Linux-SHELL脚本编程

name='value'
value 可以是以下多种形式:
直接字串：name='root'
变量引用：name="$USER"
命令引用：name=`COMMAND` 或者 name=$(COMMAND)

$name
${name}

#声明并赋值
export name=VALUE
declare -x name=VALUE
#或者分两步实现
name=VALUE
export name

env
printenv
export
declare -x

PATH
SHELL
USER
UID
HOME
PWD
SHLVL #shell的嵌套层数，即深度
LANG
MAIL
HOSTNAME
HISTSIZE
_ #下划线 表示前一命令的最后一个参数

readonly name
declare -r name

readonly [-p]
declare -r

$1, $2, ... 对应第1个、第2个等参数，shift [n]换位置
$0 命令本身,包括路径
$* 传递给脚本的所有参数，全部参数合为一个字符串
$@ 传递给脚本的所有参数，每个参数为独立字符串
$# 传递给脚本的参数的个数
注意：$@ $* 只在被双引号包起来的时候才会有差异

set --

$?的值为0 #代表成功
$?的值是1到255 #代表失败

exit [n]
注意：
脚本中一旦遇到exit命令，脚本会立即终止；终止退出状态取决于exit命令后面的数字
如果未给脚本指定退出状态码，整个脚本的退出状态码取决于脚本中执行的最后一条命令的状态码

把命令行分成单个命令词
展开别名
展开大括号的声明{}
展开波浪符声明 ~
命令替换$() 和 ``
再次把命令行分成命令词
展开文件通配*、?、[abc]等等
准备I/0重导向 <、>
运行命令

单引号（’’）防止所有扩展
双引号（”“）也可防止扩展，但是以下情况例外：$（美元符号）

`` : 反引号，命令替换
\：反斜线，禁止单个字符扩展
!：叹号，历史命令替换

常用格式替换符：

替换符	功能
%s	字符串
%f	浮点格式
%b	相对应的参数中包含转义字符时，可以使用此替换符进行替换，对应的转义字符会被转义
%c	ASCII字符，即显示对应参数的第一个字符
%d,%i	十进制整数
%o	八进制值
%u	不带正负号的十进制值
%x	十六进制值（a-f）
%X	十六进制值（A-F）
%%	表示%本身

说明：%s 中的数字代表此替换符中的输出字符宽度，不足补空格，默认是右对齐，%-10s表示10个字符宽，- 表示左对齐。

常用转义字符：

转义符	功能
\a	警告字符，通常为ASCII的BEL字符
\b	后退
\f	换页
\n	换行
\r	回车
\t	水平制表符
\v	垂直制表符
\	表示\本身

2.9 算术运算

shell 支持算术运算，但只支持整数，不支持小数

bash中的算术运算

+
-
*
/
% 取模，即取余数，示例：9%4=1，5%3=2
** 乘方

乘法符号有些场景中需要转义

实现算术运算：

(1) let var=算术表达式
(2) ((var=算术表达式)) 和上面等价
(3) var=$[算术表达式]
(4) var=$((算术表达式))
(5) var=$(expr arg1 arg2 arg3 ...)
(6) declare –i var = 数值
(7) echo '算术表达式' | bc

内建的随机数生成器变量：

$RANDOM 取值范围：0-32767

范例：

#生成 0 - 49 之间随机数
echo $[$RANDOM%50]
#随机字体颜色
[root@centos8 ~]#echo -e "\033[1;$[RANDOM%7+31]hello\033[0m"

增强型赋值：

+= i+=10 相当于 i=i+10
-= i-=j 相当于 i=i-j
*=
/=
%=
++ i++,++i 相当于 i=i+1
-- i--,--i 相当于 i=i-1

格式：

let varOPERvalue

范例：

[root@centos8 ~]#let i=10*2
[root@centos8 ~]#echo $i
20
[root@centos8 ~]#((j=i+10))
[root@centos8 ~]#echo $j
#自增，自减
let var+=1
let var++
let var-=1
let var--
[root@centos8 ~]#unset i j ; i=1; let j=i++; echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=1
[root@centos8 ~]#unset i j ; i=1; let j=++i; echo "i=$i,j=$j"
i=2,j=2

2.10 逻辑运算

true, false

1, 0

与：&：和0相与，结果为0，和1相与，结果保留原值

1 与 1 = 1

1 与 0 = 0

0 与 1 = 0

0 与 0 = 0

或：|：和1相或结果为1，和0相或，结果保留原值

1 或 1 = 1

1 或 0 = 1

0 或 1 = 1

0 或 0 = 0

非：！

! 1 = 0 ! true

! 0 = 1 ! false

异或：^

异或的两个值，相同为假，不同为真。两个数字X,Y异或得到结果Z，Z再和任意两者之一X异或，将得出另一个值Y.

1 ^ 1 = 0

1 ^ 0 = 1

0 ^ 1 = 1

0 ^ 0 = 0

短路运算

• 短路与

CMD1 短路与 CMD2

第一个CMD1结果为真 (1)，第二个CMD2必须要参与运算，才能得到最终的结果

第一个CMD1结果为假 (0)，总的结果必定为0，因此不需要执行CMD2

• 短路或

CMD1 短路或 CMD2

第一个CMD1结果为真 (1)，总的结果必定为1，因此不需要执行CMD2

第一个CMD1结果为假 (0)，第二个CMD2 必须要参与运算,,才能得到最终的结果

2.11 条件测试命令

条件测试：判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现，专用的测试表达式需要由测试命令辅助完成,测试过程，实现评估布尔声明，以便用在条件性环境下进行执行。

若真，则状态码变量 $? 返回0

若假，则状态码变量 $? 返回1

条件测试命令

• test EXPRESSION
• [ EXPRESSION ] #和test 等价，建议使用 [ ]
• [[ EXPRESSION ]]

注意：EXPRESSION前后必须有空白字符

2.11.1 变量测试

#判断 NAME 变量是否定义
[ -v NAME ]
#判断 NAME 变量是否定义并且是名称引用,bash 4.4新特性
[ -R NAME ]

2.11.2 数值测试

-eq 是否等于
-ne 是否不等于
-gt 是否大于
-ge 是否大于等于
-lt 是否小于
-le 是否小于等于

2.11.3 字符串测试

test和 [ ]用法
-z STRING 字符串是否为空，没定义或空为真，不空为假，
-n STRING 字符串是否不空，不空为真，空为假
STRING 同上
STRING1 = STRING2 是否等于，注意 = 前后有空格
STRING1 != STRING2 是否不等于
> ascii码是否大于ascii码
< 是否小于
[[]] 用法，建议，当使用正则表达式或通配符使用，一般情况使用 [ ]
== 左侧字符串是否和右侧的PATTERN相同
注意:此表达式用于[[ ]]中，PATTERN为通配符
=~ 左侧字符串是否能够被右侧的正则表达式的PATTERN所匹配
注意: 此表达式用于[[ ]]中；扩展的正则表达式

2.11.4 文件测试

存在性测试：

-a FILE：同 -e
-e FILE: 文件存在性测试，存在为真，否则为假
-b FILE：是否存在且为块设备文件
-c FILE：是否存在且为字符设备文件
-d FILE：是否存在且为目录文件
-f FILE：是否存在且为普通文件
-h FILE 或 -L FILE：存在且为符号链接文件
-p FILE：是否存在且为命名管道文件
-S FILE：是否存在且为套接字文件

文件权限测试：

-r FILE：是否存在且可读
-w FILE: 是否存在且可写
-x FILE: 是否存在且可执行
-u FILE：是否存在且拥有suid权限
-g FILE：是否存在且拥有sgid权限
-k FILE：是否存在且拥有sticky权限

注意：最终结果由用户对文件的实际权限决定，而非文件属性决定

文件属性测试：

-s FILE #是否存在且非空
-t fd #fd 文件描述符是否在某终端已经打开
-N FILE #文件自从上一次被读取之后是否被修改过
-O FILE #当前有效用户是否为文件属主
-G FILE #当前有效用户是否为文件属组
FILE1 -ef FILE2 #FILE1是否是FILE2的硬链接
FILE1 -nt FILE2 #FILE1是否新于FILE2（mtime）
FILE1 -ot FILE2 #FILE1是否旧于FILE2

2.12 关于 () 和 {}

（CMD1;CMD2;…）和 { CMD1;CMD2;…; } 都可以将多个命令组合在一起，批量执行

( list ) 会开启子shell,并且list中变量赋值及内部命令执行后,将不再影响后续的环境, 帮助参看:man bash搜索(list)

{ list; } 不会启子shell, 在当前shell中运行,会影响当前shell环境, 帮助参看:man bash 搜索{ list; }

2.13 组合测试条件

2.13.1 第一种方式 [ ]

[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ] 并且，EXPRESSION1和EXPRESSION2都是真，结果才为真
[ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ] 或者，EXPRESSION1和EXPRESSION2只要有一个真，结果就为真
[ ! EXPRESSION ] 取反

说明： -a 和 -o 需要使用测试命令进行，[[ ]] 不支持

2.13.2 第二种方式 [[ ]]

COMMAND1 && COMMAND2 #并且，短路与，代表条件性的AND THEN
如果COMMAND1 成功,将执行COMMAND2,否则,将不执行COMMAND2
COMMAND1 || COMMAND2 #或者，短路或，代表条件性的OR ELSE
如果COMMAND1 成功,将不执行COMMAND2,否则,将执行COMMAND2
! COMMAND #非,取反

2.13 使用read命令来接受输入

使用read来把输入值分配给一个或多个shell变量，read从标准输入中读取值，给每个单词分配一个变量，所有剩余单词都被分配给最后一个变量，如果变量名没有指定，默认标准输入的值赋值给系统内置变量REPLY

格式：

read [options] [name ...]
常见选项：
-p 指定要显示的提示
-s 静默输入，一般用于密码
-n N 指定输入的字符长度N
-d '字符' 输入结束符
-t N TIMEOUT为N秒

3 bash的配置文件

bash shell的配置文件很多，可以分成下面类别

3.1 按生效范围划分两类

全局配置：

/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc

个人配置：

~/.bash_profile
~/.bashrc

3.2 shell登录两种方式分类

3.2.1 交互式登录

• 直接通过终端输入账号密码登录
• 使用su – UserName 切换的用户

配置文件执行顺序：

/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
/etc/profile
/etc/bashrc #此文件执行两次
.bashrc
.bash_profile

注意：文件之间的调用关系，写在同一个文件的不同位置，将影响文件的执行顺序。

3.2.2 非交互式登录

• su UserName
• 图形界面下打开的终端
• 执行脚本
• 任何其它的bash实例

执行顺序：

/etc/profile.d/*.sh
/etc/bashrc
.bashrc

3.3 按功能划分分类

profile类和bashrc类

3.3.1 Profile类

profile类为交互式登录的shell提供配置

全局：/etc/profile, /etc/profile.d/*.sh
个人：~/.bash_profile

功用：

(1) 用于定义环境变量

(2) 运行命令或脚本

3.3.2 Bashrc类

bashrc类：为非交互式和交互式登录的shell提供配置

全局：/etc/bashrc
个人：~/.bashrc

功用：

(1) 定义命令别名和函数

(2) 定义本地变量

3.4 编辑配置文件生效

修改profile和bashrc文件后需生效两种方法:

1. 重新启动shell进程

2. source|. 配置文件

3.5 Bash 退出任务

保存在~/.bash_logout文件中（用户）,在退出登录shell时运行

功能：

• 创建自动备份
• 清除临时文件

4 流程控制

4.1 条件选择

4.1.1 条件判断分绍

4.1.1.1 单分支条件

4.1.1.2 多分支条件

4.1.2 选择执行 if 语句

格式：

if COMMANDS; then COMMANDS; [ elif COMMANDS; then COMMANDS; ]... [ else
COMMANDS; ] fi

单分支

if 判断条件;then
条件为真的分支代码
fi

双分支

if 判断条件; then
条件为真的分支代码
else
条件为假的分支代码
fi

多分支

if 判断条件1; then
条件1为真的分支代码
elif 判断条件2; then
条件2为真的分支代码
elif 判断条件3; then
条件3为真的分支代码
...
else
以上条件都为假的分支代码
fi

说明：

• 多个条件时，逐个条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句
• if 语句可嵌套

4.1.3 条件判断 case 语句

格式：

case WORD in [PATTERN [| PATTERN]...) COMMANDS ;;]... esac

case 变量引用 in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
...
*)
默认分支
;;
esac

case支持glob风格的通配符：

*: 任意长度任意字符
?: 任意单个字符
[]：指定范围内的任意单个字符
|: 或，如 a或b

4.2 循环

将某代码段重复运行多次，通常有进入循环的条件和退出循环的条件

重复运行次数

• 循环次数事先已知
• 循环次数事先未知

常见的循环的命令：for, while, until

4.2.2 for循环

格式1：

for NAME [in WORDS ... ] ; do COMMANDS; done
for 变量名 in 列表;do
循环体
done

for 变量名 in 列表
do
循环体
done

执行机制：

依次将列表中的元素赋值给“变量名”; 每次赋值后即执行一次循环体; 直到列表中的元素耗尽，循环结束。

for循环列表生成方式：

• 直接给出列表
• 整数列表：

{start..end}
$(seq [start [step]] end)

• 返回列表的命令:

$(COMMAND)

• 使用glob，如：*.sh
• 变量引用，如：$@，$*，$#

格式2:

双小括号方法，即((…))格式，也可以用于算术运算，双小括号方法也可以使bash Shell实现C语言风格的变量操作;I=10;((I++))

for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正表达式))
do
循环体
done

说明：

• 控制变量初始化：仅在运行到循环代码段时执行一次
• 控制变量的修正表达式：每轮循环结束会先进行控制变量修正运算，而后再做条件判断

4.2.3 while循环

格式：

while COMMANDS; do COMMANDS; done
while CONDITION; do
循环体
done

说明：

CONDITION：循环控制条件；进入循环之前，先做一次判断；每一次循环之后会再次做判断；条件为“true”，则执行一次循环；直到条件测试状态为“false”终止循环，因此：CONDTION一般应该有循环控制变量；而此变量的值会在循环体不断地被修正

进入条件：CONDITION为true

退出条件：CONDITION为false

4.2.4 until 循环

格式：

until COMMANDS; do COMMANDS; done
until CONDITION; do
循环体
done

说明：

进入条件： CONDITION 为false

退出条件： CONDITION 为true

4.2.4 循环控制语句 continue

continue [N]：提前结束第N层的本轮循环，而直接进入下一轮判断；最内层为第1层

while CONDITION1; do
CMD1
...
if CONDITION2; then
continue
fi
CMDn
...
done

4.2.5 循环控制语句 break

break [N]：提前结束第N层整个循环，最内层为第1层

while CONDITION1; do
CMD1
...
if CONDITION2; then
break
fi
CMDn
...
done

4.2.6 循环控制 shift 命令

shift [n] 用于将参量列表 list 左移指定次数，缺省为左移一次。

参量列表 list 一旦被移动，最左端的那个参数就从列表中删除。while 循环遍历位置参量列表时，常用到 shift.

4.2.7 while read 特殊用法

while 循环的特殊用法，遍历文件或文本的每一行

格式：

while read line; do
循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE

说明：依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line

4.2.8 select 循环与菜单

格式：

select NAME [in WORDS ... ;] do COMMANDS; done
select variable in list ;do
循环体命令
done

说明：

• select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项显示在标准错误上，并显示 PS3 提示符，等待用户输入
• 用户输入菜单列表中的某个数字，执行相应的命令
• 用户输入被保存在内置变量 REPLY 中
• select 是个无限循环，因此要用 break 命令退出循环，或用 exit 命令终止脚本。也可以按 ctrl+c退出循环
• select 经常和 case 联合使用
• 与 for 循环类似，可以省略 in list，此时使用位置参量

cat select.sh
#!/bin/bash
#
sum=0
PS3="请点菜(1-6): "
select MENU in 北京烤鸭 佛跳墙 小龙虾 羊蝎子 火锅 点菜结束;do
case $REPLY in
1)
echo $MENU 价格是 100
let sum+=100
;;
2)
echo $MENU 价格是 88
let sum+=88
;;
3)
echo $MENU价格是 66
let sum+=66
;;
4)
echo $MENU 价格是 166
let sum+=166
;;
5)
echo $MENU 价格是 200
let sum+=200
;;
6)
echo "点菜结束,退出"
break
;;
*)
echo "点菜错误，重新选择"
;;
esac
done
echo "总价格是: $sum"

5 函数介绍

函数function是由若干条shell命令组成的语句块，实现代码重用和模块化编程

它与shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一个单独的进程，不能独立运行，而是shell程序的一部分函数和shell程序比较相似，区别在于Shell程序在子Shell中运行，而Shell函数在当前Shell中运行。因此在当前Shell中，函数可对shell中变量进行修改.

5.1 管理函数

函数由两部分组成：函数名和函数体

帮助参看：help function

5.1.1 定义函数

#语法一：
func_name （）{
...函数体...
}
#语法二：
function func_name {
...函数体...
}
#语法三：
function func_name （） {
...函数体...
}

5.1.2 查看函数

#查看当前已定义的函数名
declare -F
#查看当前已定义的函数定义
declare -f
#查看指定当前已定义的函数名
declare -f func_name
#查看当前已定义的函数名定义
declare -F func_name

5.1.3 删除函数

unset func_name

5.2 函数调用

函数的调用方式

• 可在交互式环境下定义函数
• 可将函数放在脚本文件中作为它的一部分
• 可放在只包含函数的单独文件中

调用：函数只有被调用才会执行，通过给定函数名调用函数，函数名出现的地方，会被自动替换为函数代码函数的生命周期：被调用时创建，返回时终止.

5.2.2 在脚本中定义及使用函数

函数在使用前必须定义，因此应将函数定义放在脚本开始部分，直至shell首次发现它后才能使用，调用函数仅使用其函数名即可.

[root@centos8 ~]#cat func1.sh
#!/bin/bash
#name:func1
hello(){
echo "Hello there today's date is `date +%F`"
}
echo "now going to the function hello"
hello
echo "back from the function"
[root@centos8 ~]#./func1.sh
now going to the function hello
Hello there today's date is 2019-12-18
back from the function

5.2.3 使用函数文件

可以将经常使用的函数存入一个单独的函数文件，然后将函数文件载入shell，再进行调用函数文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系，例如：functions

一旦函数文件载入shell，就可以在命令行或脚本中调用函数。可以使用delcare -f 或set 命令查看所有定义的函数，其输出列表包括已经载入shell的所有函数,若要改动函数，首先用unset命令从shell中删除函数。改动完毕后，再重新载入此文件.

实现函数文件的过程：

1. 创建函数文件，只存放函数的定义

2. 在shell脚本或交互式shell中调用函数文件，格式如下：

. filename 或 source filename

[root@centos8 ~]#cat functions
#!/bin/bash
#functions
hello(){
echo Run hello Function
}
hello2(){
echo Run hello2 Function
}
[root@centos8 ~]#. functions
[root@centos8 ~]#hello
Run hello Function
[root@centos8 ~]#hello2
Run hello2 Function
[root@centos8 ~]#declare -f hello hello2
hello ()
{
echo Run hello Function
}
hello2 ()
{
echo Run hello2 Function
}

5.3 函数返回值

函数的执行结果返回值：

• 使用echo等命令进行输出
• 函数体中调用命令的输出结果

函数的退出状态码：

• 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
• 自定义退出状态码，其格式为：

return 从函数中返回，用最后状态命令决定返回值

return 0 无错误返回

return 1-255 有错误返回

5.4 环境函数

类拟于环境变量，也可以定义环境函数，使子进程也可使用父进程定义的函数

定义环境函数：

export -f function_name
declare -xf function_name

查看环境函数：

export -f
declare -xf

5.5 函数参数

函数可以接受参数：

• 传递参数给函数：在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可，如：testfunc arg1 arg2 …
• 在函数体中当中，可使用$1, $2, …调用这些参数；还可以使用$@, $*, $#等特殊变量

5.6 函数变量

变量作用域：

• 普通变量：只在当前shell进程有效，为执行脚本会启动专用子shell进程；因此，本地变量的作用范围是当前shell脚本程序文件，包括脚本中的函数
• 环境变量：当前shell和子shell有效
• 本地变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁

注意：

如果函数中定义了普通变量，且名称和局部变量相同，则使用本地变量

由于普通变量和局部变量会冲突，建议在函数中只使用本地变量

在函数中定义本地变量的方法:

local NAME=VALUE

5.7 函数递归

函数递归：函数直接或间接调用自身，注意递归层数，可能会陷入死循环

fork 炸弹是一种恶意程序，它的内部是一个不断在 fork 进程的无限循环，实质是一个简单的递归程序。由于程序是递归的，如果没有任何限制，这会导致这个简单的程序迅速耗尽系统里面的所有资源.

函数实现

:(){ :|:& };:
bomb() { bomb | bomb & }; bomb

6 其它脚本相关工具

6.1 信号捕捉 trap

trap ‘触发指令’ 信号

进程收到系统发出的指定信号后，将执行自定义指令，而不会执行原操作

trap ” 信号

忽略信号的操作

trap ‘-‘ 信号

恢复原信号的操作

trap -p

列出自定义信号操作

trap finish EXIT

当脚本退出时，执行finish函数

范例：

finish(){
echo finish| tee -a /root/finish.log
}
trap finish exit
while true ;do
echo running
sleep 1
done

6.2 创建临时文件 mktemp

mktemp 命令用于创建并显示临时文件，可避免冲突

格式

mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]

说明：TEMPLATE: filenameXXX，X至少要出现三个常见选项：

-d 创建临时目录

-p DIR或–tmpdir=DIR 指明临时文件所存放目录位置

6.3 安装复制文件 install

install 功能相当于cp，chmod，chown，chgrp 等相关工具的集合

install命令格式：

install [OPTION]... [-T] SOURCE DEST 单文件
install [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
install [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...
install [OPTION]... -d DIRECTORY...创建空目录

选项：

-m MODE，默认755
-o OWNER
-g GROUP
-d DIRNAME 目录

6.4 交互式转化批处理工具 expect

expect 是由Don Libes基于 Tcl（ Tool Command Language ）语言开发的，主要应用于自动化交互式操作的场景，借助 expect 处理交互的命令，可以将交互过程如：ssh登录，ftp登录等写在一个脚本上，使之自动化完成。尤其适用于需要对多台服务器执行相同操作的环境中，可以大大提高系统管理人员的工作效率.

expect 语法：

expect [选项] [ -c cmds ] [ [ -[f|b] ] cmdfile ] [ args ]

常见选项：

-c：从命令行执行expect脚本，默认expect是交互地执行的

-d：可以输出输出调试信息

expect -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}'
expect -d ssh.exp

expect中相关命令

• spawn 启动新的进程
• expect 从进程接收字符串
• send 用于向进程发送字符串
• interact 允许用户交互
• exp_continue 匹配多个字符串在执行动作后加此命令

expect最常用的语法(tcl语言:模式-动作)

单一分支模式语法：

[root@centos8 test]#expect
expect1.1> expect "hi" {send "You said hi\n"}
hahahixixi
You said hi

匹配到hi后，会输出“you said hi”，并换行

多分支模式语法：

[root@centos8 test]#expect
expect1.1> expect "hi" { send "You said hi\n" } "hehe" { send "Hehe yourself\n"
} "bye" { send "Good bye\n" }
hehe
Hehe yourself
expect1.2> expect "hi" { send "You said hi\n" } "hehe" { send "Hehe yourself\n"
} "bye" { send "Good bye\n" }
bye
Good bye
expect1.3> expect "hi" { send "You said hi\n" } "hehe" { send "Hehe yourself\n"
} "bye" { send "Good bye\n" }
hi
You said hi
expect1.4>

匹配hi,hello,bye任意字符串时，执行相应输出。等同如下：

expect {
"hi" { send "You said hi\n"}
"hehe" { send "Hehe yourself\n"}
"bye" { send " Good bye\n"}
}
[root@centos8 ~]#expect
expect1.1> expect {
+> "hi" { send "You said hi\n"}
+> "hehe" { send "Hehe yourself\n"}
+> "bye" { send " Good bye\n"}
+> }
bye
Good bye
expect1.2>

范例3：expect 变量

#!/usr/bin/expect
set ip 10.0.0.7
set user root
set password magedu
set timeout 10
spawn ssh $user@$ip
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "$password\n" }
}
interact

范例4：expect 位置参数

#!/usr/bin/expect
set ip [lindex $argv 0]
set user [lindex $argv 1]
set password [lindex $argv 2]
spawn ssh $user@$ip
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "$password\n" }
}
interact

范例5：expect 执行多个命令

#!/usr/bin/expect
set ip [lindex $argv 0]
set user [lindex $argv 1]
set password [lindex $argv 2]
set timeout 10
spawn ssh $user@$ip
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "$password\n" }
}
expect "]#" { send "useradd haha\n" }
expect "]#" { send "echo magedu |passwd --stdin haha\n" }
send "exit\n"
expect eof

范例6：shell脚本调用expect

#!/bin/bash
ip=$1
user=$2
password=$3
expect <<EOF
set timeout 20
spawn ssh $user@$ip
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "$password\n" }
}
expect "]#" { send "useradd hehe\n" }
expect "]#" { send "echo magedu |passwd --stdin hehe\n" }
expect "]#" { send "exit\n" }
expect eof
EOF

范例7: shell脚本利用循环调用expect在CentOS和Ubuntu上批量创建用户

NET=10.0.0
user=root
password=123456
for ID in 6 7 111;do
ip=$NET.$ID
expect <<EOF
set timeout 20
spawn ssh $user@$ip
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "$password\n" }
}
expect "#" { send "useradd test\n" }
expect "#" { send "exit\n" }
expect eof
EOF
done

7 数组array

7.1 数组介绍

变量：存储单个元素的内存空间

数组：存储多个元素的连续的内存空间，相当于多个变量的集合

数组名和索引

• 索引的编号从0开始，属于数值索引
• 索引可支持使用自定义的格式，而不仅是数值格式，即为关联索引，bash4.0版本之后开始支持
• bash的数组支持稀疏格式（索引不连续）

7.2 声明数组

#普通数组可以不事先声明,直接使用
declare -a ARRAY_NAME
#关联数组必须先声明,再使用
declare -A ARRAY_NAME

7.3 数组赋值

数组元素的赋值

(1) 一次只赋值一个元素

ARRAY_NAME[INDEX]=VALUE
weekdays[0]="Sunday"
weekdays[4]="Thursday"

(2) 一次赋值全部元素

ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)

(3) 只赋值特定元素

ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL2" ...)

(4) 交互式数组值对赋值

read -a ARRAY

7.4 显示所有数组

显示所有数组：

declare -a

7.5 引用数组

引用数组元素

${ARRAY_NAME[INDEX]}
#如果省略[INDEX]表示引用下标为0的元素

引用数组所有元素

${ARRAY_NAME[*]}
${ARRAY_NAME[@]}

数组的长度，即数组中元素的个数

${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}

7.6 删除数组

删除数组中的某元素，会导致稀疏格式

unset ARRAY[INDEX]

删除整个数组

unset ARRAY

7.7 数组数据处理

数组切片：

${ARRAY[@]:offset:number}
offset #要跳过的元素个数
number #要取出的元素个数
#取偏移量之后的所有元素
{ARRAY[@]:offset}

向数组中追加元素：

ARRAY[${#ARRAY[*]}]=value
ARRAY[${#ARRAY[@]}]=value

7.8 关联数组

declare -A ARRAY_NAME
ARRAY_NAME=([idx_name1]='val1' [idx_name2]='val2‘...)

注意：关联数组必须先声明再调用

#!/bin/bash
declare -i min max
declare -a nums
for ((i=0;i<10;i++));do
nums[$i]=$RANDOM
[ $i -eq 0 ] && min=${nums[0]} && max=${nums[0]}&& continue
[ ${nums[$i]} -gt $max ] && max=${nums[$i]}
[ ${nums[$i]} -lt $min ] && min=${nums[$i]}
done
echo "All numbers are ${nums[*]}"
echo Max is $max
echo Min is $min

范例：编写脚本，定义一个数组，数组中的元素对应的值是/var/log目录下所有以.log结尾的文件；统计出其下标为偶数的文件中的行数之和。

#!/bin/bash
#
declare -a files
files=(/var/log/*.log)
declare -i lines=0
for i in $(seq 0 $[${#files[*]}-1]); do
if [ $[$i%2] -eq 0 ];then
let lines+=$(wc -l ${files[$i]} | cut -d' ' -f1)
fi
done
echo "Lines: $lines"

8 字符串处理

8.1 字符串切片

基于偏移量取字符串

#返回字符串变量var的长度
${#var}
#返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，到最后的部分，
offset的取值在0 到 ${#var}-1 之间(bash4.2后，允许为负值)
${var:offset}
#返回字符串变量var中从第offset个字符后（不包括第offset个字符）的字符开始，长度为number的部分
${var:offset:number}
#取字符串的最右侧几个字符,取字符串的最右侧几个字符, 注意：冒号后必须有一空白字符
${var: -length}
#从最左侧跳过offset字符，一直向右取到距离最右侧lengh个字符之前的内容,即:掐头去尾
${var:offset:-length}
#先从最右侧向左取到length个字符开始，再向右取到距离最右侧offset个字符之间的内容,注意：-
length前空格
${var: -length:-offset}

范例:

[root@centos8 script40]#str=abcdef我你他
[root@centos8 script40]#echo ${#str}
9
[root@centos8 script40]#echo ${str:2}
cdef我你他
[root@centos8 script40]#echo ${str:2:3}
cde
[root@centos8 script40]#echo ${str:-3}
abcdef我你他
[root@centos8 script40]#echo ${str: -3}
我你他
[root@centos8 script40]#echo ${str:2:-3}
cdef
[root@centos8 script40]#echo ${str: -2:-3}
-bash: -3: substring expression < 0
[root@centos8 script40]#echo ${str: -3:-2}
我
[root@centos8 script40]#echo ${str:-3:-2}
abcdef我你他
[root@centos8 script40]#echo ${str: -3:-2}
我
[root@centos8 script40]#echo ${str: -5:-2}
ef我

基于模式取子串：

#其中word可以是指定的任意字符,自左而右，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word, 删除字符串开头至第一次出现word字符串（含）之间的所有字符
${var#*word}：
#同上，贪婪模式，不同的是，删除的是字符串开头至最后一次由word指定的字符之间的所有内容
${var##*word}：

[root@centos8 ~]#file="var/log/messages"
[root@centos8 ~]#echo ${file#*/}
log/messages
[root@centos8 ~]#echo ${file##*/}
messages

#其中word可以是指定的任意字符,功能：自右而左，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word,删除字符串最后一个字符向左至第一次出现word字符串（含）之间的所有字符
${var%word*}
#同上，只不过删除字符串最右侧的字符向左至最后一次出现word字符之间的所有字符
${var%%word*}

[root@centos8 ~]#file="var/log/messages"
[root@centos8 ~]#echo ${file%/*}
var/log
[root@centos8 ~]#echo ${file%%/*}
var

8.2 查找替换

#查找var所表示的字符串中，第一次被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/pattern/substr}
#查找var所表示的字符串中，所有能被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var//pattern/substr}
#查找var所表示的字符串中，行首被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/#pattern/substr}
#查找var所表示的字符串中，行尾被pattern所匹配到的字符串，以substr替换之
${var/%pattern/substr}

8.3 查找并删除

#删除var表示的字符串中第一次被pattern匹配到的字符串
${var/pattern}
删除var表示的字符串中所有被pattern匹配到的字符串
${var//pattern}
删除var表示的字符串中所有以pattern为行首匹配到的字符串
${var/#pattern}
删除var所表示的字符串中所有以pattern为行尾所匹配到的字符串
${var/%pattern}

8.4 字符大小写转换

#把var中的所有小写字母转换为大写
${var^^}
#把var中的所有大写字母转换为小写
${var,,}

9 高级变量

9.1 高级变量赋值

9.2 高级变量用法-有类型变量

Shell变量一般是无类型的，但是bash Shell提供了declare和typeset两个命令用于指定变量的类型，两

个命令是等价的。

declare [选项] 变量名
选项：
-r 声明或显示只读变量
-i 将变量定义为整型数
-a 将变量定义为数组
-A 将变量定义为关联数组
-f 显示已定义的所有函数名及其内容
-F 仅显示已定义的所有函数名
-x 声明或显示环境变量和函数,相当于export
-l 声明变量为小写字母 declare –l var=UPPER
-u 声明变量为大写字母 declare –u var=lower

9.3 变量间接引用

9.3.1 eval命令

eval命令将会首先扫描命令行进行所有的置换，然后再执行该命令。该命令适用于那些一次扫描无法实现其功能的变量,该命令对变量进行两次扫描。

9.3.2 间接变量引用

如果第一个变量的值是第二个变量的名字，从第一个变量引用第二个变量的值就称为间接变量引用，variable1的值是variable2，而variable2又是变量名，variable2的值为value，间接变量引用是指通过，variable1获得变量值value的行为。

variable1=variable2
variable2=value

bash Shell提供了两种格式实现间接变量引用

eval tempvar=\$$variable1
tempvar=${!variable1}

9.3.3 变量引用reference

[root@centos8 ~]#cat test.sh
#!/bin/bash
ceo=mage
title=ceo
declare -n ref=$title
[ -R ref ] && echo reference
echo $ref
ceo=wang
echo $ref
[root@centos8 ~]#bash test.sh
reference
mage
wang