shell前言
Shell 能够接收用户输入的命令，并对命令进行处理，处理完毕后再将结果反馈给用户，比如输出到显示器、写入到文件等，这就是大部分读者对 Shell 的认知。
我们都知道在 Shell 中输入cat log.txt命令就可以查看 log.txt 文件中的内容，然而，log.txt 放在磁盘的哪个位置?分成了几个数据块?在哪里开始?在哪里终止?如何操作探头读取它?这些底层细节 Shell 统统不知道的，它只能去调用内核提供的 open() 和 read() 函数，告诉内核我要读取 log.txt 文件，请帮助我，然后内核就乖乖地按照 Shell 的吩咐去读取文件了，并将读取到的文件内容交给 Shell，最后再由 Shell 呈现给用户(其实呈现到显示器上还得依赖内核)。整个过程中 Shell 就是一个“中间商”，它在用户和内核之间“倒卖”数据，只是用户不知道罢了。中间逻辑如下所示：
shell 脚本可以和许多外部命令行工具结合起来完成信息查询、简化文本处理、调度任务运行时间、生成报表以及发送邮件之类的工具。
shell是一种脚本语言
Shell 并不是简单的堆砌命令，我们还可以在 Shell 中编程，这和使用 C++、C#、Java、Python 等常见的编程语言并没有什么两样。
Shell 虽然没有 C++、Java、Python 等强大，但也支持了基本的编程元素，例如：
- if...else 选择结构，case...in 开关语句，for、while、until 循环;
- 变量、数组、字符串、注释、加减乘除、逻辑运算等概念;
- 函数，包括用户自定义的函数和内置函数(例如 printf、export、eval 等)。
站在这个角度讲，Shell 也是一种编程语言，它的编译器(解释器)是 Shell 这个程序。我们平时所说的 Shell，有时候是指连接用户和内核的这个程序，有时候又是指 Shell 编程。
Shell 主要用来开发一些实用的、自动化的小工具，而不是用来开发具有复杂业务逻辑的中大型软件，例如检测计算机的硬件参数、搭建 Web 运行环境、日志分析等，Shell 都非常合适。
使用 Shell 的熟练程度反映了用户对 Linux 的掌握程度，运维工程师、网络管理员、程序员都应该学习 Shell。
尤其是 Linux 运维工程师，Shell 更是必不可少的，是必须掌握的技能，它使得我们能够自动化地管理服务器集群，否则你就得一个一个地登录所有的服务器，对每一台服务器都进行相同的设置，而这些服务器可能有成百上千之多，会浪费大量的时间在重复性的工作上。
任何代码最终都要被“翻译”成二进制的形式才能在计算机中执行。
有的编程语言，如 C/C++、Pascal、Go语言、汇编等，必须在程序运行之前将所有代码都翻译成二进制形式，也就是生成可执行文件，用户拿到的是最终生成的可执行文件，看不到源码。
这个过程叫做编译(Compile)，这样的编程语言叫做编译型语言，完成编译过程的软件叫做编译器(Compiler)。
而有的编程语言，如 Shell、JavaScript、Python、PHP等，需要一边执行一边翻译，不会生成任何可执行文件，用户必须拿到源码才能运行程序。程序运行后会即时翻译，翻译完一部分执行一部分，不用等到所有代码都翻译完。
这个过程叫做解释，这样的编程语言叫做解释型语言或者脚本语言(Script)，完成解释过程的软件叫做解释器。
编译型语言的优点是执行速度快、对硬件要求低、保密性好，适合开发操作系统、大型应用程序、数据库等。
脚本语言的优点是使用灵活、部署容易、跨平台性好，非常适合 Web 开发以及小工具的制作。
Shell 就是一种脚本语言，我们编写完源码后不用编译，直接运行源码即可。
一个shell脚本是怎么样建立的呢
我们知道shell脚本都是一个个尾缀为.sh的可执行文件，执行文件里面内容是我们今天分享的主角。
#!是shell脚本的起始，如下所示，而这个起始被称为shebang。
#!/bin/bash
其中/bin/bash 是bash的路径
但是我们执行shell脚本的时候，经常使用./xxx.sh 这样的操作方式进行执行，但是也会有 sh xxx.sh执行的情况，那么如果将脚本作为sh命令参数来执行，那么脚本中的shebang行也就没什么用处了。
为了使shell脚本能否独立运行，需要具备可执行权限，要使脚本独立运行，必须使用shebang行。它通过位于#!之后的解释器来运行脚本。至于脚本的可执行权限，可以chmod +x xxx.sh chmod是Linux下权限设置的命令 ，其中参数 +x 代表增加可执行权限。
在 hello_shell.sh 中输入代码：
这是操作步骤及执行打印数据效果：
基础部分-变量
定义变量
定义变量时，变量名不加($)符号，如：
- your_name="James"
注意，变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：
命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
中间不能有空格，可以使用下划线(_)。
不能使用标点符号。
不能使用bash里的关键字(可用help命令查看保留关键字)。
除了显式地直接赋值，还可以用语句给变量赋值，如：
以上语句将 /dev下目录的文件名循环出来。
使用变量：
使用一个定义过的变量，只要在变量名前加上$ 符号即可：
- your_name="James"
- echo $your_name
- echo ${your_name}
变量外的花括号是可选的，加不加都行，
变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况：
- for skill in Ada Coffe Action Java; do
- echo "I am good at ${skill}Script"done
如果不给skill变量加花括号，写成echo "I am good at $skillScript"，解释器就会把$skillScript当成一个变量(其值为空)，代码执行结果就不是我们期望的样子了。
推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。
- your_name="tom"
- echo ${your_name}
- your_name="bob"
- echo ${your_name}
这样写是合法的，但注意，第二次赋值的时候不能写$your_name="bob"，使用变量的时候才加美元符($)。
只读变量
使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。
下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：
- #!/bin/bash
- myUrl="https://www.google.com"
- readonly myUrl
- myUrl="https://www.baidu.com"
运行脚本，结果如下：
删除变量
使用 unset 命令可以删除变量。语法：
- unset variable_name
变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。
实例
- #!/bin/sh
- myUrl="https://www.baidu.com"
- unset myUrl
- echo $myUrl
以上实例执行将没有任何输出。
变量类型
运行shell时，会同时存在三种变量：
- 1) 局部变量 局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量。
- 2) 环境变量 所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
- 3) shell变量 shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行
Shell 字符串
字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型(除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了)，字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。
单引号
str='this is a string'
然后使用echo打印出来
单引号字符串的限制：
单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的;
单引号字串中不能出现单独一个的单引号(对单引号使用转义符后也不行)，但可成对出现，作为字符串拼接使用。
双引号
- your_name='James'
- str="Hello, I know you are \"$your_name\"! \n"
- echo -e $str
输出结果为：
Hello, I know you are "James"!
双引号的优点：
- 双引号里可以有变量
- 双引号里可以出现转义字符
拼接字符串
- our_name="James"# 使用双引号拼接
- greeting="hello, "$your_name" !"
- greeting_1="hello, ${your_name} !"
- echo $greeting $greeting_1
- # 使用单引号拼接
- greeting_2='hello, '$your_name' !'
- greeting_3='hello, ${your_name} !'
- echo $greeting_2 $greeting_3
输出结果为：
获取字符串长度
- string="abcd"
- echo ${#string} #输出结果为4
提取子字符串
以下实例从字符串第 2 个字符开始截取 4 个字符：
- string="james is a great basketball player"
- echo ${string:1:4} # 输出ames
注意：第一个字符的索引值为 0。
查找子字符串
查找字符 i 或 o 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)：
- string="james is a great basketball player"
- echo `expr index "$string" mnt` # 输出 3
注意： 以上脚本中 ` 是反引号，而不是单引号 '，不要看错了哦。
Shell 数组
bash支持一维数组(不支持多维数组)，并且没有限定数组的大小。
类似于 C 语言，数组元素的下标由 0 开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于 0。
定义数组
在 Shell 中，用括号来表示数组，数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为：
在 Shell 中，用括号来表示数组，数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为：
- 数组名=(值1 值2 ... 值n)
例如：
还可以单独定义数组的各个分量：
可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。
读取数组
读取数组元素值的一般格式是：
- ${数组名[下标]}
例如：
- valuen=${array_name[n]}
使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素，例如：
- echo ${array_name[@]}
获取数组的长度
获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：
- #!/bin/bash
- array_name=(
- value0
- value1
- value2
- )
- # 取得数组元素的个数
- length=${#array_name[@]}
- # 或者
- length=${#array_name[*]}
- # 取得数组单个元素的长度
- lengthn=${#array_name[n]}
- echo $length $length $lengthn
输出结果为：
- 3 3 6
Shell 注释
以 # 开头的行就是注释，会被解释器忽略。
通过每一行加一个 # 号设置多行注释，像这样：
- #-----------------hello world-----------------------#
如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢?
每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。
多行注释
- 多行注释还可以使用以下格式：:<<EOF
- 注释内容...注释内容...注释内容...
- EOF
- EOF 也可以使用其他符号::<<'
- 注释内容...
- 注释内容...
- 注释内容...
- ':<<!注释内容...注释内容...注释内容...!
EOF 也可以使用其他符号:
- :<<'
- 注释内容...
- 注释内容...
- 注释内容...
- ':<<!注释内容...注释内容...注释内容...!
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