shell脚本编程进阶

本章概要

条件判断
循环
函数
信号捕捉
数组
高级字符串操作
高级变量
Expect

1、条件判断

流程控制

过程式编程语言：
顺序执行
选择执行
循环执行

1.1 条件选择if语句

if语句

选择执行：
注意：if语句可嵌套
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
逐条件进行判断，第一次遇为“真”条件时，执行其分支，而后结束整个if语句

脚本：判断岁数

#!/bin/bash
read -p "please input your age: " age
if [[ "$age" =~ ^[[:digit:]]+$ ]];then
    true
else
    echo "please input a digit"
    exit
fi

if  [ "$age" -ge 0 -a "$age" -le 18 ];then
    echo "good good study day day up"
elif [ "$age" -gt 18 -a "$age" -le 60 ];then
    echo "work hard"
elif [ "$age" -gt 60 -a "$age" -le 120 ];then
    echo "enioy yor life"
else
    echo "your do not come form the earth"
fi

1.2 条件判断：case语句

case 变量引用 in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
...
*)
默认分支
;;
esac
注意：
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
a|b: a或b

脚本：判断输入的字符为yes或no，支持大小写和首字母输入(如y或n)

#!/bin/bash
read -p "please input yes or no: " ans
case $ans in
[Yy]|[Yy][Ee][Ss])
    echo YES
    ;;
[Nn]|[Nn][Oo])
    echo NO
    ;;
*)
    echo "input error"
    ;;
esac

脚本：实现菜单选择

cat <<EOF           使用多行重定向实现菜单输出
1.gaifan
2.huimian
3.jiaozi
4.juanbing
5.mifan
EOF
#!/bin/bash
read -p "please input the num: " num
case $num in
1)
    echo "gaifan price is 15"
    ;;
2) 
    echo "huimian price is 18"
    ;;
3)  
    echo "jiaozi price is 13"
    ;;
4)  
    echo "juanbing price is 10"
    ;;
5)
    echo "mifan price is 5"
    ;;
*)  
    echo "ipnut error"
    ;;
esac

2、循环

循环执行
将某代码段重复运行多次
重复运行多少次
循环次数事先已知
循环次数事先未知
有进入条件和退出条件
for, while, until

for循环

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
列表生成方式
(1) 直接给出列表
(2) 整数列表：
(a) {start..end}
(b) $(seq [start [step]] end)
(3) 返回列表的命令
$(COMMAND)
(4) 使用glob，如：*.sh
(5) 变量引用；
$@, $*

脚本：创建10个用户，设置初始密码为8位随机数

#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
    useradd user$i
    echo `openssl rand -base64 8`|passwd --stdin user$i
done

脚本：打印九九乘法表

for i in `seq 9`
do
    for j in `seq $i`
    do
        sum=$[i*j] 
        echo -e "$j"x"$i=$sum\t\c"
    done
    echo
done

脚本：打印等腰三角形

read -p "number: " num
for i in `seq $num`
do  
    space=$[num-i]
    star=$[2*i-1]
    for j in `seq $space`
    do
        echo -n " "
    done
    for h in `seq $star`
    do  
        echo -n "*"
    done
    echo

done

while循环

while CONDITION; do
循环体
done
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

脚本：求100以内正奇数之和

i=1
sum=0
while [ $i -le 100 ]
do  j=$[ i % 2]
    if [ $j -eq 1 ];then
        sum=$[sum+i]
    fi
    let i++
done
echo sum=$sum

脚本：判断主机的在线状态

#!/bin/bash
> /data/iplist1.txt
> /data/iplist2.txt
read -p "please input ip address: " ip
i=1
while [ $i -le 254 ]
do
    n=`echo $ip|cut -d. -f1-3`
    if ping -w1 -c1 $n.$i &>/dev/null;then
        echo "$n.$i" >> /data/iplist1.txt
    else
        echo "$n.$i" >>/data/iplist2.txt
    fi
    let i++
done 
x=`cat /data/iplist1.txt|wc -l`
y=`cat /data/iplist2.txt|wc -l`
echo online is $x
echo offline is $y
wait

until循环

until CONDITION; do
循环体
done
进入条件： CONDITION 为false
退出条件： CONDITION 为true

脚本：检测匿名用户hacker，如果发现改用，则踢出该用户

#!/bin/bash
until false
do
    who|grep "^hacker>\" && pkill -9 -U hacker 
     sleep 3
done

循环控制语句continue

用于循环体中
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 CONDTIITON1; do
CMD1
...
if CONDITION2; then
continue
fi
CMDn
...
done

脚本：1到10循环打印，到5结束本次打印，继续下一个循环

#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
    for j in {1..10}
    do
    if [ $j -eq 5 ];then
        continue      
    fi
    echo i=$j
    done
done

注意：如果脚本中为continue，则结束for j in {1..10}的5的循环，继续下一次循环；
如果为continue 2，则结束for i in {1..10}的5的循环，继续下一次循环；要注意循环的层数。

循环控制语句break

用于循环体中
break [N]：提前结束第N层循环，最内层为第1层
while CONDTIITON1; do
CMD1
...
if CONDITION2; then
break
fi
CMDn
...
done

脚本：

#!/bin/bash
for i in {1..10}
do
    for j in {1..10}
    do
        if [ $j -eq 5 ];then
            break
        fi
        echo i=$j
    done
    echo i=$i
done

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
./doit.sh a b c d e f g h
./shfit.sh a b c d e f g h

脚本：删除文件

#!/bin/bash
while [ -n "$1" ]
do
    dir="/data/backup/`date +%F`"
    [ -d "$dir" ] || mkdir -p $dir
    [ -f "$1" ] && mv $1 $dir && echo $1 is removed
    shift
done
echo "done"

创建无限循环

while true; do
循环体
done

脚本：监控http服务，如果发现服务停止，则重启该服务，并发送日志

#!/bin/bash
#
SLEEPTIME=10
while true 
do
    if killall -0 httpd &> /dev/null;then
        true
    else
        service httpd restart &> /dev/null
        echo "At `date +'%F %T'` httpd restart" >>/var/log/checkhtppd.log
    fi
    sleep $SLEEPTIME
done

until false; do
循环体
Done

脚本：监控匿名用户hacker，如果发现则踢出该用户

#!/bin/bash
until false
do
    who|grep "^hacker>\" && pkill -9 -U hacker 
     sleep 3
done

特殊用法

while循环的特殊用法（遍历文件的每一行）：
while read line; do
循环体
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行，且将行赋值给变量line
练习
扫描/etc/passwd文件每一行，如发现GECOS字段为空，则填充用户名和单位电话为62985600，并提示该用户的GECOS信息修改成功

示例：

#!/bin/bash
while read line
do
    gecos=`echo $line|cut -d: -f5 `
    user=`echo $line|cut -d: -f1 $line`  
    [ -z $gecos ] && chfn -f $user -p 62985600 $user &> /dev/null
done < /etc/passwd

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循环的特殊格式：
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
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

脚本：求1到100的和

#!/bin/bash
sum=0
for (( i=1;i<=100;i++ ))
do
    sum=$[sum+i]
done
echo sum=$sum

脚本：打印九九乘法表

#!/bin/bash
for (( i=1;i<10;i++ ))
do  
    for (( j=1;j<=$i;j++ ))
    do
        sum=$[i*j]
        echo -e "$j"x"$i=$sum\t\c"
    done
    echo
done

select循环与菜单

select variable in list
do
循环体命令
done
select 循环主要用于创建菜单，按数字顺序排列的菜单项将显示在标准错误上，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

脚本：实现菜单选择

#!/bin/bash
PS3="please input a digit:"
select MENU in jiaozi lamian mifan daoxiaomian quit
do
    case $MENU in
    jiaozi)
        echo "Your choose is $REPLY"
        echo $MENU price is 20
        ;;
    lamian)
        echo "Your choose is $REPLY"
        echo $MENU price is 15
        ;;
    mifan)
        echo "Your choose is $REPLY"
        echo $MENU price is 18
        ;;
    daoxiaomian)
        echo "Your choose is $REPLY"
        echo $MENU price is 13
        ;;
    quit)
        echo "Your choose is $REPLY"
        break
        ;;
    *)
        echo "Your choose is $REPLY"
        echo choose again
        ;; 
    esac
done

select与case

select 是个无限循环，因此要记住用 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

3、函数

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，函数可以对shell中变量进行修改

定义函数

函数由两部分组成：函数名和函数体
help function 查看函数语法
语法一：
f_name （）{
...函数体...
}
语法二：
function f_name {
...函数体...
}
语法三：
function f_name （） {
...函数体...
}
注意：在help function查看的用法中没有语法三的用法，而且语法三的用法稍显啰嗦，因此常用前两种语法

函数返回值

函数有两种返回值：
函数的执行结果返回值：
(1) 使用echo等命令进行输出
(2) 函数体中调用命令的输出结果
函数的退出状态码：
(1) 默认取决于函数中执行的最后一条命令的退出状态码
(2) 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

交互式环境下定义和使用函数

示例：

[root@centos7-1 ~]#dir(){
> ls -l
> }

定义该函数后，若在$后面键入dir，其显示结果同ls -l的作用相同

示例：

[root@centos7-1 ~]#dir
total 120
-rwxr-xr-x  1 root root   380 Aug 29 17:52 45.sh
-rw-------. 1 root root  1920 Jul 18 17:36 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--  1 root root    59 Sep  8 19:25 awk.txt
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 Sep  8 15:46 bin
-rw-r--r--  1 root root 86996 Sep  8 09:38 boot.html
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Desktop
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Documents
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Downloads
-rw-r--r--  1 root root    29 Sep  8 18:52 f1
-rw-r--r--. 1 root root  1951 Jul 18 17:38 initial-setup-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root   898 Aug  2 10:26 motd
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Music
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Pictures
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Public
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Templates
-rw-r--r--  1 root root  3956 Sep  8 19:50 userlist
drwxr-xr-x. 2 root root     6 Aug  7 09:13 Videos

该dir函数将一直保留到用户从系统退出，或执行了如下所示的unset命令
unset dir

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

示例：

cat func1
#!/bin/bash
# func1
hello()
{
echo "Hello there today's date is `date +%F`"
}
echo "now going to the function hello"
hello
echo “back from the function”

使用函数文件

可以将经常使用的函数存入函数文件，然后将函数文件载入shell
文件名可任意选取，但最好与相关任务有某种联系。例如：functions.main
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，再重新载入此文件注意：定义函数文件的shebnag机制，可加可不加。

创建函数文件

函数文件示例：

[root@centos7-1 ]#cat functions.main 
findit( ){
if [ $# -lt 1 ]; then
    echo "usage :findit file";
    return 1
fi
find / -name $1 -print
}

载入函数

函数文件已创建好后，要将它载入shell
定位函数文件并载入shell的格式
. filename 或 source filename
注意：此即<点> <空格> <文件名>
这里的文件名要带正确路径
示例：
上例中的函数，可使用如下命令：
. functions.main

检查载入函数

使用set命令检查函数是否已载入。set命令将在shell中显示所有的载入函数

示例：

[root@centos7-1 ~]#set
findit( )
{
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "usage :findit file";
return 1
fi
find / -name $1 -print
}
…

执行shell函数

要执行函数，简单的键入函数名即可

示例：

[root@centos7-1 ]#. functions.main    要先载入函数
[root@centos7-1 ]#findit groups       执行函数
/var/lib/yum/groups
/usr/bin/groups

删除shaell函数

现在对函数做一些改动后，需要先删除函数，使其对shell不可用。使用unset命令完成删除函数
命令格式为：
unset function_name
示例：
unset findit
再键入set命令，函数将不再显示
环境函数
使子进程也可使用
声明：export -f function_name
查看：export -f 或 declare -xf
注意：函数与变量类似，只对当前进程有效，如果想要对子进程有效，需要声明函数，使其成为环境函数

函数参数

函数可以接受参数：
传递参数给函数：调用函数时，在函数名后面以空白分隔给定参数列表即可；例如“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

示例：

[root@centos7-1 ]#cat functions
isdigit(){                       该函数判断输入字符是否为数字
    [  -z "$1" ] && { echo "NO parameter";exit; }
    [[ "$1" =~ ^[0-9]+$ ]] || { echo NO digit;exit; }
}
add(){            该函数调用isdigit函数先判断是否为数字，然后把输入的数字相加
    isdigit $1
    isdigit $2
    echo sum=$[$1+$2]
}
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#. functions
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#add 3 4
sum=7

函数变量

变量作用域：
环境变量：当前shell和子shell有效
本地变量：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
局部变量：函数的生命周期；函数结束时变量被自动销毁
注意：如果函数中有局部变量，如果其名称同本地变量，使用局部变量
在函数中定义局部变量的方法
local NAME=VALUE

使用local定义局部变量：  
func1 (){   
    local user=wang
    echo func1:$user
}

注意：同一个脚本或同一个环境下不同函数定义的相同命名的变量会有冲突
示例：

[root@centos7-1 script-2018-09-03]#cat funtest.sh 
func1(){ 
    user=wang
    echo func1:$user
}
func2(){
    user=zhang
    echo func2:$user
}
user=mage
func1
func2
echo script:$user
[root@centos7-1 script-2018-09-03]#./funtest.sh 
func1:wang
func2:zhang
script:zhang   此时想要显示user=wang，那么结果发生错误
此时在同一脚本中，func1函数和func2函数定义的变量$user发生冲突

要想使不同函数定义中的同名变量互相不冲突，解决方法如下：
方法有两种：
(1)定义变量只在函数内有效，对其他函数没有影响;
在函数内定义的变量前加上local，函数定义的变量互不影响

示例：

cat funtest1.sh
func1 (){   
    local user=wang
    echo func1:$user
}
使用local定义局部变量，变量之间互不影响

(2)定义函数和调用函数分离，函数定义的变量互不影响；函数定义为functions文件，调用函数为funtest2.sh文件，使用.或source function调用函数定义，把两个文件关联起来
注意：在同一个目录不用增加路径，在不同目录要加上路径

示例：

[root@centos7-1 ]#cat functions.main   在functions.main中定义函数findit
findit( ){
if [ $# -lt 1 ]; then
    echo "usage :findit file";
    return 1
fi
find / -name $1 -print
}
[root@centos7-1 ]#. functions.main    载入函数
[root@centos7-1 ]#findit groups       执行函数
/var/lib/yum/groups
/usr/bin/groups
此时调用不同的函数即可实现不同的功能，变量之间互不冲突

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
递归实例：
阶乘是基斯顿·卡曼于 1808 年发明的运算符号，是数学术语
一个正整数的阶乘（factorial）是所有小于及等于该数的正整数的积，并且有0的阶乘为1，自然数n的阶乘写作n!
n!=1×2×3×...×n
阶乘亦可以递归方式定义：0!=1，n!=(n-1)!×n
n!=n(n-1)(n-2)...1
n(n-1)! = n(n-1)(n-2)!

示例：

vim fact.sh
#!/bin/bash
#
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
    echo 1
else
    echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1

fork炸弹

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

脚本实现
示例：

cat Bomb.sh  
#!/bin/bash  
./$0|./$0&

4、信号捕捉trap

trap '触发指令' 信号
自定义进程收到系统发出的指定信号后，将执行触发指令，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

示例：

trap 'echo "do not exit"'  2 15
for i in {1..10}
do
    echo $i
    sleep 1
done
trap '' 2 15
for i in {11..20}
do
    echo $i
    sleep 1
done
trap '-' 2 15
for i in {21..30}
do
    echo $i
    sleep 1
done

5、数组

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：编号从0开始，属于数值索引
注意：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）
声明数组：
declare -a ARRAY_NAME
declare -A ARRAY_NAME: 关联数组
注意：两者不可相互转换

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
显示所有数组：declare -a

一次赋值一个元素：

[root@centos7-1 ~]#declare -a title     声明数组title
[root@centos7-1 ~]#title[0]="ceo"
[root@centos7-1 ~]#title[1]="coo"
[root@centos7-1 ~]#title[2]="cto"
[root@centos7-1 ~]#echo ${title[0]}
ceo
[root@centos7-1 ~]#echo ${title[1]} 
coo 
[root@centos7-1 ~]#echo ${title[2]}
cto

一次赋值全部元素：

[root@centos7-1 ~]#name=("mage" "wang")
[root@centos7-1 ~]#echo ${name[*]}
mage wang
[root@centos7-1 ~]#digit=({1..10})
[root@centos7-1 ~]#echo ${digit[*]}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
[root@centos7-1 ~]#file=(/boot/*)
[root@centos7-1 ~]#echo ${file[*]}
/boot/config-3.10.0-862.el7.x86_64 /boot/efi /boot/grub /boot/grub2 /boot/initramfs-0-rescue-7eab25876df747da952cee5f5a6dbc5f.img /boot/initramfs-3.10.0-862.el7.x86_64.img /boot/symvers-3.10.0-862.el7.x86_64.gz /boot/System.map-3.10.0-862.el7.x86_64 /boot/vmlinuz-0-rescue-7eab25876df747da952cee5f5a6dbc5f /boot/vmlinuz-3.10.0-862.el7.x86_64
[root@centos7-1 ~]#num=(`seq 10 20`)
[root@centos7-1 ~]#echo ${num[*]}
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

注意：对已赋值过的数组再次进行赋值，会把数组原有内容替换掉

[root@centos7-1 ~]#echo ${title[*]} 
ceo coo cto
[root@centos7-1 ~]#title=([0]="boss" [2]="opt")
[root@centos7-1 ~]#echo ${title[*]}
boss opt

另外，数组在用户重登后会丢失

引用数组

引用数组元素：
${ARRAY_NAME[INDEX]}
注意：省略[INDEX]表示引用下标为0的元素
```
[root@centos7-1 ~]#digit=({1..10})
[root@centos7-1 ~]#echo ${digit}
1
```
引用数组所有元素：
${ARRAY_NAME[*]}
${ARRAY_NAME[@]}
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${digit[*]}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
```
数组的长度(数组中元素的个数)：
${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${#digit[*]}
10
```
删除数组中的某元素：导致稀疏格式
unset ARRAY[INDEX]
删除整个数组：
unset ARRAY
```
[root@centos7-1 ~]#unset digit
```

数组数据处理

引用数组中的元素：
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
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

示例：
生成10个随机数保存于数组中，并找出其最大值和最小值

#!/bin/bash
declare -i min max
declare -a nums
for ((i=0;i<10;i++));do
nums[$i]=$RANDOM
[ $i -eq 0 ] && min=${nums[$i]} && max=${nums[$i]}&& 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

编写脚本，定义一个数组，数组中的元素是/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."

6、高级字符串操作

字符串切片

${#var}:返回字符串变量var的长度

[root@centos7-1 ~]#alpha=`echo {a..z}|tr -d " "`
[root@centos7-1 ~]#echo ${#alpha}
26

${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，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)
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${alpha:3}
defghijklmnopqrstuvwxyz
```
${var:offset:number}：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
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${alpha:3:2}
de
```
${var: -length}：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
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${alpha: -3}  
xyz
```
${var:offset:-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
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${alpha:3:-2}
defghijklmnopqrstuvwx
```
${var: -length:-offset}：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
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${alpha: -3:-2}
x
```
注意：如果从右往左取，即变量后的数字均为负数，那么第一个数字必须小于第二个数字，如果大于，则会报错；如果相等，则内容为空。
如：上题中表示，从右往左先取3个，再从这三个数字中从右往左去掉2个，剩余的那个x即为所需的；如果为${alpha: -2:-3}，先取2个，再从这两个数字中去掉三个，无法成立
这种语法在centos6中不支持

字符串处理

基于模式取子串
${var#*word}：其中word可以是指定的任意字符
功能：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字符之间的所有字符
```
[root@centos7-1 ~]#var=`getent passwd root`
[root@centos7-1 ~]#echo $var
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@centos7-1 ~]#echo ${var#root}
:x:0:0:root:/root:/bin/bash
```
${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
```
[root@centos7-1 ~]#var=`getent passwd root`
[root@centos7-1 ~]#echo $var
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@centos7-1 ~]#echo ${var##*root}
:/bin/bash
```
${var%word*}：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字符之间的所有字符

示例：

[root@centos7-1 ~]#file="/etc/sysconfig/network-script"
[root@centos7-1 ~]#echo $file
/etc/sysconfig/network-script
[root@centos7-1 ~]#echo ${file%/*}
/etc/sysconfig

${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；

示例：

[root@centos7-1 ~]#url=http://www.magedu.com:80 
[root@centos7-1 ~]#echo $url
http://www.magedu.com:80
[root@centos7-1 ~]#echo ${url%%:*}
http
[root@centos7-1 ~]#echo ${url##*:}
80

查找替换
${var/pattern/substr}：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

示例：

[root@centos7-1 ~]#echo $var
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@centos7-1 ~]#echo ${var/root/admin}
admin:x:0:0:root:/root:/bin/bash

${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

[root@centos7-1 ~]#echo ${var//root/admin}
admin:x:0:0:admin:/admin:/bin/bash

${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

[root@centos7-1 ~]#echo ${var/#root/admin}
admin:x:0:0:root:/root:/bin/bash

${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

[root@centos7-1 ~]#echo ${var/%bash/csh}
root:x:0:0:root:/root:/bin/csh

查找并删除
${var/pattern}：删除var表示的字符串中第一次被pattern匹配到的字符串
```
[root@centos7-1 ~]#echo $var
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@centos7-1 ~]#echo ${var/root}
:x:0:0:root:/root:/bin/bash
```
${var//pattern}：删除var表示的字符串中所有被pattern匹配到的字符串
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${var//root}
:x:0:0::/:/bin/bash
```
${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
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${var/#root}
:x:0:0:root:/root:/bin/bash
```
${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
```
[root@centos7-1 ~]#echo ${var/%bash}
root:x:0:0:root:/root:/bin/
```
字符大小写转换
${var^^}：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

示例：

[root@centos7-1 ~]#echo $var
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@centos7-1 ~]#echo ${var^^}
ROOT:X:0:0:ROOT:/ROOT:/BIN/BASH

[root@centos7-1 ~]#echo $VAR
ROOT:X:0:0:ROOT:/ROOT:/BIN/BASH
[root@centos7-1 ~]#echo ${VAR,,}
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

变量赋值

变量配置方式	str没有配置	str为空字符串	str以配置非为空字符串
var=${str-expr}	var=expr	var=	var=$str
var=${str:-expr}	var=expr	var=expr	var=$str
var=${str+expr}	var=	var=expr	var=expr
var=${str:+expr}	var=	var=	var=expr
var=${str=expr}	str=expr	str不变	str不变
var=expr	var=	var=$str
var=${str:=expr}	str=expr	str=expr	str不变
var=expr	var=expr	var=$str
var=${str?expr}	expr输出至stderr	var=	var=$str
var=${str:?expr}	expr输出至stderr	expr输出至stderr	var=$str

7、高级变量用法

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
-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
-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

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

示例：

[root@server ~]# CMD=whoami
[root@server ~]# echo $CMD
whoami
[root@server ~]# eval $CMD
root

[root@server ~]# n=10
[root@server ~]# echo {0..$n}
{0..10}
[root@server ~]# eval echo {0..$n}
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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
&emsp variable1=variable2
variable2=value
bash Shell提供了两种格式实现间接变量引用
格式1：eval tempvar=\$$variable1
格式2：tempvar=${!variable1}

示例：

[root@server ~]# N=NAME  
[root@server ~]# NAME=wangxiaochun  
[root@server ~]# N1=${!N}  
[root@server ~]# echo $N1  
wangxiaochun  

[root@server ~]# eval N2=\$$N  
[root@server ~]# echo $N2  
wangxiaochun

创建临时文件

mktemp命令：创建并显示临时文件，可避免冲突
mktemp [OPTION]... [TEMPLATE]
TEMPLATE: filenameXXX
注意：X至少要出现三个
OPTION：
-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

示例：

[root@centos7-1 data]#mktemp -d /data/fileXXX
/data/fileWad
[root@centos7-1 data]#mktemp -d /data/fileXXXXXX
/data/fileIrXK3C
[root@centos7-1 data]#ll
total 2
drwx------ 2 root root   6 Sep  9 11:08 fileIrXK3C
-rw------- 1 root root   0 Sep  9 11:07 test7LC

安装复制文件

install命令：
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

示例：

install -m 700 -o wang -g admins srcfile desfile
install –m 770 –d /testdir/installdir

8、expect用法

expect介绍

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 ]
选项
-c：从命令行执行expect脚本，默认expect是交互地执行的
示例：expect -c 'expect "\n" {send "pressed enter\n"}
-d：可以输出输出调试信息
示例：expect -d ssh.exp
expect中相关命令
spawn：启动新的进程
send：用于向进程发送字符串
expect：从进程中抓取关键字，进而回应该进程
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：
expect “hi” {send “You said hi\n"}
匹配到hi后，会输出“you said hi”，并换行
多分支模式语法：

示例：

expect "hi" { send "You said hi\n" } \  
"hehe" { send “Hehe yourself\n" } \  
"bye" { send “Good bye\n" }

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"}

示例：
expect用法：

[root@centos7-1 ]#cat expect1.sh
#!/usr/bin/expect   注意shebang机制中使用的是expect，而不是/bin/bash
spawn scp /etc/fstab 192.168.32.128:/data
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send “magedu\n" }
}
expect eof

interact用法：

[root@centos7-1 ]#cat expect2.sh
#!/usr/bin/expect   注意shebang机制中使用的是expect，而不是/bin/bash   
spawn ssh 192.168.32.128
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send “magedu\n" }
}
interact
#expect eof

变量用法：

[root@centos7-1 ]#cat expect3.sh 
#!/usr/bin/expect   注意shebang机制中使用的是expect，而不是/bin/bash
set ip 192.168.32.128
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

位置参数用法：

[root@centos7-1 ]#cat expect4.sh 
#!/usr/bin/expect   注意shebang机制中使用的是expect，而不是/bin/bash
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
[root@centos7-1 ]#./expect4.sh 192.168.32.128 root magedu

执行多个命令：

[root@centos7-1 ]#cat expect5.sh
#!/usr/bin/expect   注意shebang机制中使用的是expect，而不是/bin/bash
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 "$password\n" }
}
expect "]#" { send "useradd haha\n" }
expect "]#" { send "echo magedu |passwd --stdin haha\n" }
send "exit\n"
expect eof
[root@centos7-1 ]#./expect5.sh 192.168.32.128 root magedu
注意：脚本中用户名为root，因此抓取的关键字为#，只有管理员用户，命令提示符为#，如果是普通用户，那么提示符为$符号

shell脚本调用expect：

[root@centos7-1 ]#cat expect6.sh 
#!/bin/bash
ip=$1
user=$2
password=$3
expect <<EOF
set timeout 10
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
[root@centos7-1 ]#./expect6.sh 192.168.32.128 root magedu

在多台主机上同时增加用户：
先获取需要增加用户的主机ip地址(iplist.log)
在多台主机上增加用户(expect7.sh)

示例：

[root@centos7-1 ]#cat scanip.sh 
#!/bin/bash
> /data/iplist.log
read -p "Please input the network:(eg:192.168.0.0): " net
net=`echo $net|cut -d. -f1-3`
for i in {1..254};do
    { if ping -c1 -W1 $net.$i &> /dev/null ;then
        echo $net.$i is up
        echo $net.$i >> /data/iplist.log
    else
        echo $net.$i is down
    fi } &
done
wait

[root@centos7-1 ]#cat expect7.sh
#!/bin/bash
while read ip ;do
user=root
password=magedu
expect <<EOF
set timeout 10
spawn ssh $user@$ip
expect {
"yes/no" { send "yes\n";exp_continue }
"password" { send "$password\n" }
}
expect "]#" { send "useradd xixi\n" }
expect "]#" { send "echo magedu |passwd --stdin xixi\n" }
expect "]#" { send "exit\n" }
expect eof
EOF
done < /data/iplist.log