1、Shell概述

我们知道，一台机器是由硬件组装起来的，它还有操作系统，Windows、Linux、Mac等，我们在Linux里面介绍过，而我们今天讲的Shell就是在基于Linux内核的基础上，接收应用程序（用户命令），然后调用起来操作系统的内核来分配资源，进行指令的运行，我们可以参考下图理解

shell脚本 应用程序或用户命令 服务器 分配资源及执行脚本

Shell是一个功能相当大的编程语言，易编写、易调试、灵活性强。

• Linux自身提供Shell解析器

[root@hadoop101 ~]$ cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash

• bash和sh的关系

[root@hadoop101 bin]$ ll | grep bash
rwxr-xr-x. 1 root root 941880 5月  11 2016 bash
lrwxrwxrwx. 1 root root      4 5月  27 2017 sh -> bash

可以看出来sh是bash的软连接

• Centos默认的解析器是bash

[root@hadoop101 bin]$ echo $SHELL
/bin/bash

2、Shell脚本入门

1. 脚本格式

 脚本以#!/bin/bash开头(指定的解析器)

1. 第一个脚本Shell脚本：helloworld

先创建一个Shell脚本，并且切换到vim编辑模式下

[root@hadoop101 datas]$ touch helloworld.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim helloworld.sh

对Shell脚本进行编辑

#!/bin/bash
echo "helloworld"

3.脚本常用执行方式

①采用bash或sh+脚本的相对路径或绝对路径（不用赋予脚本+x权限）
sh+脚本的相对路径和绝对路径

[root@hadoop101 datas]$ sh helloworld.sh 
Helloworld
[root@hadoop101 datas]$ sh /home/atguigu/datas/helloworld.sh 
helloworld

bash+脚本的相对路径和绝对路径

[root@hadoop101 datas]$ bash helloworld.sh 
Helloworld
[root@hadoop101 datas]$ bash /home/atguigu/datas/helloworld.sh 
Helloworld

②采用输入脚本的绝对路径或相对路径执行脚本（必须具有可执行权限+x）

(a)首先要赋予helloworld.sh 脚本的+x权限

[root@hadoop101 datas]$ chmod 744 helloworld.sh

(b)执行脚本
相对路径

[root@hadoop101 datas]$ ./helloworld.sh 
Helloworld

绝对路径

[root@hadoop101 datas]$ /home/atguigu/datas/helloworld.sh 
Helloworld

注意：第一种执行方法，本质是bash解析器帮你执行脚本，所以脚本本身不需要执行权限。第二种执行方法，本质是脚本需要自己执行，所以需要执行权限。

③在脚本的路径前加上“.”
（a）有以下脚本

[root@hadoop101 datas]$ cat test1.sh 
#! /bin/bash
A="hello"

(b) 分别使用sh,bash,./ 和 . 的方式来执行，结果如下：

[root@hadoop101 datas]$ bash test1.sh 
[root@hadoop101 datas]$ echo $A
[root@hadoop101 datas]$ sh test1.sh 
[root@hadoop101 datas]$ echo $A
[root@hadoop101 datas]$ ./test1.sh 
[root@hadoop101 datas]$ echo $A
[root@hadoop101 datas]$ . test1.sh 
[root@hadoop101 datas]$ echo $A
hello

以上三种方式的区别：
前两种方式都是在当前shell中打开一个子shell来执行脚本内容，当脚本内容结束，则子shell关闭，回到父shell中。
第三种，也就是使用在脚本路径前加.的方式，可以使脚本内容在当前shell里执行，而无需打开子shell！
开子shell与不开子shell的区别就在于，环境变量的继承关系，如在子shell中设置的当前变量，父shell是不可见的。

3、变量

1.常用系统变量

常用的系统变量

$HOME、$PWD、$SHELL、$USER等

2.自定义变量

①基本语法
（a）定义变量：变量=值
（b）撤销变量：unset变量
（c）声明静态变量：readonly变量，注意：不能unset
②变量定义规则
（a）变量名称可以由字母、数字和下划线组成，但是不能以数字开头，环境变量名建议大写。
（b）等号两侧不能有空格
（c）在bash中，变量默认类型都是字符串类型，无法直接进行数值运算。
（d）变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来。
③案例实操
定义变量A

[root@hadoop101 datas]$ A=5
[root@hadoop101 datas]$ echo $A
5

给变量A重新赋值

[root@hadoop101 datas]$ A=8
[root@hadoop101 datas]$ echo $A
8

撤销变量A

[root@hadoop101 datas]$ unset A
[root@hadoop101 datas]$ echo $A

声明静态的变量B=2，不能unset

[root@hadoop101 datas]$ readonly B=2
[root@hadoop101 datas]$ echo $B
2
[root@hadoop101 datas]$ B=9
-bash: B: readonly variable

在bash中，变量默认类型都是字符串类型，无法直接进行数值运算

[root@hadoop101 ~]$ C=1+2
[root@hadoop101 ~]$ echo $C
1+2

变量的值如果有空格，需要使用双引号或单引号括起来

[root@hadoop101 ~]$ D=I love banzhang
-bash: world: command not found
[root@hadoop101 ~]$ D="I love banzhang"
[root@hadoop101 ~]$ echo $D
I love banzhang

可把变量提升为全局环境变量，可供其他Shell程序使用
export 变量名

[root@hadoop101 datas]$ vim helloworld.sh 

在helloworld文件中增加echo$B

#!/bin/bash
echo "helloworld"
echo $B

[root@hadoop101 datas]$ ./helloworld.sh 
Helloworld

发现并没有打印输出变量B的值。

[root@hadoop101 datas]$ export B
[root@hadoop101 datas]$ ./helloworld.sh 
helloworld
2

3.特殊变量

(1)$n
①基本语法
$n （功能描述：n为数字，$0代表该脚本名称，$1- 9 代 表 第 一 到 第 九 个 参 数 ， 十 以 上 的 参 数 ， 十 以 上 的 参 数 需 要 用 大 括 号 包 含 ， 如 9代表第一到第九个参数，十以上的参数，十以上的参数需要用大括号包含，如 9代表第一到第九个参数，十以上的参数，十以上的参数需要用大括号包含，如{10}）
②案例实操

[root@hadoop101 datas]$ touch parameter.sh 
[root@hadoop101 datas]$ vim parameter.sh
#!/bin/bash
echo "$0 $1 $2"
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 parameter.sh
[root@hadoop101 datas]$ ./parameter.sh cls  xz
./parameter.sh  cls   xz

(2) $#
①基本语法
$# （功能描述：获取所有输入参数个数，常用于循环）。
②案例实操

[root@hadoop101 datas]$ vim parameter.sh
#!/bin/bash
echo "$0 $1 $2"
echo $#
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 parameter.sh
[root@hadoop101 datas]$ ./parameter.sh cls  xz
parameter.sh cls xz 
2

(3)

$*、$@

①基本语法

$*	（功能描述：这个变量代表命令行中所有的参数，$*把所有的参数看成一个整体）
$@	（功能描述：这个变量也代表命令行中所有的参数，不过$@把每个参数区分对待）

②案例实操

[root@hadoop101 datas]$ vim parameter.sh
#!/bin/bash
echo "$0 $1 $2"
echo $#
echo $*
echo $@
[root@hadoop101 datas]$ bash parameter.sh 1 2 3
parameter.sh  1   2
3
1 2 3
1 2 3

(4) $？
①基本语法
$？ （功能描述：最后一次执行的命令的返回状态。如果这个变量的值为0，证明上一个命令正确执行；如果这个变量的值为非0（具体是哪个数，由命令自己来决定），则证明上一个命令执行不正确了。）
②案例实操

[root@hadoop101 datas]$ ./helloworld.sh 
hello world
[root@hadoop101 datas]$ echo $?
0

4、运算符

(1)基本语法
$((运算式))或
$[运算式]
(2)案例实操

[root@hadoop101 datas]# S=$[(2+3)*4]
[root@hadoop101 datas]# echo $S

5、条件判断

(1)基本语法
①test condition
②[ condition ]（注意condition前后要有空格）
(2)常用判断条件
①两个整数之间比较
-lt 小于 -le 小于等于
-eq 等于 -gt 大于
-ge 大于等于） -ne 不等于
②按照文件权限进行判断
-r 有读的权限（read） -w 有写的权限（write）
-x 有执行的权限（execute）
③按照文件类型进行判断
-f 文件存在并且是一个常规的文件（file）
-e 文件存在（existence） -d 文件存在并是一个目录（directory）
(3)案例实操
①23是否大于等于22

[root@hadoop101 datas]$ [ 23 -ge 22 ]
[root@hadoop101 datas]$ echo $?
0

②helloworld.sh是否具有写权限

[root@hadoop101 datas]$ [ -w helloworld.sh ]
[root@hadoop101 datas]$ echo $?
0

③/home/atguigu/cls.txt目录中的文件是否存在

[root@hadoop101 datas]$ [ -e /home/atguigu/cls.txt ]
[root@hadoop101 datas]$ echo $?
1

④多条件判断（&& 表示前一条命令执行成功时，才执行后一条命令，|| 表示上一条命令执行失败后，才执行下一条命令）

[root@hadoop101 ~]$ [ condition ] && echo OK || echo notok
OK
[root@hadoop101 datas]$ [ condition ] && [ ] || echo notok
notok

6、流程控制

1.if判断

(1)基本语法
（1）单分支
if [ 条件判断式 ];then
程序
fi
或者
if [ 条件判断式 ]
then
程序
fi
（2）多分支
if [ 条件判断式 ]
then
程序
elif [ 条件判断式 ]
then
程序
else
程序
fi

注意事项：
（1）[ 条件判断式 ]，中括号和条件判断式之间必须有空格
（2）if后要有空格

(2)实例实操
输入一个数字，如果是1，则输出banzhang zhen shuai，如果是2，则输出cls zhen mei，如果是其它，什么也不输出。

[root@hadoop101 datas]$ touch if.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim if.sh
#!/bin/bash
if [ $1 -eq "1" ]
then
      echo "banzhang zhen shuai"
elif [ $1 -eq "2" ]
then
      echo "cls zhen mei"
fi
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 if.sh 
[root@hadoop101 datas]$ ./if.sh 1
banzhang zhen shuai

2.case

(1)基本语法
case $变量名 in
“值1”）
如果变量的值等于值1，则执行程序1
;;
“值2”）
如果变量的值等于值2，则执行程序2
;;
…省略其他分支…
*）
如果变量的值都不是以上的值，则执行此程序
;;
esac

注意事项：
（1）case行尾必须为单词“in”，每一个模式匹配必须以右括号“）”结束。
（2）双分号“;;”表示命令序列结束，相当于java中的break。
（3）最后的“*）”表示默认模式，相当于java中的default。

(2)案例实操
输入一个数字，如果是1，则输出banzhang，如果是2，则输出cls，如果是其它，输出songsong。

[root@hadoop101 datas]$ touch case.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim case.sh
!/bin/bash
case $1 in
"1")
      echo "banzhang"
;;
"2")
      echo "cls"
;;
*)
      echo "songsong"
;;
esac
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 case.sh
[root@hadoop101 datas]$ ./case.sh 1
1

3.for循环

(1)基本语法
for (( 初始值;循环控制条件;变量变化 ))
do
程序
done
或者
for 变量 in 值1 值2 值3…
do
程序
done
(2)案例实操 从1加到100

[root@hadoop101 datas]$ touch for1.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim for1.sh
#!/bin/bash
s=0
for((i=0;i<=100;i++))
do
      s=$[$s+$i]
done
echo $s
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 for1.sh 
[root@hadoop101 datas]$ ./for1.sh 
“5050”

[root@hadoop101 datas]$ touch for2.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim for2.sh
#!/bin/bash
#打印数字
for i in $*
  do
   echo "ban zhang love $i "
done
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 for2.sh 
[root@hadoop101 datas]$ bash for2.sh cls xz bd
ban zhang love cls
ban zhang love xz
ban zhang love bd

(3)

#比较比较“$*”和“$@”区别
[root@hadoop101 datas]$ vim for.sh
#!/bin/bash 
for i in "$*" 
#$*中的所有参数看成是一个整体，所以这个for循环只会循环一次 
      do 
             echo "ban zhang love $i"
    done 
for j in "$@" 
#$@中的每个参数都看成是独立的，所以“$@”中有几个参数，就会循环几次 
      do 
             echo "ban zhang love $j" 
done
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 for.sh
[root@hadoop101 datas]$ bash for.sh cls xz bd
ban zhang love cls xz bd
ban zhang love cls
ban zhang love xz
ban zhang love bd

4.while循环

(1)基本语法
while [ 条件判断式 ]
do
程序
done
(2)案例实操
从1加到100

[root@hadoop101 datas]$ touch while.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim while.sh
#!/bin/bash
s=0
i=1
while [ $i -le 100 ]
do
      s=$[$s+$i]
     i=$[$i+1]
done
echo $s
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 while.sh 
[root@hadoop101 datas]$ ./while.sh 
5050

7、读取控制台输出

(1)基本语法
read(选项)(参数)
选项：
-p：指定读取值时的提示符；
-t：指定读取值时等待的时间（秒）。
参数
变量：指定读取值的变量名
(2)案例实操
提示7秒内，读取控制台输入的名称

[root@hadoop101 datas]$ touch read.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim read.sh
#!/bin/bash
read -t 7 -p "Enter your name in 7 seconds " NAME
echo $NAME
[root@hadoop101 datas]$ ./read.sh 
Enter your name in 7 seconds xiaoze
xiaoze

8、函数

1.系统函数

(1)basename
①基本语法
basename [string / pathname] [suffix] （功能描述：basename命令会删掉所有的前缀包括最后一个（‘/’）字符，然后将字符串显示出来。
②案例实操
截取该/home/atguigu/banzhang.txt路径的文件名称

[root@hadoop101 datas]$ basename /home/atguigu/banzhang.txt 
banzhang.txt
[root@hadoop101 datas]$ basename /home/atguigu/banzhang.txt .txt
banzhang

(2)dirname
①基本语法
dirname 文件绝对路径 （功能描述：从给定的包含绝对路径的文件名中去除文件名（非目录的部分），然后返回剩下的路径（目录的部分））
②案例实操
获取banzhang.txt文件的路径

[root@hadoop101 ~]$ dirname /home/atguigu/banzhang.txt 
/home/atguigu

2.自定义函数

(1)基本语法
[ function ] funname[()]
{
Action;
[return int;]
}
funname
(2)案例实操

[root@hadoop101 datas]$ touch fun.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim fun.sh
#!/bin/bash
function sum()
{
s=0
 s=$[ $1 + $2 ]
  echo "$s"
}
read -p "Please input the number1: " n1;
read -p "Please input the number2: " n2;
sum $n1 $n2;
[root@hadoop101 datas]$ chmod 777 fun.sh
[root@hadoop101 datas]$ ./fun.sh 
Please input the number1: 2
Please input the number2: 5
7

9、Shell工具

1.cut

cut的工作就是“剪”，具体的说就是在文件中负责剪切数据用的。cut 命令从文件的每一行剪切字节、字符和字段并将这些字节、字符和字段输出。
(1)基本语法
cut [选项参数] filename
说明：默认分隔符是制表符
(2)选项参数

选项参数	功能
-f	列号，提取第几列
-d	分隔符，按照指定分隔符分割列
-c	指定具体的字符

(3)案例实操
①数据准备

[root@hadoop101 datas]$ touch cut.txt
[root@hadoop101 datas]$ vim cut.txt
dong shen
guan zhen
wo  wo
lai  lai
le  le

②切割cut.txt第一列

[root@hadoop101 datas]$ cut -d " " -f 1 cut.txt 
dong
guan
wo
lai
le

③切割cut.txt第二、三列

[root@hadoop101 datas]$ cut -d " " -f 2,3 cut.txt 
shen
zhen
	wo
	lai
	le

④在cut.txt文件中切割出guan

[root@hadoop101 datas]$ cat cut.txt | grep "guan" | cut -d " " -f 1
guan

⑤选取系统PATH变量值，第2个“：”开始后的所有路径：

[root@hadoop101 datas]$ echo $PATH
/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/home/atguigu/bin
[root@hadoop101 datas]$ echo $PATH | cut -d: -f 3-
/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/home/atguigu/bin

⑥切割ifconfig 后打印的IP地址

[root@hadoop101 datas]$ ifconfig | grep "netmask" | cut -d "t" -f 2 
|cut -d " " -f 2

2.sed

sed是一种流编辑器，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”，接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出。
(1)基本语法
sed [选项参数] ‘command’ filename
(2)选项参数说明

选项参数	功能
-e	直接在指令列模式上进行sed的动作编辑。
-i	直接编辑文件

命令	功能描述
a	新增，a的后面可以接字串，在下一行出现
d	删除
s	查找并替换

(3)案例实操
①数据准备

[root@hadoop101 datas]$ touch sed.txt
[root@hadoop101 datas]$ vim sed.txt
dong shen
guan zhen
wo  wo
lai  lai

le  le

②将“mei nv”这个单词插入到sed.txt第二行下，打印。

[root@hadoop101 datas]$ sed '2a mei nv' sed.txt 
dong shen
guan zhen
mei nv
wo  wo
lai  lai

le  le
[root@hadoop101 datas]$ cat sed.txt 
dong shen
guan zhen
wo  wo
lai  lai

le  le
···
#注意：文件并没有改变
③删除sed.txt文件所有包含wo的行
```bash
[root@hadoop101 datas]$ sed '/wo/d' sed.txt
dong shen
guan zhen
lai  lai

le  le

④将sed.txt文件中wo替换为ni

[root@hadoop101 datas]$ sed 's/wo/ni/g' sed.txt 
dong shen
guan zhen
ni  ni
lai  lai

le  le

⑤将sed.txt文件中的第二行删除并将wo替换为ni

[root@hadoop101 datas]$ sed -e '2d' -e 's/wo/ni/g' sed.txt 
dong shen
ni  ni
lai  lai

le  le

3.awk(重点)

一个强大的文本分析工具，把文件逐行的读入，以空格为默认分隔符将每行切片，切开的部分再进行分析处理。
(1)基本语法
awk [选项参数] ‘pattern1{action1} pattern2{action2}…’ filename
pattern：表示AWK在数据中查找的内容，就是匹配模式
action：在找到匹配内容时所执行的一系列命令
(2)选项说明

选项参数	功能
-F	指定输入文件折分隔符
-v	赋值一个用户定义变量

(3)案例实操
①数据准备

[root@hadoop101 datas]$ sudo cp /etc/passwd ./

②搜索passwd文件以root关键字开头的所有行，并输出该行的第7列。

[root@hadoop101 datas]$ awk -F: '/^root/{print $7}' passwd 
/bin/bash

③搜索passwd文件以root关键字开头的所有行，并输出该行的第1列和第7列，中间以“，”号分割。

[root@hadoop101 datas]$ awk -F: '/^root/{print $1","$7}' passwd 
root,/bin/bash

④只显示/etc/passwd的第一列和第七列，以逗号分割，且在所有行前面添加列名user，shell在最后一行添加"ltc，/bin/zuishuai"。

[root@hadoop101 datas]$ awk -F : 'BEGIN{print "user, shell"} {print $1","$7} END{print "dahaige,/bin/zuishuai"}' passwd
user, shell
root,/bin/bash
bin,/sbin/nologin
。。。
atguigu,/bin/bash
ltc,/bin/zuishuai
#注意:BEGIN 在所有数据读取行之前执行；END 在所有数据执行之后执行。

⑤将passwd文件中的用户id增加数值1并输出

[root@hadoop101 datas]$ awk -v i=1 -F: '{print $3+i}' passwd
1
2
3
4

(4)awk的内置变量

变量	说明
FILENAME	文件名
NR	已读的记录数
NF	浏览记录的域的个数（切割后，列的个数）

(5)案例实操
①统计passwd文件名，每行的行号，每行的列数

[root@hadoop101 datas]$ awk -F: '{print "filename:" FILENAME ", linenumber:" NR ",columns:" NF}' passwd 
filename:passwd, linenumber:1,columns:7
filename:passwd, linenumber:2,columns:7
filename:passwd, linenumber:3,columns:7

②切割IP

[root@hadoop101 datas]$ ifconfig | grep "netmask" | awk -F "inet" 
'{print $2}' | awk -F " " '{print $1}'

③查询sed.txt中空行所在的行号

[root@hadoop101 datas]$ awk '/^$/{print NR}' sed.txt 
5

4.sort

(1)基本语法
sort(选项)(参数)

(2)选项参数说明

选项	说明
-n	依照数值的大小排序
-r	以相反的顺序来排序
-t	设置排序时所用的分隔字符
-k	指定需要排序的列

(3)案例实操
①数据准备

[root@hadoop101 datas]$ touch sort.sh
[root@hadoop101 datas]$ vim sort.sh 
bb:40:5.4
bd:20:4.2
xz:50:2.3
cls:10:3.5
ss:30:1.6

②按照“：”分割后的第三列倒序排序。

[root@hadoop101 datas]$ sort -t : -nrk 3  sort.sh 
bb:40:5.4
bd:20:4.2
cls:10:3.5
xz:50:2.3
ss:30:1.6

5.wc

(1)基本语法
wc [选项参数] filename

(2)选项参数

选项参数	功能
-l	统计文件行数
-w	统计文件的单词数
-m	统计文件的字符数
-c	统计文件的字节数

(3)案例实操
统计/etc/profile文件的行数、单词数、字节数！

[root@hadoop101 datas]# wc -w /etc/profile 
[root@hadoop101 datas]# wc -l /etc/profile 
[root@hadoop101 datas]# wc -m /etc/profile

10、正则表达式

正则表达式我认为很重要，下次专门找个时间做