和"$@"做對(duì)比，是看不出區(qū)別的;但如果使用for循環(huán)來(lái)逐個(gè)輸出數(shù)據(jù)，立即就能看出區(qū)別來(lái)。

Shell 變量面試題

問(wèn)，如下輸入什么內(nèi)容

# cat test.sh
user1=`whoami`

# sh test.sh
# echo $user1

A.當(dāng)前用戶
B.zfox
c.空



答案選c

`linux命令`
在 linux 中反引號(hào)，中的命令執(zhí)行結(jié)果會(huì)被保留下來(lái)

# name=`ls`
# echo $name
test1.sh test2.sh test3.sh

解答：

1. 每次調(diào)用 bash/sh 解釋器執(zhí)行腳本，都會(huì)開(kāi)啟一個(gè)子 shell，因此不保留當(dāng)前的 shell 變量，通過(guò) pstree 命令檢查進(jìn)程樹(shù)

2. 調(diào)用 source 或者 點(diǎn)符號(hào)，在當(dāng)前 shell 環(huán)境加載腳本，因此保留變量

環(huán)境變量設(shè)置

環(huán)境變量一般指的是用 export 內(nèi)置命令導(dǎo)出的變量，用于定義 shell 的運(yùn)行環(huán)境、保證 shell 命令的正確執(zhí)行。

shell 通過(guò)環(huán)境變量確定登錄的用戶名、PATH路徑、文件系統(tǒng)等各種應(yīng)用。

環(huán)境變量可以在命令行中臨時(shí)創(chuàng)建，但是用戶退出shell終端，變量即丟失，如要永久生效，需要修改環(huán)境變量配置文件

? 用戶個(gè)人配置文件 ~/.bash profile、 ~/.bashrc 遠(yuǎn)程登錄用戶特有文件

? 全局配置文件 /etc/profile/etc/bashrc，且系統(tǒng)建議最好創(chuàng)建在 /etc/profile.d/，而非直接修改主文件，修改全局配置文件，影響所有登錄系統(tǒng)的用戶

檢查系統(tǒng)環(huán)境變量的命令

? set，輸出所有變量，包括全局變量、局部變量

? env，當(dāng)前用戶的所有環(huán)境變量，包括全局環(huán)境變量和局部環(huán)境變量

? declare，輸出所有的變量，如同 set

? export，顯示和設(shè)置環(huán)境變量值

撤銷環(huán)境變量

? unset 變量名，刪除變量或函數(shù)

設(shè)置只讀變量

? readonly，只有shell結(jié)束，只讀變量失效

直接readonly顯示當(dāng)前系統(tǒng)只讀變量

# readonly name="超哥"
# name="chaochao"
-bash只讀變量

環(huán)境變量初始化與加載順序

在這里插入圖片描述

四： Shell 子串

bsah 一些基礎(chǔ)的內(nèi)置命令

echo
eval
exec
export
read
shift

echo 命令

-n 不換行輸出
-e 解析字符串中的特殊符號(hào)


 換行

 回車
	 制表符 四個(gè)空格
 退格


# echo 你真胖;echo 你還挺可愛(ài)你真胖
你還挺可愛(ài)

# 不換行打印
# echo -n 你真胖;echo 你還挺可愛(ài)
你真胖你還挺可愛(ài)
# echo -n 你真胖;echo -n 你還挺可愛(ài)你真胖你還挺可愛(ài) #

# echo -e "我看你挺
好的"
我看你挺
好的

# printf
printf"你好	我是	吳彥祖"
你好    我是    吳彥祖

eval

執(zhí)行多個(gè)命令

#evalls;cd/tmp
del_data.sh   hello.py   special_var.sh   t1.sh
different.sh   hello.sh   nohup.out str1   test.txt

exec

不創(chuàng)建子進(jìn)程，執(zhí)行后續(xù)命令， 且執(zhí)行完畢后，自動(dòng) exit

# exec date
Fri25Apr202508:56:41AM CST

Connection closed.

Disconnectedfromremotehost(Ubuntu-tencnt) at 0841.

Shell 子串的花式用法

${變量}              返回變量值
${#變量}              返回變量長(zhǎng)度，字符長(zhǎng)度
${變量:start}          返回變量 offset 數(shù)值之后的字符
${變量length}        提取 offset 之后的 length 限制的字符
${變量#word}            從變量開(kāi)頭刪除最短匹配的 word 子串
${變量##word}          從變量開(kāi)頭，刪除最長(zhǎng)匹配的 word
${變量%word}            從變量結(jié)尾刪除最短的 word
${變量%%word}          從變量結(jié)尾開(kāi)始刪除最長(zhǎng)匹配的 word
${變量/pattern/string}      用string代替第一個(gè)匹配的 pattern
${變量//pattern/string)      用 string 代替所有的 pattern

# name="yuchao180'

# echo $name
yuchao180
# echo ${name}
yuchao188

# echo ${#name}
9

# 截取子串的用法
# echo ${name:3}
hao180

# echo ${name:5}
o180
#設(shè)置起點(diǎn)，以及元素長(zhǎng)度
# echo ${name4}
chao

? 多種統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度的命令

# echo $name
yuchao180

# echo $name | wc -l
1
# echo $name |wc -L
9

# 解釋wc命令參數(shù)用法 -l 行數(shù)  -L 最長(zhǎng)一行的長(zhǎng)度
# cat test1.txt | wc -l
3
# cat test1.txt | wc -L
8

? 統(tǒng)計(jì)命令執(zhí)行速度

字符串長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)方式這么多，誰(shuí)最快？
time命令，統(tǒng)計(jì)命令執(zhí)行時(shí)長(zhǎng)
for 循環(huán)的 shell 編程知識(shí)語(yǔ)法

fornumberin{1..100}
do
  echo $number
done
寫(xiě)在一行的方法
fornumin{1..100};doecho $num; done

# 1.方法
# for n in {1..3}; do str1=`seg -s ":" 10`; echo $str1; done
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10

# 結(jié)合 time 命令 ${#變量} 計(jì)算時(shí)間是13s
# time for n in {1..10000}; do char=`seq -s "chaoge" 100`; echo ${#char} &/dev/null; done
real 0m13.956s    實(shí)際運(yùn)行的時(shí)間
user 0m6.005s    用戶態(tài)執(zhí)行的時(shí)間
sys 0m5.868s    內(nèi)核態(tài)執(zhí)行的時(shí)間

# 使用 wc -L 命令計(jì)算時(shí)間
# time for n in {1..10000}; do char=`seq -s "chaoge" 100`; echo ${char} ｜ wc-L &/dev/null; done
real 0m49.262s    
user 0m18.843s    
sys 0m24.905s    

# expr命令的 length 函數(shù)統(tǒng)計(jì)
# time for n in {1..10000}; do char=`seq -s "chaoge" 100`; expr length "${char}" &/dev/null; done
real 0m28.511s    
user 0m11.960s    
sys 0m12.046s    

Shell編程，盡量使用 linux 內(nèi)置的命令，內(nèi)置的操作，和內(nèi)置的函數(shù)，C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，效率最高，盡可能的減少管道符的操作

字符串截取

刪除匹配到的子串

# name="I am chaoge"
# echo $name
I am chaoge

# echo ${name2}
am

# echo ${name5}
m cha

# name2="abcABC123ABcabc"

# #從開(kāi)頭匹配字符刪除
# echo ${name2#a*c}
ABC123ABCabc

# echo ${name2##a*c}


# 利用%形式，從后向前匹配截取
# name2=abcABC123ABcabc

# echo ${name2%a*c}
abCABC123ABC

# echo ${name2%%a*c}

# echo ${name2%%a*C}
abcABC123ABCabc

# echo ${name2%a*C}
abcABC123ABCabc

替換字符串

# str1="Hello,man,i am your brother."
# echo $str1
Hello,man,i am your brother.


# echo ${str1/man/boy}
Hello,boy,i am your brother.


#多次匹配替換
# echo $str1
Hello,man,i am your brother.

# echo ${str1/o/0}
HellO,man,i am your brother.

# echo ${str1//o/O}
HellO,man,i am yOur brOther.

應(yīng)用：批量修改文件名

創(chuàng)建一批文件

# touch chaochao_{1..5}_finished.jpg
# touch chaochao_{1..5}_finished.png

去掉剩下的所有 jpg 文件的 _finished 字符
編寫(xiě) Shell 腳本如下：

#! /bin/bash

forfile_namein`ls *fin*jpg`;domv $file_name `echo ${file_name//_finished/}` ; done

特殊 Shell 擴(kuò)展變量

如果parameter變量值為空，返回word字符串，賦值給result變量
result=${parameter:-word}

如果para變量為空，則word替代變量值，且返回其值
result=${parameter:=word}

如果para變量為空，word當(dāng)作stderr輸出，否則輸出變量值
用于設(shè)置變量為空導(dǎo)致錯(cuò)誤時(shí)，返回的錯(cuò)誤信息
result=$fparameter:?word?

如果para變量為空，什么都不做，否則word返回
result=${parameter:+word}

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