Linux Shell 编程

一、Hello World 示例

Shell 脚本示例

hello world 示例

注：脚本通常以 #!/bin/bash 开头，表示使用 /bin/bash 来解释执行脚本；#! 告诉系统，后面的路径指定的是解释该脚本的 Shell 程序。

二、变量

Shell 中的变量可以分为两类：系统变量和用户自定义变量。

  • 系统变量：由操作系统内置，例如 $HOME、$PATH、$USER。
  • 用户自定义变量：由脚本编写者自己定义。

可以使用 set 命令查看当前环境中的所有系统变量。

1. 变量定义

定义规则如下：

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1) 变量名可以由字母、数字和下划线组成，但不能以数字开头。
2) 等号两侧不能有空格。
3) 不能使用标点符号。
4) 不能使用 Shell 的关键字（可使用 help 命令查看保留关键字）。

变量使用示例如下：

变量定义示例

变量使用示例

2. 将命令返回内容赋值给变量

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# 反引号
date=`date`

# $() 方式
date=$(date)

两种方式都可以把命令结果赋值给变量，推荐使用 $()，可读性和嵌套能力更好。

命令赋值变量

命令赋值方式

3. 位置参数变量

执行命令时通常会带参数，同样，执行 Shell 脚本时也可以传入参数。如果想在脚本中获取执行脚本时输入的参数信息，可以使用位置参数变量。例如：

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./localvar.sh 6 7

在 localvar.sh 中可以获取到 6 和 7。常见位置参数如下：

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$n       # n 为数字，$0 表示脚本本身，$1-$9 表示第 1 到第 9 个参数
$*       # 表示所有参数，并把它们看作一个整体
$@       # 表示所有参数，但会区分每个参数
$#       # 表示参数的个数

位置参数变量

位置参数示例

4. 预定义变量

Shell 内置了一些预定义变量，类似环境变量，但不同的是，环境变量可以被重新定义，而预定义变量通常不能由程序员重新赋值。

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$$      # 当前进程的 PID
$!      # 后台运行的最后一个进程的 PID
$?      # 上一条命令的返回状态，0 表示成功，非 0 表示失败

预定义变量

预定义变量示例

三、运算符

1. $((运算式)) 或 $[运算式]

这是 Shell 中最常用的算术运算方式。

算术运算示例

2. expr 运算

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expr 1 + 1
expr 10 - 2
expr 3 \* 2
expr 10 / 3
expr 10 % 3

其中 * 需要转义，否则会被 Shell 当作通配符。

expr 运算

四、条件判断

Shell 中条件判断的基本语法为：

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[ condition ]

注意：[ 与 condition 之间，以及 condition 与 ] 之间都要有空格。

  • 条件非空返回 true。
  • 可用 $? 验证命令返回值：0 表示成功/真，非 0 表示失败/假。

1. 数字比较

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=      # 字符串比较
-lt    # 小于
-le    # 小于等于
-eq    # 等于
-gt    # 大于
-ge    # 大于等于
-ne    # 不等于

数字比较判断

2. 字符串比较

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-z 字符串      # 判断字符串是否为空（为空返回真）
-n 字符串      # 判断字符串是否为非空（非空返回真）
字符串1 == 字符串2   # 判断两个字符串是否相等（相等返回真）
字符串1 != 字符串2   # 判断两个字符串是否不相等（不相等返回真）

3. 按照文件权限判断

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-r 文件    # 文件存在且可读
-w 文件    # 文件存在且可写
-x 文件    # 文件存在且可执行
-u 文件    # 文件存在且有 SUID 权限
-g 文件    # 文件存在且有 SGID 权限
-k 文件    # 文件存在且有 SBit 权限

4. 按照文件类型进行判断

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# 常用
-f 文件    # 文件存在且为普通文件
-e 文件    # 文件存在
-d 文件    # 文件存在且为目录

# 不常用
-L 文件    # 文件存在且为符号链接
-p 文件    # 文件存在且为管道文件
-s 文件    # 文件存在且非空
-S 文件    # 文件存在且为套接字文件

5. 两个文件之间的比较

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文件1 -nt 文件2    # 判断文件1的修改时间是否比文件2新
文件1 -ot 文件2    # 判断文件1的修改时间是否比文件2旧
文件1 -ef 文件2    # 判断两个文件是否为同一个 inode，可理解为是否是同一个文件

6. 多重判断

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判断1 -a 判断2    # 逻辑与：两者都成立才为真
判断1 -o 判断2    # 逻辑或：至少一个成立即为真
! 判断             # 逻辑非：取反

五、流程控制

1. if 语句

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if [ 条件判断式 ]
then
    程序
elif [ 条件判断式 ]
then
    程序
fi

if 语句示例

2. case 语句

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case $变量名 in
    "值 1")
        执行程序 1
        ;;
    "值 2")
        执行程序 2
        ;;
    *)
        执行默认程序
        ;;
esac

case 语句示例

3. for 语句

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# for in
for 变量 in 值1 值2 值3...
do
    程序
done

# C 风格 for
for (( 初始值; 循环控制条件; 变量变化 ))
do
    程序
done

for 循环示例

$* 与 $@ 的区别如下图：

$* 与 $@ 区别

4. while 语句

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while [ 条件判断式 ]
do
    程序
done

while 循环示例

六、read 获取控制台输入

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read [参数] [变量]

参数说明：

  • -p：读取输入时显示提示信息。
  • -t：设置等待时间，超时后不再等待并继续执行。

示例：

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read -p "请输入用户名：" username

read 输入示例

七、Shell 脚本函数

1. 系统函数

系统函数由 Shell 提供，常用的有 basename 和 dirname。

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# 打印文件名（去掉路径），可指定 suffix 去掉后缀
basename [文件路径] [suffix]

# 打印文件所在目录的绝对路径
dirname 文件绝对路径

basename dirname 函数

2. 自定义函数

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function funname(){
    Action;
    [return int;]
}
  • 无 return 版

自定义函数示例

  • 带 return 版

函数 return 返回

  • 函数参数：

函数参数传递

$10 不能获取第十个参数，若想获取第十个参数，需要使用 ${10}。当 n >= 10 时，也需要使用 ${n} 来获取参数。

其他常用参数：

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$#      # 传递到脚本的参数个数
$*      # 以一个单字符串显示所有传递给脚本的参数
$$      # 脚本运行的当前进程 ID
$!      # 后台运行的最后一个进程的 ID
$@      # 与 $* 相同，但在加引号时会返回每个参数
$-      # 显示 Shell 使用的当前选项，与 set 命令功能相同
$?      # 显示最后一个命令的退出状态。0 表示正常，其他值表示有错误

注意：所有函数使用前都必须先定义。这意味着函数必须出现在脚本中能够被解析到的位置，解释器首次发现函数之前不能调用它。调用函数时只需要使用函数名即可。

八、MySQL 备份脚本

以备份本博客的全部数据为例：

1. 编写脚本文件

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#!/bin/bash
# 备份路径
BACK_UP_DIR=/opt/deploy/myblog
# 取当前时间作为备份文件名
DATE_TIME=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)

echo '----------开始备份----------'
echo "----备份路径为: $BACK_UP_DIR/$DATE_TIME.tar.gz---------"

# 主机：HOST 用户：USER 密码：PASSWD 数据库：DATABASE
HOST=localhost
USER=****
PASSWD=****
DATABASE=****

# 创建备份目录（不存在则创建）
[ ! -d $BACK_UP_DIR ] && mkdir -p "$BACK_UP_DIR"

# 执行 MySQL 备份命令
mysqldump -u${USER} -p${PASSWD} --host=$HOST $DATABASE > $BACK_UP_DIR/$DATE_TIME.sql

# 进入 /opt/deploy，打包 upload 和 myblog
cd /opt/deploy/
tar -zcvf $DATE_TIME.tar.gz myblog/ upload/

# 备份至 /root/myblogbackup 目录
mv $DATE_TIME.tar.gz /root/myblogbackup/

# 删除不需要的文件
rm -rf /opt/deploy/myblog

# 删除一星期前的文件
find /root/myblogbackup -mtime +7 -name "*.tar.gz" -exec rm -rf {} \;

echo "-------------备份文件成功--------------"

MySQL 备份脚本

2. 添加定时任务，每天执行一次

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crontab -e
# 编辑内容如下（每天 0 点备份）
0 0 * * * /***/***/myblogbackup.sh

crontab 定时备份