Linux之bash编程基本语法

在Linux运维工作中，我们为了提高工作效率通常会用bash编写脚本来完成某工作。

今天就来为大家介绍bash的一些常见的基本语法。

在讲解bash语法之前首先介绍一下bash。

bash环境主要是由解释器来完成的。

【解释器】：解释命令：词法分析、语法分析、语义分析

            条件判断：选择分支

            循环

注：bash是一种过程是编程语言：顺序执行、选择执行、循环执行

解释器：提供了编程环境

【脚本】：使用bash提供控制机制，将期望执行的命令罗列于文本文件中，当我们需要执行脚本中的命令时我们可以只用执行该脚本即可。

注：bash没有库，整个程序几乎都要依赖于系统命令来完成

编译型语言：源程序转换成二进制源（文本文件）--> 预处理 --> 编译 --> 汇编 --> 链接 

注：编译型语言是静态语言（需要声明变量）

解释型语言:源程序（文本文件）--> 解析器去读取并执行

注：解释型语言是动态语言（变量无需声明，随拿随用）

bash的重要特性：变量

bash变量类别：

本地变量：只对当前shell进程有效的变量；对其它shell进程无效，包当前shell进程的子进程；

环境变量：对当前shell进程及其子shell有效，对其它的shell进程无效；

局部变量: 对shell脚本中某代码片断有效；通常用于函数本地；

位置变量：如$1，表示引用第一个参数；

        特殊变量：如$？，表示返回上一条命令执行状态的返回值。

变量的赋值：变量名=变量值   如我们给变量abc赋值为123：abc=123

注：变量赋值是向变量存储空间保存数据

变量的引用：${变量名}     如我们想引用变量abc：${abc}

            “”表示弱引用，如果里面是变量的话将会被替换成变量的值 如我们用“”引用abc：“abc” 显示的结果为123

            ‘’表示强引用，如果里面是变量的话将会直接输出不做替换 如我们用‘’引用abc：‘abc’显示结果为：abc

定义环境变量：export 变量名=变量值  如定义一个环境变量chioce：export chioce=1213

导出环境变量：export 变量名  如导出变量chioce:export chioce

撤销环境变量：unset 变量名  如我们撤销变量chioce：unset chioce

定义为只读变量：readonly 变量名 如我们把chioce定义为只读变量：readonly chioce

定义局部变量：local 变量名=变量值  如我们定义一个局部变量sum：local sum=123

查看本地变量：set

查看环境变量：export、printenv、env

注：我们在定义变量时变量名的命名要遵循以下要求：

                                     1、不能使用程序中的关键字  如：if、case、for等；

                                     2、只能使用数字、字母和下划线，且不能以数字开头；

                                     3、要见名知义（看见变量名就知道这个变量是用来干什么的）。

【bash脚本格式】：

        开头一行必须为：#!/bin/bash（只有这样程序才能识别这是一个bash脚本）

bash编写完脚本后我们可用：bash -n 脚本名 （对脚本进行语法测试）

                          bash -x 脚本名 （单步模拟执行该脚本）

                          bash 脚本名    （运行该脚本）

                          注：脚本运行前是没有可执行权限的，我们需要给脚本执行权限后才能执行：chomd +x 脚本名  

既然说了脚本的简单用法接下来我们做一个实例给大家演示一下：

【实例1】

       写一个脚本，能接受一个参数作为用户名，此脚本可创建此用户，并且其密码同用户名；

具体操作我们就演示这一次，之后的实例只做模拟不再具体操作。

这样是方便了我们处理一些事情，但是对于有些大量的重复的操作怎么办？难道我们还要这样手动一条一条的写进脚本吗？是不是有点麻烦？

所以我们的循环语句就出现了

【bash之for循环】

For循环的语法格式：for 变量 in 列表（列表中包含1个或多个元素）

                   do 

                     循环体

                   done 

注：每次循环都会把列表中的元素赋值给变量执行循环体。

for循环的退出条件是遍历列表结束，（也就是说所有列表中的元素都执行一遍后就结束）

【实例2】：写一个脚本，创建10个用户，分别为user301..user310

【实例3】：写一个脚本

1、创建用户tuser1-tuser9; 

2、创建目录/tmp/dir-当前日期时间；

3、在/tmp/dir-当前日期时间 目录中创建9个空文件file101-file109

4、将file101的属主改为tuser1，依次类推，一直将file109的属主改为tuser9;

【for循环列表的生成方法】：

实例2中我们用到了{301..310} 意思为：从301开始一次加1，一直到310

如果我们需要的偶数呢，或者是每隔3个取一个数呢？

${seq 301 2 310}表示从301开始每隔一个数取一个，到310为止。

【列表生成方式】：1、手动添加  如：for i in 1 2 3 4 5 

                 2、数值列表  如：{起始值..结束值}  $（seq 起始值 递进值 结束值）

                 3、通过位置参数传递  如：$*,$@

                 4、命令生成列表   如：ls /etc/

【实例4】：写一个脚本计算100以内所有偶数之和

【bash的运算方式】：

        算数运算：let 变量=a+b  如实例4中的let sum=$sum+$i或者let sum+=$i

                    Bash中支持的算术运算符：+、-、*、/、%（取余）、**（次方）、+=、—=、/=、%=、*=、变量++、++变量、变量--、--变量

        逻辑运算：&&（与运算）、||（或运算）、！（非运算）

        比较运算：<、>、<=、>=、==、!=

【bash的测试类型】

      整型测试：-gt 大于 如：[ $a -gt $b ] 判断$a是否大于$b

                -lt 小于

                -ge 大于等于

                -le 小于等于

                -eq 相等

                -ne 不等

     字符串测试： <

                  >

                  <=

                  >=

                  == ：等值

                  != ：不等值

                  -n ‘字串’：是否为不空  如: [ -n $a ] 判断$a是否为不空

                  -z ‘字串’：是否为空    如：[ -z $a ] 判断$a是否为空

                  =~ ：模式匹配    如：[[ ‘$a’ =~ ‘yes’ ]]判断$a的内容是否为yes

【bash之if语句】：

语法格式：1、（单分支if）if 测试条件

                        then 

                             选择分支

                        fi

          2、（双分支if）if 测试条件

                        then

                             选择分支1

                        else

                             选择分支2

                        fi

          3、（多分支if）if 测试条件1

                       then

                            选择分支1

                        elif 测试条件2

                        then

                            选择分支2

                                 .

                                 .

                                 .

                       else

                           选择分支n

                       fi

【实例5】：写一个脚本，给定一个用户，如果其shell为/bin/bash且其ID号大于等于500，则说这是一个可登录普通用户；否则，则显示其为非登录用户或管理员。

【实例6】：写一个脚本，1、添加10个用户：tuser501-tuser510

如果用户不存在，才添加；如果存在，则显示已经有此用户

2、显示一共添加了多少个用户；

【bash条件测试之文件测试】：

      使用格式：[ 条件 文件 ]

                条件：-a 文件是否存在（也可以判断目录）

                      -e 与-a相同

                      -f 文件存在并且为普通文件

                      -d 存在，且为目录

                      -h 存在，且为符号链接文件   同-L

                      -b 块设备

                      -c 字符设备

                      -S 套接字文件

                      -p 管道文件

                      -s 存在且为非空文件

                      -r 存在且可读

                      -w 存在且可写

                      -x 存在且可执行

                     File1 -nt file2 文件1的mtime时间比文件2的mtime时间新

                     File1 -ot file2 文件1的mtime时间比文件2的mtime时间老

【实例7】：写一个脚本，  给定一个文件路径

1、判断此文件是否存在；不存在，则说明文件不存，并直接结束脚本；

2、如果文件是否普通文件，则显示为“regular file”；

   如果文件是目录，则显示为“directory”；

   如果文件是链接文件，则显示为“Symbolic file";

   否则，则显示为“unknown type.”

【bash编程之交互式编程】：

  格式：read -p “输入提示内容.” 变量名

【实例8】：写一个脚本，输入用户名，可返回其shell

【实例9】写一个脚本，显示一个如下菜单给用户：

cpu) show cpu infomation

mem) show memory infomation

*) quit

1、如果用户选择了cpu，则显示/proc/cpuinfo文件的内容；

2、如果用户选择了mem，则显示/proc/meminfo文件的内容；

3、退出

【bash编程循环之while和until】：while和until用于循环次数未知的情况下

     语法格式：while 测试条件

               do

                  循环体

               done

    如果测试结果为真则进入循环，退出条件：测试条件为假

    语法格式：until 测试条件

              do

                 循环体

              done

   如果测试结果为假则进入循环，退出条件：测试条件为真

【实例10】写一个脚本，求100以内所有正整数之和

【实例11】：写一个脚本，：写一个脚本

1、提示输入一个对其执行分区的新硬件设备文件；

2、提醒用户接下来的操作销毁所有的数据，你继续吗？

y或yes: 继续

n或no：退出

其它字符：提醒输错了，再来一次；

3、对磁盘新建分区：

主分区1：大小512M，

主分区2：大小2G

4、创建完成后显示创建的结果；

【bash编程之for循环的其他用法】：

   语法格式：for （（初始条件；测试条件；修改表达式））

             do

                循环体

             done

【实例12】写一个脚本，求100以内所有正整数之和

【bash编程之while遍历文本文件】：

   语法格式：while read 变量

            do

                  循环体

                 done

【实例13】：写一个脚本，显示其ID号为偶数的用户的用户名、ID号和SHELL

【bash编程之case语句】

   case语句：有多个测试条件时，case语句会使得语法结构更加明晰

   语法格式：case 变量引用 in

               条件1）

                     分支1

                     ；；

               条件2）

                     分支2

                     ；；

                   .

                   .

                   .

               条件n）

                     分支n

                     ；；

             esac

【实例14】写一个脚本，用户键入字符后判断其所属的类别

【bash编程之函数】：

   将代码模块化，代码可重复使用

   语法格式：function 名 

             {

                函数体

                return #（#表示数字）

             }

   可调用，使用函数名调用，函数名出现的地方，会自动替换成函数体。

   结果返回值打印语句：echo、print

【实例15】：写一个脚本，完成如下功能(使用函数)：

1、提示用户输入一个可执行命令；

2、获取这个命令所依赖的所有库文件(使用ldd命令)；

3、复制命令至/mnt/sysroot/对应的目录中

解释：假设，如果复制的是cat命令，其可执行程序的路径是/bin/cat，那么就要将/bin/cat复制到/mnt/sysroot/bin/目录中，如果复制的是useradd命令，而useradd的可执行文件路径为/usr/sbin/useradd，那么就要将其复制到/mnt/sysroot/usr/sbin/目录中；

4、复制各库文件至/mnt/sysroot/对应的目录中；

【bash编程之循环控制】：

      continue ：提前进入下一轮循环（用于条件语句，仅在某个特殊场景提前进入）

      break    ：跳出当前循环（用于条件语句，仅在某个特殊场景跳出循环）

【bash编程之数组】：

      数组：数组名+索引 来标记数组元素

            索引表示方式：数字索引   如：a[0]、a[1]...

      引用数组：${a[0]}

      declare  -a 数组   定义数组

             -A 关联数组

      支持稀疏数组： a[0] a[7] a[9]...（仅支持一维数组，数组补课再次划分）

   数组的赋值：一次对一个元素赋值：a[0]=$RADOM   （$RADOM是bash内置的一个生成随机数的变量）

               一次对全部元素赋值：a=(red blue yellow green)

               按索引进行赋值：a=([0]=green [3]=red [2]=blue [6]=yellow)

               命令替换：a=(/var/log/*.log)

               用户输入：read -a +数组名

   显示数组的长度：${#数组名[*]} 或${#数组名[@]}

                   ${#数组名} 默认显示数组中的第一个元素

   从数组中挑选某元素：${数组名[@]:偏移元素个数：取出的元素个数}

                       ${数组名[*]}    取出所有元素

   数组复制：${数组名[@或者*]}

             $@:把所有参数都当成字符串，一个参数一个串

             $*：所有参数都是一个串

   删除数组中的一个元素：unset 数组名[下标]

   字符串切片：${字串名：#：#}  取字串中偏移#个的#个字符

               ${字串名： -#}   取尾部指定个数的字符

               ${字串名#*Word} 在字串上，自左而右，查找第一次出现word，删除字符开始至此word处的所有内容

               ${字串名##*Word} 在字串上，自左而右，查找最后一次出现word，删除字符开始至此word处的所有内容

               ${字串名%Word*} 在字串上，自右而左，查找第一次出现word，删除此word处至字串尾部的所有内容

               ${字串名%%Word*} 在字串上，自右而左，查找最后一次出现word，删除此word处至字串尾部的所有内容

   查找替换：${变量名/查找内容/替换内容}    只替换第一个

             ${变量名//查找内容/替换内容}    替换全部

             ${变量名/#查找内容/替换内容}   替换行首的指定字串

             ${变量名/%查找内容/替换内容}   替换行尾的指定字串

   查找删除：${变量名/删除内容}  删除第一次出现的指定内容

             ${变量名//删除内容}  删除指定的全部内容

             ${变量名/#删除内容} 删除行首出现的指定内容

             ${变量名/%删除内容} 删除行尾出现的指定内容

   大小写替换：${变量名^^x}  把指定的x字符替换成大写

               ${变量名，，x} 把指定的x字符替换成小写

   变量赋值： ${变量名：-Word} 如果变量为空，则显示结果为Word，（不给变量赋值，仅是显示结果改变）如果不空，则显示原值。

              ${变量名：=Word} 如果为空，则赋值并输出Word，如果不空，则显示原值。

              ${变量名：+Word} 如果不空则显示Word，如果为空则不显示。

              ${变量名：？Word} 如果为空则显示错误信息Word

【实例16】写一个脚本，生成10个随机数，升序排序

【实例17】写一个脚本，打印九九乘法表。

好了以上就是bash的基本语法内容了。