Shell 腳本是 Linux/Unix 系統的核心自動化工具，能夠完成以下任務：
（1）批量操作：一鍵安裝軟件、批量處理文件（重命名、壓縮、備份等）。
（2）系統管理：監控資源（CPU、內存、磁盤）、定時任務（cron）、日志分析。
（3）開發輔助：編譯自動化、環境配置、CI/CD 流水線集成。

適用讀者
（1）零基礎初學者，希望掌握 Linux 基礎操作。
（2）運維工程師，提升自動化運維能力。
（3）開發人員，優化本地開發環境和工作流程。

一、Shell基礎概念

1.1 什么是 Shell？

定義：
Shell 是用戶與操作系統內核（Kernel）之間的命令行接口，負責解析用戶輸入的命令并調用系統功能。

核心作用：
（1）執行命令和腳本
（2）管理進程和文件系統
（3）環境變量管理
（4）自動化任務處理

1.2 Shell 類型與選擇

# 查看系統支持的 Shell
cat /etc/shells
# 典型輸出：
# /bin/sh
# /bin/bash
# /usr/bin/zsh
# /bin/dash

常見 Shell 對比：

Shell 類型	特點
Bash	Linux 默認 Shell，支持歷史命令、自動補全、數組等擴展功能
Zsh	強大的交互式 Shell，支持主題和插件（如 Oh My Zsh）
Dash	輕量高效，適合系統啟動腳本（Ubuntu 的 /bin/sh 默認指向 Dash）
Ksh	兼容 POSIX 標準，適合商業環境

1.3 腳本執行方式

方式1：sh執行，指的是用腳本對應的sh或bash來接著腳本執行

bash script.sh

方式2： 工作目錄執行，指的是執行腳本時，先進入到腳本所在的目錄（此時，稱為工作目錄），然后使用 ./腳本方式執行

[root@localhost shell]# ./9*9.sh
-bash: ./1.sh: Permission denied
[root@localhost shell]# chmod +x 9*9.sh    //賦予權限  x代表執行權限
[root@localhost shell]# ./9*9.sh        //執行腳本

方式3：shell環境執行，指的是在當前的shell環境中執行，可以使用 . 接腳本 或 source 接腳本

source script.sh

方式4：絕對路徑執行，指的是直接從根目錄/到腳本目錄的絕對路徑

/root/script.sh

二、shell基礎命令

2.1 基礎命令

（1）查看腳本執行過程

[root@localhost shell]# bash -x 9*9.sh
++ seq 9
+ for i in '`seq 9`'
++ seq 1
+ for j in '`seq $i`'
+ printf '1*1=%2d ' 1
1*1= 1 + echo ''

（2）查看腳本是否有語法錯誤

[root@localhost shell]# bash -n 9*9.sh

2.2 Date命令

（1）顯示年月日

[root@localhost ~]# date +%Y-%m-%d
2024-10-08
[root@localhost ~]# date +%y-%m-%d
24-10-08
[root@localhost ~]# date +%F
2024-10-08

（2） 顯示時分秒

[root@localhost ~]# date +%T
15:04:36
[root@localhost ~]# date +%H:%M:%S
15:04:52

（3）顯示星期

[root@shell ~]# date +%w
5
[root@shell ~]# date +%W
41

（4）時間戳

使用命令date +%s 顯示從 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 到目前為止的秒數。

[root@shell ~]# date +%s
1728608466

使用date -d@1728608466 顯示輸入描述前的時間

[root@shell ~]# date -d@1728608466
2024年 10月 11日 星期五 09:01:06 CST

（5）顯示一個小時之前、后

date -d "+1 hour"    #一個小時后
date -d "-1 hour"    #一個小時前

（6）顯示一天之前、之后

date -d "+1day"     #一天后
date -d "-1 day"     #一天前

2.3 重定向及管道

前言：標準流

文件描述符	名稱	默認目標
0	標準輸入	鍵盤
1	標準輸出	屏幕
2	標準錯誤	屏幕

1.輸出重定向(>和>>)

1.1標準輸出重定向（>）

作用：將命令的標準輸出重定向到文件。如果文件不存在，則創建文件；如果文件存在，則覆蓋原有內容。

示例1：ls -l > file_list.txt，此命令會將ls -l（列出文件詳細信息）的輸出結果保存到file_list.txt文件中。如果file_list.txt之前有內容，會被覆蓋。

實例2：在script.sh腳本中，將echo命令的輸出重定向到一個文件。

1.2標準輸出追加重定向（>>）

作用：將命令的標準輸出追加到文件末尾。如果文件不存在，則創建文件。

示例：echo “New line” >> log.txt，會將字符串 “New line” 添加到log.txt文件的末尾。

1.3標準錯誤重定向（2>）

作用：將命令執行過程中產生的標準錯誤輸出重定向到文件。

示例：grep non_existent_pattern file.txt 2> error.log，當grep命令在file.txt中找不到指定模式時，產生的錯誤信息會被保存到error.log文件中，而不是顯示在終端。

1.4標準錯誤追加重定向（2>>）

作用：將標準錯誤輸出追加到文件末尾。

示例：在一個循環執行可能出錯的命令腳本中，for i in $(seq 1 5); do command_that_might_fail 2>> error_accumulate.log; done，每次循環中命令產生的錯誤信息都會被追加到error_accumulate.log文件中。

1.5合并標準輸出和標準錯誤重定向（&> 或 >&）

作用：將命令的標準輸出和標準錯誤輸出同時重定向到一個文件。

示例：find. -name “*.bak” &> output_and_error.log，find命令的所有輸出（包括正常輸出和可能出現的錯誤輸出）都會被保存到output_and_error.log文件中。

2.輸入重定向(<)

用法：將文件的內容作為命令的輸入。

示例 1：
假設有一個input.txt文件，內容為一些數字 “1 2 3 4 5”，使用sort命令對這些數字進行排序，通過輸入重定向來讀取文件內容作為輸入。

運行腳本后，會輸出排序后的數字 “1 2 3 4 5”。如果沒有輸入重定向，sort命令會等待用戶從鍵盤輸入內容進行排序。

示例 2：使用wc -l命令（用于統計行數）來統計text_file.txt文件的行數，通過輸入重定向。

3. 管道和重定向結合(|和>或>>)

用法：管道（|）用于將一個命令的輸出作為另一個命令的輸入，再結合重定向可以進一步處理輸出結果。

1.保存管道中間結果并繼續處理：
示例：cat data.txt | grep “important” > intermediate_result.txt，這個命令先通過cat和grep組合從data.txt中篩選出包含 “important” 的行，然后將這些篩選后的結果保存到intermediate_result.txt文件中。之后可以對這個文件進行其他操作，如sort intermediate_result.txt。

2.實時處理并記錄結果：
示例：tail -f access.log | grep “404” > error_404.log，tail -f access.log會實時跟蹤access.log文件的新增內容，通過管道將這些內容傳遞給grep命令來查找包含 “404” 的行，然后將這些行保存到error_404.log文件中，用于實時監控網站的 404 錯誤。

3.復雜數據處理流程：
示例：find. -type f -name “*.txt” -exec cat {} ; | awk ‘{print $1}’ | sort | uniq -c > result.txt，這個命令首先使用find命令查找當前目錄下所有的.txt文件，并將這些文件的內容通過cat命令輸出，然后通過管道將這些內容傳遞給awk命令提取每行的第一個字段，接著進行排序和去重統計，最后將結果重定向到result.txt文件中，用于分析.txt文件內容的第一個字段的統計信息。

示例 1：
先使用cat命令讀取file.txt文件內容，然后通過管道將輸出傳遞給grep命令來查找包含特定單詞（如 “error”）的行，最后將結果覆蓋寫入到error_lines.txt文件。

示例 2：
先使用ps -ef命令獲取所有進程信息，然后通過管道將輸出傳遞給grep命令查找包含特定進程名（如 “httpd”）的行，最后將結果追加到process_log.txt文件。

三、變量與數據類型

3.1 變量操作

(1) 定義與賦值

name="John"         # 字符串（等號兩側不可有空格）
count=42            # 整型
files=$(ls)         # 命令替換賦值
readonly PI=3.14    # 只讀變量

(2) 變量引用與刪除

echo $name # 輸出變量值
echo ${name} # 推薦寫法（明確變量邊界）
unset name # 刪除變量

(3)與用戶交互

這里相當于把用戶交互時寫的值賦予給變量n

[root@shell ~]# read -p "請輸入一個數字:" n
請輸入一個數字:20
[root@shell ~]# echo $n
20

由于沒有創造一個變量接收值，系統默認變量REPLY

[root@shell ~]# read -p "請輸入一個數字:"
請輸入一個數字:30
[root@shell ~]# echo $REPLY
30

3.2 變量作用域

類型	定義方式	作用范圍	生命周期
局部變量	var=value	當前 Shell 進程	進程結束銷毀
環境變量	export var=value	當前進程及其子進程	進程結束銷毀
永久變量	寫入配置文件	所有新啟動的 Shell	系統重啟有效

環境變量配置文件：
（1）用戶級：~/.bashrc, ~/.bash_profile
（2）系統級：/etc/profile, /etc/environment
（3）以上配置文件定義變量不是實時生效，需要resource刷新一下

3.3 特殊變量

變量	描述
$0	當前腳本名稱
$1-$9	腳本參數（第1到第9個）
${10}	位置參數10
$#	參數個數
$*	所有參數（合并為一個字符串），整體作為單個字符串
$@	所有參數（保留原始分隔符），每個作為單獨字符串
${#*}	傳遞到腳本中的命令行參數的個數
$?	返回值，用于判斷前一命令是否執行成功，0為成功，1則失敗
$$	當前進程 PID
$-	傳遞到腳本中的標識
$_	之前命令的最后一個參數
$!	運行在后臺的最后一個作業的進程ID(PID)

示例：

[root@localhost ~]# vi cbd.sh
#!/bin/bash
echo "$1"
echo "第二個參數是$2"
echo "第三個參數是$3"
echo "本腳本一共有$#個參數"
echo "所有位置參數(作為單個字符串)為:"$*""
echo "所有位置參數每個作為單獨字符串)為:"$@""
echo "$0"
echo "腳本中的命令行參數的個數為:${#*}"
echo "腳本中的標識為:$-"
echo "命令的最后一個參數為:$_"

判斷上一命令是否執行成功

[root@shell ~]# echo $?
0

3.4 系統變量

變量	描述	示例值	使用場景
$PATH	可執行文件搜索路徑。命令所示路徑，以冒號為分割；	/usr/bin:/usr/local/bin	添加自定義命令路徑：export PATH=$PATH:/myapp
$HOME	當前用戶主目錄	/home/user	快速訪問家目錄：cd $HOME
$USER	當前用戶名	john	日志記錄：echo “User: $USER”
$PWD	當前工作目錄	/var/www	獲取腳本所在目錄：cd $(dirname $0)
$SHELL	當前使用的 Shell 路徑	/bin/bash	檢查 Shell 類型：echo $SHELL
$LANG	系統語言設置	en_US.UTF-8	設置腳本輸出語言：export LANG=C
$RANDOM	生成隨機數（0-32767）	15872	創建臨時密碼：passwd=$(echo $RANDOM
$SECONDS	腳本已運行時間（秒）	30	計算執行耗時：echo “耗時: $SECONDS 秒”
$BASH_VERSION	Bash 版本信息	5.1.16(1)-release	檢查 Bash 特性兼容性

[root@shell ~]# echo $SHELL                #顯示當前Shell類型；
/bin/bash
[root@shell ~]# echo $PATH                  #命令所示路徑，以冒號為分割；
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@shell ~]# echo $PWD                   #顯示當前所在路徑；
/root
[root@shell ~]# echo $RANDOM          #隨機生成一個 0 至 32767 的整數;
7532

四、運算符與運算

4.1 算術運算

a=10 b=3
# 方式1：$(( ))
echo $((a + b))      # 13
# 方式2：expr（需空格）+ , - , \*,  /,  %    加，減，乘，除，取余
expr $a + $b        # 13
# 方式3：let
let "c = a * b"
echo $c             # 30
# 方式4：bc（浮點運算）
echo "scale=2; 10/3" | bc  # 3.33
# 方式5：[]
echo $[a+b]

4.2 比較運算符

(1) 數值比較

運算符	描述	示例
-eq	等于	[ $a -eq 10 ]
-ne	不等于	[[ $a -ne 5 ]]
-gt	大于	[ $b -gt 2 ]
-lt	小于	[ $b -lt 2 ]
-ge	大于等于	[ $b -ge 2 ]
-le	小于等于	[ $b -le2 ]

(2) 字符串比較

str1="hello"
str2="world"
[ "$str1" = "hello" ]   # 等于
[[ "$str1" != "$str2" ]] # 不等于
[ -z "$str" ]           # 判斷空字符串

(3) 文件測試

[ -f "file.txt" ]    # 是普通文件
[ -d "/tmp" ]        # 是目錄
[ -x "/usr/bin/git" ] # 可執行

4.3 邏輯運算符

# 邏輯與（&&）
[ $a -gt 5 ] && [ $b -lt 10 ]
# 邏輯或（||）
[[ -f "file" ]] || echo "文件不存在"
# 邏輯非（!）
if ! [ -d "/tmp" ]; thenmkdir /tmp
fi

五、字符串和數組

5.1 Shell字符串

定義：
字符串可以由單引號’ '包圍，也可以由雙引號" "包圍，也可以不用引號。

三種形式的區別：

1. 不被引號包圍的字符串：不被引號包圍的字符串中出現變量時也會被解析；字符串中不能出現空格，否則空格后邊的字符串會作為其他變量或者命令解析。

2. 由單引號包圍的字符串：任何字符都會原樣輸出，在其中使用變量是無效的；字符串中不能出現單引號，對單引號進行轉義也不行。

3. 由雙引號" "包圍的字符串： 如果其中包含了某個變量，那么該變量會被解析，得到該變量的值，而不是原樣輸出；字符串中可以出現雙引號。

a. 獲取字符串長度：

${#字符串名}

[root@shell ~]# rzc1="123456"
[root@shell ~]# echo ${#rzc1}
6

b.字符串拼接

將兩個字符串并排放在一起就能實現拼接。$str1 $str2這種寫法不允許變量之間有空格，但是只要加上””就可以

[root@localhost ~]# rzc2="8910jqk"
[root@localhost ~]# rzc3=$rzc1$rzc2
[root@localhost ~]# echo $rzc3
12345678910jqk

c. 字符串截取

shell截取字符串通常有兩種方式：從指定位置開始截取和從指定字符（子字符串）開始截取。
（1）從左邊開始計數時，起始數字是0（這符合程序員思維）；從右邊開始計數時，起始數字是1（這符合常人思維）。計數方向不同，起始數字也不同。

（2）不管從哪邊開始計數，截取方向都是從左到右。且截取的原則為[ ),即左閉右開

使用指定位置從左邊開始截取：

[root@shell ~]# echo ${rzc1:2:2}       #2代表從左往右數第二個數   2代表輸出兩個數
34
[root@shell ~]# echo ${rzc1:1:2}      #1 從左往右數第一個數   2 輸出兩個數字
23
[root@shell ~]# echo ${rzc1:1:4}
2345

使用指定位置從右邊開始截取：

[root@shell ~]# echo ${rzc1:0-3:2}
45
[root@shell ~]# echo ${rzc1:0-4:2}
34

使用字符指定從左邊開始截取：

使用#號可以截取指定字符（或者子字符串）右邊的所有字符。

*是通配符的一種，表示任意長度的字符串。*字符3連起來使用的意思是：忽略左邊的所有字符，直到遇見字符3（3字符不會被截取）。

[root@shell ~]# echo ${rzc1#*3}
456

使用字符指定從右邊開始截取：
使用%號可以截取指定字符（或者子字符串）左邊的所有字符。
注意的位置，因為要截取字符3左邊的字符，而忽略3右邊的字符，所以應該位于3的右側。

[root@shell ~]# echo ${rzc1%3*}
12

5.2 字符串替換

格式：${字符串/要替換的字符/替換的字符}

[root@shell ~]# rzc4="welcome my word"
[root@shell ~]# echo $rzc4
welcome my word
[root@shell ~]# echo ${rzc4/my/you}
welcome you word

str="Hello World"
# 截取子串
echo ${str:0:5}      # Hello
# 替換操作
echo ${str/World/Shell}  # Hello Shell
# 分割字符串
IFS=' ' read -ra parts <<< "$str"
echo ${parts[1]}     # World

5.3 shell數組

概述：
bash支持一維數組（不支持多維數組），并且沒有限定數組的大小。數組是相同類型的元素按一定順序排列的集合。 類似與 C 語言，數組元素的索引由 0 開始編號。獲取數組中的元素要利用索引，索引可以是整數或算術表達式，其值應大于或等于 0。

定義：
在 Shell 中，用括號來表示數組，數組元素用“空格”符號分割開

格式：數組名=（元素1 元素2 元素3 元素n）

1. 獲取數組元素的值：

${數組名[索引]}

[root@localhost ~]# array1=(aa bb cc dd)
[root@localhost ~]# echo ${array1[0]}
aa
[root@localhost ~]# echo ${array1[1]}
bb
[root@localhost ~]#

# 定義數組
colors=("red" "green" "blue")
# 訪問元素
echo ${colors[1]}    # green
# 遍歷數組
for color in "${colors[@]}"; doecho $color
done
# 關聯數組（Bash 4+）
declare -A user=(["name"]="Alice" ["age"]=30)
echo ${user["name"]}  # Alice

2. 獲取數組長度

利用@或*，可以將數組擴展成列表，然后使用#來獲取數組元素的個數。

[root@localhost ~]# echo ${#array1[@]}
4
[root@localhost ~]# echo ${#array1[*]}
4

3. 數據拼接、合并

Shell數組拼接（數組合并），將兩個數組連接成一個數組。拼接數組的思路是：先利用@或*，將數組擴展成列表，然后再合并到一起。

[root@shell ~]# array1=(aa bb cc dd)
[root@shell ~]# echo ${array1[@]}
aa bb cc dd
[root@shell ~]# array2=(ee ff gg hh)
[root@shell ~]# echo ${array2[@]}
ee ff gg hh
[root@shell ~]# array3=(${array2[@]} ${array1[@]})
[root@shell ~]# echo ${array3[@]}
ee ff gg hh aa bb cc dd

4.數組的賦值

利用索引對指定元素進行賦值

[root@localhost ~]# echo ${array1[@]}aa bb cc dd
[root@localhost ~]# array1[1]=20 
[root@localhost ~]# echo ${array1[@]}aa 20 cc dd

5.數組的刪除

利用命令unset 對數組索引指定的元素進行刪除

[root@localhost ~]# echo ${array1[@]}aa 20 cc dd
[root@localhost ~]# unset array1[1]
[root@localhost ~]# echo ${array1[@]}
aa cc dd

6.數組切片

格式：${數組名[@]:索引開始：索引結束}

[root@shell ~]# echo ${array3[@]}
ee ff gg hh aa bb cc dd
[root@shell ~]# echo ${array3[@]:1:4}
ff gg hh aa

六、流程控制

6.1 If語句

腳本中常見的邏輯判斷運算符：

-f     判斷文件是否存在 eg: if [ -f filename ]；
-d     判斷目錄是否存在 eg: if [ -d dir     ]；
-eq    等于，應用于整型比較 equal；
-ne    不等于，應用于整型比較 not equal；
-lt    小于，應用于整型比較 letter；
-gt    大于，應用于整型比較 greater；
-le    小于或等于，應用于整型比較；
-ge    大于或等于，應用于整型比較；
-a     雙方都成立（and） 邏輯表達式 –a 邏輯表達式；
-o     單方成立（or） 邏輯表達式 –o 邏輯表達式；
-z     空字符串；
-x     是否具有可執行權限
||     單方成立；
&&     雙方都成立表達式。

1. 不帶有else

基礎結構：

if  判斷語句; thencommand
fi

[root@shell ~]# vi if1.sh
[root@shell ~]# cat if1.sh
#!/bin/bash
a=10
if [ $a -gt 4 ] #這里的gt為英文單詞greater than（大于）
then
echo ok
fi
[root@shell ~]# sh if1.sh
ok

2. 帶有else（否則的意思）

基礎結構：

if  判斷語句  ; thencommand
elsecommand
fi

[root@shell ~]# vi if2.sh
[root@shell ~]# cat if2.sh
#!/bin/bash
a=10
if [ $a -gt 4 ]
thenecho ok
else echo "not ok"
fi
[root@shell ~]# sh if2.sh
ok

3. 帶有elif（相當于再則的意思）

[root@shell ~]# vi if3.sh
[root@shell ~]# cat if3.sh
#!/bin/bash
a=3
if [ $a -gt 4 ]
thenecho ok
elif [ $a -gt 8 ]
thenecho "very ok"
elseecho "not ok"
fi
[root@shell ~]# sh if3.sh
not ok

4. 嵌套（if句里在添加if語句）

[root@localhost ~]# vi if4.sh
#!/bin/bash
a=15if [ $a -gt 4 ]
thenif [ $a -lt 20 ]
thenecho "ok"
elseecho "very ok"
fielseecho "not ok"
fi

5. 多個條件

[root@shell ~]# cat if5.sh
#!/bin/bashread -p "請輸入任志財的一百米跑步成績:" a
read -p "請輸入王帥的一百米跑步成績:" bif [ $a -gt 9 ] && [ $a -lt 11 ]
then
echo "任志財對王帥說老弟你還得練”
if [ $b -gt 12 ]
then
echo "王帥對任志財說財哥我錯了我再也不敢和你比賽了”
fi[root@shell ~]# sh if5.sh
請輸入任志財的一百米跑步成績:10
請輸入王帥的一百米跑步成績:15
任志財對王帥說老弟你還得練”if [ 15 -gt 12 ]
then
echo 王帥對任志財說財哥我錯了我再也不敢和你比賽了”

6. if邏輯判斷

shell腳本中if經常用于判斷文檔的屬性，比如判斷是普通文件還是目錄，判斷文件是否有讀、寫、執行權限等。If常用選項如下：

-e:判斷文件或目錄是否存在。
-d:判斷是不是目錄以及是否存在。
-f:判斷是不是普通文件以及是否存在。
-r:判斷是否有讀權限。
-w:判斷是否有寫權限。
-x:判斷是否可執行。
-h: file     hard link（鏈接文件）
-L :file link（鏈接文件）
-b :file     塊設備文件
-c :file 字符設備文件
-p :file     管道文件
-S :file socket套接字文件
-t :file 文件與終端相關聯
-N :file文件最后一次讀取后被修改過
-s :file 文件大小不為0，文件存在且非空
-z：判斷是否為空字符串
-n：判斷是否為非空字符串
注意：root用戶對文件的讀寫比較特殊，即使一個文件沒有給root用戶讀或者寫的權限，root也可以讀或者寫。

[root@localhost ~]# vi test.sh
#!/bin/bash
if [ -d /etc ]; thenif [ -f if1.sh ]; thenif [ -r if1.sh ]; thenif [ ! -w if1.sh ]; then  # ！-W 表示數學中的非，即本為ture，非本則為falseecho "文件不具有寫權限"elseecho "文件具有寫權限"fiecho "文件具有讀權限"elseecho "文件不具有讀權限"fiecho "文件存在"elseecho "文件不存在"fi
echo "目錄存在"elseecho "目錄不存在"fi

6.2 case判斷

Case判斷基礎格式如下

case 變量 in
value1）                    #不限制value的個數
command
;;                         #一個分支的結束
value2）
command
;;
*)                         #此處*代表其他值
command
;;
esac

在Shell腳本中，case語句是一種多路選擇結構，它允許一個變量等于多個值時分別執行不同的操作。case語句以case關鍵字開始，以esac（case的反寫）關鍵字結束。

為了讓我們能夠更加清晰的理解case邏輯判斷，接下來我們編寫一個腳本來進行實驗：

[root@localhost ~]# vi case.sh
#!/bin/bash
read -p "Please input a number:" nif [ -z "$n" ]thenecho "Please input a number."exit 1fiif [ $n -lt 60 ] && [ $n -ge 1 ]thentag=1
elif [ $n -ge 60 ] && [ $n -lt 80 ]
thentag=2
elif [ $n -ge 80 ] && [ $n -lt 90 ]
thentag=3
thentag=4elsetag=0fi
case $tag in                          #$tag匹配為1，輸出not ok1)echo "not ok";;2)echo "ok";;3)echo "very ok";;4)echo "very good";;*)                                   #$tag匹配除前面1，2，3，4以外的數。elif [ $n -ge 90 ] && [ $n -le 100 ]echo "The number range is 0-100.";;
esac

七、循環控制

7.1. for循環

基礎結構如下

for 變量名 in 循環條件；
do
command
done

案例：
基礎案例

[root@localhost shell]# vi for1.sh
#！/bin/bash
sum=0
for i in `seq 1 10`
dosum=$[$sum+$i]echo $i
done
echo $sum

執行結果：

進階案例（9*9乘法表）

[root@shell ~]# vi for2.sh
[root@shell ~]# cat for2.sh
#!/bin/bash
for((i=1;i<10;i++))    #定義i的初始值為1，且這個值不大于9，每次循環加1
dofor((j=1;j<=i;j++))doecho -en "$i*$j=$[i*j]\t" #-n 表示不換行打印，\t表示制表符,屬于轉義字符，-e的作用就是使轉義字符能夠被解釋        doneechodone

7.2 while循環

基礎結構

while 條件; do
command
done

用while循環制作99乘法表

[root@shell ~]# vi while.sh
[root@shell ~]# cat while.sh
#!/bin/bashi=1while (( $i<=9 ))doj=1while (( $j<=$i ))doecho -ne "$i*$j=$((i * j))\t"let j++    # let為賦值表達式，即j++ 《=》j=j+1donelet i++echo ""    # 這步操作在于換行done

7.3 跳出循環

break在腳本中表示跳出該層循環，示例如下：

[root@shell ~]# vi break1.sh
[root@shell ~]# cat break1.sh
#!/bin/bash
for i in `seq 1 5` 
doecho $iif [ $i -eq 3 ] thenbreak fiecho $i 
done
echo aaaaa

7.4 結束本次循環

當在shell腳本中使用continue時，結束的不是整個循環，而是本次循環。忽略continue之下的代碼，直接進行下一次循環。示例如下：

[root@shell ~]# vi continue1.sh
[root@shell ~]# cat continue1.sh
#!/bin/bash
for i in `seq 1 5 `
doecho $iif [ $i == 3 ] thencontinue          #此處continue表示若 $i == 3 則結束本次循環fiecho $i 
done 
echo $i

7.5 退出整個腳本

當我們在shell腳本中遇到exit時，其表示直接退出整個shell腳本。示例如下：

[root@shell ~]#  vi exit1.sh
[root@shell ~]# cat exit1.sh
#!/bin/bash
for i in `seq 1 5`
doecho $iif [ $i == 3 ] thenexit fiecho $i 
done
echo aaaa

八、函數

shell腳本中的函數就是先把一段代碼整理到了一個小單元中，并給這個小單元命名，當我們用到這段代碼時直接調用這個小單元的名字就可以了，這樣很方便，省時省力。但我們需要注意，在shell腳本中，函數一定要寫在前面，因為函數要被調用的，如果還未出現就被調用就會出錯。

基礎格式：

function f_name()                  # function 函數名() 
{                                                     #{
Command                                  #  函數體（即命令序列）
}                                                       #}

8.1 打印出第一個、第二個參數、參數的個數及腳本名

示例如下：

[root@shell ~]# vi fun1.sh
[root@shell ~]# cat fun1.sh
#/bin/bash
input()
{
echo $1 $2 $# $0         # 函數的參數：$1 $2 $# ；$0則是腳本的名字
}
input 1 a b[root@shell ~]# sh fun1.sh
1 a 3 fun1.sh

8.2 加法的函數

[root@shell ~]# vi fun2.sh
[root@shell ~]# cat fun2.sh
#!/bin/bash
sum()
{
s=$[$1+$2]
echo $s
}
sum 1 2

8.3 獲得一個網卡的ip地址

[root@shell ~]# vi fun3.sh
[root@shell ~]# cat fun3.sh
#!/bin/bash
ip()
{
ifconfig |grep -A1 "$1: " |tail -1 |awk '{print $2}'
}
read -p "Please input the eth name: " e
myip=`ip $e`
echo "$e address is $myip"

8.4 返回值與傳參

add() {echo $(($1 + $2))
}
result=$(add 3 5)  # 通過 $? 或命令替換獲取結果
echo "3+5=$result"

8.5 函數庫封裝

math_lib.sh：

#!/bin/bash
square() {echo $(($1 * $1))
}

1
2
3
4

主腳本：

source math_lib.sh
echo "5的平方: $(square 5)"

九、正則表達式

概述

正則表達式是你所定義的模式模板， Linux工具可以用它來過濾文本。 Linux 工具（比如sed編輯器或gawk程序）能夠在處理數據時使用正則表達式對數據進行模式匹配。如果數據匹配模式，它就會被接受并進一步處理；

如果數據不匹配模式，它就會被濾掉。

它主要用于字符串的分割，匹配、査找及替換操作。即正則表達式是一種文本模式，該模式描述在搜索文本時要匹配的一個或多個字符串

簡單來說就是通過一些特殊字符的排序，用以刪除、查找、替換一行或者多行文字字符串的程序。

1.基礎正則

基礎正則常見元字符（支持的工具：grep、egrep、sed、awk）

\ ：轉義字符，用于取消特殊符號的含義，例：\! 、\n、\$等
^ ：匹配字符串開始的位置，例：^a、^the、^#、^[a-z]
$ ：匹配字符串結束的位置，例: word$、 ^$匹配空行
*：匹配除\n之外的任意的一個字符，例: lo.*k、lo.k、l..k
.*：匹配任意長度的字符
+：匹配前面的字符出現過最少一次
\{n\} : 匹配前面一個字符n次，例: lo\{2\}k、 '[0-9]\{2\}'匹配兩位數字
\{n,\} : 匹配前面一個字符不少于n次，例: lo\{2,\}k、 '[0-9]\{2,\}'匹配兩位及兩位以上數字
\{n,m\} : 匹配前面一個字符n到m次，例: lo\{2,3\}k、 '[0-9]\{2,3\}'匹配兩位到三位數字

注: egrep、 awk使用{n}、{n,}、 {n, m}匹配時“{}"前不用加“\”

2. 常用命令

（1）Sort排序：
以行對文件進行排序
可以通過linux自帶的man手冊去查看更多的命令

（2）查看一些常用命令可用 命令 –help

tac：倒序打印文件
rev：反向打印每一行
cut：字符切割，常用選項-d 分割，-f輸出第幾段
tr：替換或刪除字符
seq：打印序列化數字
uniq：去重 -c 打印出現次數、-u ：打印不重復的行

3. 三劍客（核心）

3.1 grep

1. 功能
篩選過濾出包含<匹配字符串>的<整行>
例如：篩選出以#開頭的打印出來

2.語法

grep [選項]   PATTERN  [FILE....]
PATTERN：就是正則表達式，默認情況下，grep命令使用基本正則

3.選項

-i   表示忽略大小寫
[root@shell ~]# grep -i "rzc" grep.sh     # “”里面表示要找的內容  后面加上文件的路徑

-E 表示啟用<擴展正則>
，將模式 PATTERN 作為一個擴展的正則表達式來解釋
[root@shell ~]# grep -E "^#|^$" grep.sh

-o只顯示匹配的行中與 PATTERN 相匹配的部分。
默認情況下，是輸出包含<匹配內容>的<一行數據>。

-v表示僅輸出<不匹配的數據行> 注意是<不匹配的行>，也就是取反
^和$代表空行

-B 打印出匹配的行之前的上文 NUM 行。
在相鄰的匹配組之間將會打印內容是 -- 的一行。

-A打印出緊隨匹配的行之后的下文NUM行。
在相鄰的匹配組之間將會打印內容是 -- 的一行。

-C顯示匹配的<數據行>的<行總數>

3.2 sed

1. 基本語法和功能

語法格式：sed [選項] ‘腳本命令’ 輸入文件。例如，sed’s/old/new/g’ file.txt，其中s表示替換操作，old是要被替換的字符串，new是替換后的字符串，g表示全局替換（即文件中所有匹配的字符串都被替換），file.txt是操作的目標文件。

功能概述：sed是一個流編輯器，主要用于對文本文件進行編輯操作。它可以在不打開文件的情況下，對文件內容進行查找、替換、刪除、插入等操作。sed的操作是基于行的，它逐行讀取文件內容，按照指定的腳本命令進行處理，然后輸出結果。

2. 替換操作 （s命令）

簡單替換：
示例：sed’s/hello/hi/’ file.txt，此命令會將file.txt文件中每行第一次出現的 “hello” 替換為 “hi”。如果要進行全局替換，需要在替換命令最后添加g選項，如sed’s/hello/hi/g’ file.txt。

使用正則表達式進行替換：
sed支持使用正則表達式來匹配要替換的內容。例如，sed’s/[0 - 9]+/number/’ file.txt，會將file.txt文件中每行出現的數字（一個或多個數字）替換為 “number”。

替換部分匹配的字符串：
可以通過在替換命令中使用&符號來引用匹配的字符串部分。例如，sed’s/(\w+), (\w+)/\2, \1/’ file.txt（在支持擴展正則表達式的情況下），假設文件中有 “John, Doe” 這樣的內容，此命令會將其轉換為 “Doe, John”，其中\1和\2分別代表第一個和第二個括號內匹配的內容。

3. 刪除操作 （d命令）

刪除匹配行：
示例：sed ‘/^#/d’ file.txt，此命令會刪除file.txt文件中所有以 “#” 開頭的行。^{符號表示行的開頭，所以}#匹配以 “#” 開頭的行。

根據條件刪除行：
可以結合多個條件來刪除行。例如，sed -n ‘/pattern1/ { /pattern2/!d }’ file.txt（-n選項用于抑制默認輸出，只輸出經過腳本命令處理后的行），這個命令會刪除file.txt中包含 “pattern1” 但不包含 “pattern2” 的行。

4.插入和追加操作（i和a命令）

插入操作（i）：
示例：sed ‘1i This is a new line’ file.txt，會在file.txt文件的第一行之前插入 “This is a new line”。

追加操作（a）：
示例：sed ‘$a This is an appended line’ file.txt，會在file.txt文件的最后一行之后追加 “This is an appended line”。

5.讀取和寫入文件（r和w命令）

讀取文件（r）：
示例：sed ‘3r other_file.txt’ file.txt，會在file.txt文件的第三行之后讀取并插入other_file.txt的內容。

寫入文件（w）：
示例：sed -n ‘/pattern/w output_file.txt’ file.txt，會將file.txt中包含 “pattern” 的行寫入到output_file.txt文件中。

6.在shell腳本中的應用場景

配置文件修改：
在腳本中，可以使用sed修改配置文件。例如，修改nginx.conf文件中服務器監聽端口，sed -i’s/listen 80/listen 8080/g’ nginx.conf，-i選項表示直接在原文件上進行修改。

日志文件處理：
對于日志文件，可以使用sed提取或清理特定的日志行。如sed -n ‘/ERROR/p’ log_file.txt會只打印log_file.txt中包含 “ERROR” 的行，用于快速定位錯誤日志。

3.3 awk

1.打印操作

打印整行：
命令格式：awk ‘{print $0}’ 文件名。例如：awk ‘{print $0}’ log.txt會將log.txt文件中的每一行內容都打印出來。這在查看文件的原始內容時非常有用，比如查看配置文件或者簡單的文本記錄文件。

打印指定列：
命令格式：awk ‘{print $列數}’ 文件名。例如：awk ‘{print $1}’ data.csv，假設data.csv是一個以逗號分隔的文件（如包含姓名、年齡、地址等信息），這個命令會打印出每一行的第一列內容，也就是姓名列。如果想打印多列，可以用逗號分隔，如awk ‘{print $1, $3}’ file.txt會打印第一列和第三列的內容。

2.條件判斷操作

基于文本內容篩選行：
命令格式：awk ‘/正則表達式/ {動作}’ 文件名。例如：awk ‘/error/ {print $0}’ error.log會將error.log文件中包含 “error” 字樣的行全部打印出來。這在日志文件分析中經常使用，用于快速定位包含特定錯誤信息的行。

基于列內容篩選行：
命令格式：awk ‘$列數 比較運算符 值 {動作}’ 文件名。例如：awk ‘$2 > 10 {print $0}’ numbers.txt，假設numbers.txt是一個包含數字的文件，這個命令會將第二列數字大于 10 的行全部打印出來。比較運算符可以是>（大于）、<（小于）、==（等于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）和!=（不等于）。

3.數據統計操作

計算列總和：
命令格式：awk ‘{sum += $列數} END {print sum}’ 文件名。例如：awk ‘{sum += $3} END {print sum}’ sales.csv，假設sales.csv是一個銷售數據文件，第三列是銷售額，這個命令會計算出所有行銷售額的總和并打印出來。

計算列平均值：
命令格式：awk ‘{sum += $列數; count++} END {print sum/count}’ 文件名。例如：awk ‘{sum += $4; count++} END {print sum/count}’ scores.csv，假設scores.csv是一個學生成績文件，第四列是某一科目成績，這個命令會計算出該科目成績的平均值。

4.文本格式化操作

自定義輸出格式：
命令格式：awk ‘{printf “格式化字符串”, $列數}’ 文件名。例如：awk ‘{printf “%-10s %-10s\n”, $1, $2}’ contacts.txt，假設contacts.txt是一個包含聯系人姓名和電話的文件，這個命令會將姓名和電話以左對齊、寬度為 10 個字符的格式輸出，并且每行末尾添加換行符。格式化字符串中常用的格式控制符有%s（字符串）、%d（整數）、%f（浮點數）等，-表示左對齊，數字表示寬度。

字符串拼接與替換：
命令格式：awk ‘{new_column = $列數1 “連接字符” $列數2; print new_column}’ 文件名。例如：awk ‘{new_column = $1 " - " $2; print new_column}’ products.txt，假設products.txt是一個產品信息文件，第一列是產品名稱，第二列是產品型號，這個命令會將名稱和型號用 “-” 連接起來并打印新的列。也可以使用sub或gsub函數進行字符串替換，如awk ‘{sub(“舊字符串”, “新字符串”, $列數); print $列數}’ 文件名。

十、錯誤處理與調試

10.1 錯誤捕獲

# 立即退出遇到錯誤
set -e
# 捕獲錯誤并處理
trap "echo '發生錯誤！退出狀態: $?'" ERR
# 忽略錯誤
command || true

10.2 調試技巧

# 啟用調試模式
set -x
echo "調試信息可見"
set +x
# 輸出行號
echo "當前行號: $LINENO"

10.3 日志記錄

exec > >(tee -a script.log) 2>&1
echo "日志將同時輸出到屏幕和文件"