Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2 CentOS8.2）課件 項目9 Shell編程基礎(chǔ)

項目9SHELL編程基礎(chǔ)主講：***2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）12024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）2本項目學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知識目標(biāo)2.能力目標(biāo)掌握Shell的基本概念；掌握Shell的基本語法；掌握Shell的程序流程控制方法；了解Shell程序的應(yīng)用。能熟練使用Vim等文本編輯器編寫Shell程序；能熟練使用順序、分支、循環(huán)等程序流程結(jié)構(gòu)；能編寫簡單的Shell程序；能實現(xiàn)文件檢測、批量處理等任務(wù)。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）3學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)9.1Shell概述任務(wù)9.2Shell的基本語法任務(wù)9.3Shell程序流程控制任務(wù)9.4Shell的應(yīng)用2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）4任務(wù)9.1Shell概述Shell是一個用C語言編寫的程序，它是用戶使用Linux的橋梁。為用戶提供了一個界面，用戶通過這個界面可以訪問操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的服務(wù)。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）5Shell的基本功能有助于編寫更好的Shell程序，在執(zhí)行Shell命令時，多條命令可以在一個命令行上執(zhí)行，但要使用分號(;)分隔命令。使用Shell編程時應(yīng)注意以下幾點：(1)Shell命令區(qū)分英文字母大小寫；(2)應(yīng)在Shell程序中加入必要的注釋，以便查詢和維護，注釋以“#”開頭；(3)對Shell變量進行數(shù)學(xué)運算時，使用乘法符號“*”時，要用轉(zhuǎn)義字符“\”進行轉(zhuǎn)義；(4)Shell對程序中多余的空格不進行任何處理，用戶可以利用這一特性調(diào)整程序縮進，增強程序的可讀性。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）69.1.1Shell分類Shell分為圖形界面Shell(GraphicalUserInterfaceShell，GUIShell)和命令行Shell(CommandLineInterfaceShell，CLIShell)兩種，常見的圖形界面Shell包括應(yīng)用廣泛的WindowsExplorer和LinuxShell，其中LinuxShell又包括XWindow、GNOME、KDE、Xfce等。Shell提供了用戶與操作系統(tǒng)之間的通信方式。這種通信可以以交互(從鍵盤輸入，且可以立即得到響應(yīng))或非交互(ShellScript)的方式進行。ShellScript是放在文件中的一個Shell和操作系統(tǒng)的命令，它們可以被重復(fù)使用。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）7Bash是UNIXShell的一種，是一個命令處理器，通常運行于文本窗口中，并能執(zhí)行用戶直接輸入的命令。Bash還能從文件中讀取命令，這樣的文件稱為腳本。和其他UNIXShell一樣，它支持文件名替換(通配符匹配)、管道、命令替換、變量，以及條件判斷和循環(huán)遍歷等程序流程控制結(jié)構(gòu)。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）8任務(wù)9.2Shell基本語法Shell程序有很多類似C語言程序和其他語言程序的特征，但是通常又沒有那么復(fù)雜。Shell程序是指放在一個文件中的一系列Linux命令。在運行Shell程序時，Linux逐個地解釋和執(zhí)行其中的命令。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）9編寫并運行第一個Shell程序(1)輸入“vimfirst.sh”命令，新建“first.sh”腳本文件，然后輸入“i”命令進入插入模式，輸入如下內(nèi)容：#!/bin/bash#ThisisthefirstBashShellprogram#ScriptName:first.shecho"Hello,thisisfirstBashShellprogram"2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）10(2)輸入“wq”命令，保存文件并退出。(3)設(shè)置“first.sh”腳本文件的權(quán)限，并運行“first.sh”腳本文件。編寫完Shell程序后，不能立即運行該程序，需給“first.sh”腳本文件設(shè)置可執(zhí)行的權(quán)限。使用如下命令：[root@localhostbin]#chmod+xfirst.sh2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）11方法一，直接運行當(dāng)前文件夾下的“first.sh”腳本文件，使用如下命令：[root@localhostbin]#./first.sh；方法二，把“first.sh”腳本文件作為一個參數(shù)傳遞給Shell命令：[root@localhostbin]#/bin/bashfirst.sh方法三，使用sh命令運行“first.sh”腳本文件，使用如下命令：shfirst.sh有3種方法運行Shell程序2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）12使用方法三運行Shell程序，運行結(jié)果如下圖所示2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）13(1)Shell的類型，如例9-2-1中的“#!/bin/bash”指出了Shell的類型為Bash。(2)注釋，以“#”開頭。(3)Shell變量，用“$”符號表示，如“$”和“${name}”，當(dāng)變量名的長度為1個字符時，建議使用“$N”的方式，當(dāng)變量名的長度大于1個字符時，建議使用“${name}”的方式。(4)控制語句。Shell程序的基本元素2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）14(1)編寫Shell程序。(2)保存腳本文件并退出。(3)為腳本文件賦予可執(zhí)行的權(quán)限。(4)運行Shell程序及調(diào)試。Shell編程的注意事項運行Shell程序的一般步驟(1)Shell程序的腳本文件一般以“.sh”為擴展名，沒有擴展名也可執(zhí)行。(2)Shell程序中有一些特殊符號。例如，“$”為變量符，如“$a”表示變量a的值(變量名的長度超過1個字符時，可用{}括起來)；“\”為轉(zhuǎn)義字符，它能把特殊字符變成普通字符。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）15Shell變量可以用于保存路徑名、文件名或數(shù)字等。變量分為本地變量和環(huán)境變量兩種。本地變量即局部變量，只能在創(chuàng)建它們的Shell程序中使用，在Shell程序內(nèi)可以任意使用和修改本地變量。變量環(huán)境變量(1)環(huán)境變量可以在命令行界面中設(shè)置，但用戶被注銷時，這些變量將丟失。(2)環(huán)境變量的名稱一般由英文大寫字母組合而成。(3)環(huán)境變量必須用export命令導(dǎo)出。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）16定義變量的語法格式變量名=變量值變量的定義

(1)變量名中只能包括英文字母、數(shù)字和下畫線，且不能以數(shù)字開頭。(2)變量名中不能有空格。(3)變量名中不能有標(biāo)點符號。(4)變量名中不能有Bash中的關(guān)鍵字，如while、if、until等(請自行查閱相關(guān)資料了解其他Bash關(guān)鍵字)變量名的命名規(guī)則

2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）17(1)等號兩邊不能有空格。(2)變量的取值可以為空格，若其取值為空格，則必須用雙引號括起來。(3)變量名是區(qū)分英文字母大小寫的。定義變量時的注意事項Shell程序的注釋Shell腳本中使用“#”符號進行注釋#--------------------------------------------#這是一個注釋#作者：#--------------------------------------------以上程序不會被解釋器執(zhí)行。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）18任務(wù)9.3Shell程序流程控制Shell程序結(jié)構(gòu)Shell既是一種命令語言，又是一種程序設(shè)計語言。作為命令語言，它交互地解釋和執(zhí)行用戶輸入的命令或者自動地解釋和執(zhí)行用戶預(yù)先設(shè)置好的一系列命令；作為程序設(shè)計語言，它定義了各種變量和參數(shù)，并提供了許多在高級語言中才具有的控制結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）19順序結(jié)構(gòu)是最簡單、最常用的控制結(jié)構(gòu)，順序結(jié)構(gòu)中的程序是按照程序語句的前后順序依次執(zhí)行的，用戶只需按照解決問題的順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的語句即可。9.3.1順序結(jié)構(gòu)#!/bin/bash#echo"Helloeveryone!"echo"ThisisShellprogramming!"a="A"echo"ais$a"b="Good"echo"bis$b"2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）20順序結(jié)構(gòu)程序運行結(jié)果如下圖所示順序結(jié)構(gòu)2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）21分支結(jié)構(gòu)中的程序依據(jù)不同的條件進入程序中不同的模塊，不是嚴(yán)格按照語句出現(xiàn)的前后順序來執(zhí)行的。在設(shè)計分支結(jié)構(gòu)的過程中，需構(gòu)造合適的分支條件和分析程序流程，根據(jù)不同的程序流程選擇適當(dāng)?shù)姆种дZ句。分支結(jié)構(gòu)適用于帶有邏輯或關(guān)系比較等條件判斷的計算。9.3.2分支結(jié)構(gòu)2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）221．單分支結(jié)構(gòu)(if-then)單分支結(jié)構(gòu)用于對程序中的條件進行判斷，若條件成立，則執(zhí)行語句塊，若條件不成，立則不執(zhí)行語句塊。單分支結(jié)構(gòu)的語法格式如下：ifconditionthencommand1command2...commandNfi其中，condition是判斷條件，如果condition成立(結(jié)果為“真”)，那么then后邊的語句塊將會被執(zhí)行；如果condition不成立(結(jié)果為“假”)，那么不會執(zhí)行任何語句。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）23#!/bin/bash#echo"inputyourage:"readageecho"inputyourscore:"readscoreif(($age>18&&$score<60))then echo"Youareanadult,butyouhavefailedyourexam!"fi例如：輸入一個學(xué)生的年齡和成績，當(dāng)他的年齡大于18且成績小于60時，輸出“Youareanadult,butyouhavefailedyourexam”。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）242024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）252．雙分支結(jié)構(gòu)(if-else)雙分支結(jié)構(gòu)與單分支結(jié)構(gòu)不同，它對程序中的條件進行判斷，若條件成立，則執(zhí)行語句塊1，若條件不成立，則執(zhí)行語句塊2。它根據(jù)條件的結(jié)果在兩個語句塊中選擇其中一個執(zhí)行。。雙分支結(jié)構(gòu)的語法格式如下：ifconditionthencommand1command2...commandNelsecommandfi其中，如果condition成立，那么then后面的command1，command2，…，commandN語句將會被執(zhí)行；否則，執(zhí)行else后面的command語句。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）26#!/bin/bashreadareadbif(($a>$b))then echo"Themaxnumberis:$a"else echo"Themaxnumberis:$b"fi例如：從鍵盤上輸入兩個數(shù)，比較兩個數(shù)的大小，并輸出較大的數(shù)。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）272024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）283．分支結(jié)構(gòu)的嵌套(if-elif-else)分支結(jié)構(gòu)的嵌套是指在分支結(jié)構(gòu)中又嵌入了分支結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實際需要嵌入多層分支結(jié)構(gòu)。若條件成立，則執(zhí)行語句塊1，若條件不成立，則繼續(xù)判斷下一個條件是否成立，若成立，則執(zhí)行語句塊2，若不成立，則執(zhí)行其他語句塊。分支結(jié)構(gòu)嵌套的語法格式如下：ifcondition1thencommand1elifcondition2thencommand2elsecommandNfi如果condition1成立，那么then后面的command1語句會被執(zhí)行，如果condition1不成立，那么判斷下一個條件condition2，如果condition2成立，那么執(zhí)行command2語句，否則執(zhí)行else后面的commandN語句。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）29#!/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!=$2"fi例如：從鍵盤上輸入兩個數(shù)，若這兩個數(shù)相等，則輸出兩個數(shù)相等的信息，若第1個數(shù)大于第2個數(shù)，則輸出第1個數(shù)大于第2個數(shù)的信息，若第1個數(shù)小于第2個數(shù)，則輸出第1個數(shù)小于第2個數(shù)的依靠。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）302024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）314．多分支結(jié)構(gòu)(case)在實際應(yīng)用過程中經(jīng)常遇到需要多分支的情況，并且這些分支條件是并列的。在這種情況下，可以使用多分支結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)會根據(jù)表達式的值進行測試，當(dāng)表達式的值滿足某一個模式時，執(zhí)行對應(yīng)模式下的語句。在多分支結(jié)構(gòu)中，首先計算表達式的值，當(dāng)表達式的值與模式1相等時，執(zhí)行模式1后面的command1，commandN語句；當(dāng)表達式的值與模式2相等時，執(zhí)行模式2后面的command11，command1N語句。可以根據(jù)實際需要設(shè)計個多個模式及多個對應(yīng)的command語句，需要注意的是，每個語句塊后面需要有“;;”，并且“;;”不可以省略，如果省略，會導(dǎo)致某些語句不能被執(zhí)行。多分支結(jié)構(gòu)嵌套的語法格式如下：case表達式的值in模式1)command1command2...commandN;;模式2)command11command12...command1N;;esac2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）32例如：從鍵盤上輸入1～7之間的任意1個數(shù)，實現(xiàn)：輸入1，則輸出今天是星期一；輸入2，則輸出今天是星期二；輸入3，則輸出今天是星期三；輸入4，則輸出今天是星期四；輸入5，則輸出今天是星期五；輸入6，則輸出今天是星期六；輸入7，則輸出今天是星期日；否則提示輸入錯誤。2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）332024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）349.3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)程序中有需要重復(fù)執(zhí)行的語句時，可以把需要重復(fù)執(zhí)行的語句寫在循環(huán)體中，然后設(shè)計循環(huán)條件，使得當(dāng)滿足循環(huán)條件時就執(zhí)行循環(huán)體中的語句，直到不滿足條件為止，然后退出循環(huán)結(jié)構(gòu)。for循環(huán)的語法格式如下：forvarinitem1item2...itemNdocommand1command2...commandNdone2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）35【例9-3-6】當(dāng)變量i<10時，從5開始輸出變量i的值。#!/bin/bash#for((i=5;i<10;i++))do echo"Thenumberis$i"done2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）369.3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)2．while循環(huán)while循環(huán)用于不斷重復(fù)執(zhí)行一系列語句，也用于從輸入文件中讀取數(shù)據(jù)。condition通常為測試條件，若條件成立，則執(zhí)行do與done之間的語句，直到條件不成立時，退出循環(huán)。其語法格式如下：while循環(huán)的語法格式如下：whileconditiondocommanddone2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）37【例9-3-6】當(dāng)循環(huán)變量的值小于20時，輸出循環(huán)變量的值。#!/bin/bash#num=10while[$num-lt20]do echo"Thenumberis:$num" ((num++))done2024年1月2日Linux應(yīng)用基礎(chǔ)項目化教程（RHEL8.2/CentOS8.2）38任務(wù)9.4Shell應(yīng)用Shell程序可以實現(xiàn)對操作系統(tǒng)中的用戶文件等進行管理。在系統(tǒng)運維等方面，用戶可以編寫Shell