Shell编程基础语法

Shell脚本的概念

将要执行的命令按顺序保存到一个文本文件
给该文件可执行权限，便可运行
可结合各种Shell控制语句以完成更复杂的操作

Shell脚本应用场景

重复性操作
批量事务处理
自动化运维
服务运行状态监控
定时任务执行

脚本基础结构

文件头声明

shell

#!/bin/bash            # Shebang声明解释器，声明脚本的为bash解析器执行
#!/usr/bin/python3		# 声明脚本为python3解析器执行
# 这是单行注释        	# 注释说明
# Author: YourName     # 脚本作者
# Date: 2023-08-01     # 创建日期
# Version: 1.0         # 版本号

<<COMMENT
这是
多行注释
COMMENT

命名规则

脚本文件：backup_web.sh（全小写+下划线）
变量名：MAX_RETRIES=5（全大写+下划线）
函数名：validate_input()（小写+下划线）

Shell脚本执行

执行方式	命令示例	特点说明
1. 解释器直接执行	`bash script.sh`	不需要执行权限，使用指定解释器
2. 相对路径执行	`./script.sh`	需要可执行权限（chmod +x），依赖Shebang
3. 绝对路径执行	`/home/user/script.sh`	需要可执行权限，明确路径
4. source命令执行	`source script.sh`	在当前Shell环境执行（会改变当前环境变量）
5. 点号快捷方式	`. script.sh`	同source，POSIX标准写法

bash和source区别

使用bash执行脚本内export定义的变量终端不保留，使用source执行的终端会保留脚本内定义的变量。

执行方式	解释器环境	进程模型	变量作用域
`bash script.sh`	新建子shell进程	子进程独立执行	变量不传递到父进程
`source script.sh`	当前shell进程解释	直接在当前进程执行	变量永久生效

bash

# 示例脚本 test.sh
#!/bin/bash
export VAR="test"
cd /tmp

# 方式1：使用bash执行
bash test.sh
echo $VAR  # 输出为空（变量未保留）
pwd        # 仍在原目录（目录未改变）

# 方式2：使用source执行
source test.sh
echo $VAR  # 输出"test"
pwd        # 显示/tmp（目录已改变）

注意事项

环境污染风险：source会修改当前shell环境，可能覆盖PATH等重要变量
路径解析差异：
- bash script.sh 按照脚本内shebang选择解释器
- source 强制使用当前shell解释器（如zsh/bash差异）

特殊符号处理：

bash

# 在脚本中使用exit时的不同表现：
bash test.sh  # exit只会终止子进程
source test.sh # exit会导致当前终端退出！

权限管理

bash

# 查看当前权限
ls -l script.sh
# 输出示例：-rw-r--r-- 1 user group 285 Aug  1 10:00 script.sh

# 添加执行权限
chmod u+x script.sh  # 仅给所有者
chmod +x script.sh   # 给所有用户

# 验证权限
ls -l script.sh
# 期望输出：-rwxr-xr-x 1 user group 285 Aug  1 10:00 script.sh

重定向操作

重定向分类

类型	操作符	用途
重定向输入	`<`	从指定的文件读取数据（代替键盘输入）
追加输入重定向	`<<`	使用 Here Document 方式输入多行文本（常用于脚本内输入）
重定向输出	`>`	将标准输出（stdout）保存到指定文件（覆盖原有内容）
追加输出重定向	`>>`	将标准输出（stdout）追加到指定文件（不覆盖原有内容）
标准错误输出重定向	`2>`	将标准错误（stderr）保存到指定文件（覆盖原有内容）
标准错误输出追加重定向	`2>>`	将标准错误（stderr）追加到指定文件（不覆盖原有内容）
混合输出重定向	`&>`	将标准输出（stdout）和标准错误（stderr）同时保存到同一文件（覆盖）
混合输出追加重定向	`&>>`	将标准输出（stdout）和标准错误（stderr）同时追加到同一文件（不覆盖）

> 和 >> 的区别

> 会覆盖目标文件（如果文件已存在，内容会被清空）。
>> 会追加到目标文件（保留原有内容，新内容加在末尾）。

2> 和 2>> 的区别

2> 用于覆盖错误日志文件。
2>> 用于追加错误日志文件

&> 和 &>>（Bash 4+ 支持）

&> 同时重定向 stdout 和 stderr 并覆盖目标文件。
&>> 同时重定向 stdout 和 stderr 并追加到目标文件

<< 输入追加（Here Document）

shell

cat << EOF
这是多行文本输入
直到遇到 "EOF" 结束
EOF

# 追加输入到文件中
cat >> filename << EOF
这是多行文本输入
直到遇到 "EOF" 结束
EOF

`/dev/null`（丢弃输出）

shell

command > /dev/null 2>&1  # 丢弃所有输出（静默执行）

重定向标准

类型	设备文件	文件描述符编号	默认设备
标准输入 (stdin)	/dev/stdin	0	键盘
标准输出 (stdout)	/dev/stdout	1	显示器
标准错误输出 (stderr)	/dev/stderr	2	显示器

重定向符号

> 或 1> ：重定向标准输出
2> ：重定向标准错误
&> ：重定向标准输出和错误

重定向输入

< 标准输入

bash

[root@localhost ~]# cat 1.txt 
123456
123456
[root@localhost ~]# passwd tom < 1.txt 
更改用户 tom 的密码 。
新的密码： 无效的密码： 密码少于 8 个字符
重新输入新的密码： passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。
# 临时禁用 SELinux
setenforce 0

Shell 变量

概念

变量用来存放系统或用户需要使用的特定参数或者值，变量的值可以根据用户设定或者系统环境变化而相应变化，在Shell脚本中使用变量，可使脚本更加灵活，适应性更强。

变量命名规则

字母/数字/下划线组成
不能以数字开头
区分大小写（var ≠ Var）
避免使用Shell关键字（如if, then等）

变量类型

类型	示例	说明
字符串	`str="hello"`	默认类型
整型	`num=100`	实际仍为字符串
数组	`arr=(a b c)`	索引从0开始
只读变量	`readonly MAX=100`	不可修改
环境变量	`export PATH=...`	可被子进程继承

变量分类

分类	描述
自定义变量	由用户自己定义、修改和使用
环境变量（系统变量）	由系统维护，用于设置工作环境
预定义变量	`Bash`中内置的一类变量，不能直接修改

PATH环境变量

用于设置可执行程序的默认搜索路径。可以修改全局变量文件/etc/profile 或修改某用户家目录下的~/.bash_profile文件永久改变环境变量。

变量名	描述	示例值
`PATH`	可执行文件搜索路径	`/usr/bin:/bin:/usr/local/bin`
`HOME`	当前用户家目录	`/home/username`
`USER`/`LOGNAME`	当前用户名	`root`
`SHELL`	默认Shell路径	`/bin/bash`
`PWD`	当前工作目录（由`cd`命令自动更新）	`/var/log`
`OLDPWD`	上一次的工作目录	`/etc`
`LANG`	系统语言/地区设置	`en_US.UTF-8`
`TERM`	终端类型	`xterm-256color`
`EDITOR`	默认文本编辑器	`vim`
`TMPDIR`	临时目录路径（默认为`/tmp`）	`/tmp`
`LD_LIBRARY_PATH`	动态链接库搜索路径	`/usr/local/lib`

Shell内置变量

变量名	描述	示例/说明
`$0`	当前脚本/命令的名称	`./test.sh` 或 `bash`
`$1`-`$9`	脚本/函数的位置参数（第1到第9个参数）	调用脚本时传递的参数
`$#`	传递给脚本/函数的参数个数	若执行`./a.sh a b`，则`$#=2`
`$@`	所有位置参数的列表（每个参数作为独立字符串）	`"$1" "$2" "$3"...`
`$*`	所有位置参数的组合（单个字符串，默认用空格分隔）	`"$1 $2 $3..."`
`$?`	上一条命令的退出状态码（0表示成功）	`127`（命令未找到）
`$$`	当前Shell进程的PID	`12345`
`$!`	最后一个后台进程的PID	`12346`
`$_`	上一个命令的最后一个参数	执行`ls /etc`后，`$_=/etc`
`$RANDOM`	0-32767的随机整数	`17562`
`$SECONDS`	脚本已运行的秒数	`10`（脚本运行10秒后）
`$BASH`	Bash二进制文件路径	`/bin/bash`
`$BASH_VERSION`	Bash版本信息	`5.1.16(1)-release`

进程相关变量

变量名	描述
`PPID`	父进程的PID
`UID`/`EUID`	当前用户的真实/有效用户ID（数字）
`GROUPS`	当前用户所属的组ID列表
`HOSTNAME`	系统主机名
`HOSTTYPE`	主机架构类型
`MACHTYPE`	机器类型的全称

终端与会话变量

变量名	描述
`COLUMNS`	终端宽度（列数）
`LINES`	终端高度（行数）
`DISPLAY`	X11服务器的显示位置（GUI环境）
`SSH_CLIENT`	SSH连接信息（格式：`客户端IP 客户端端口服务端端口`）
`SESSION_MANAGER`	桌面会话管理器地址（如GNOME）

注意事项

变量名区分大小写：$PATH ≠ $path
自定义变量不要覆盖系统变量（如PATH、HOME等）
敏感信息：避免在环境变量中存储密码（可用read -s交互式输入）
作用域：环境变量对子进程可见，普通Shell变量仅当前进程有效

变量作用域

作用域类型	声明方式	生命周期	可见范围
全局	`var=value`	脚本/Shell会话结束	整个脚本
局部	`local var`	函数/代码块结束	仅声明范围内
环境	`export var`	所有子进程结束	当前及子进程
只读	`readonly var`	同声明位置的作用域	同声明位置的作用域

全局变量 (Global Variables)

特点

默认声明方式
在整个脚本中可见
会被函数内部修改

示例

shell

global_var="初始值"

function modify_global() {
    global_var="被修改"
}

modify_global
echo $global_var  # 输出"被修改"

注意事项

在函数内未声明local的变量会修改全局变量
子Shell中无法修改父Shell的全局变量

局部变量 (Local Variables)

特点

使用local关键字声明
仅在函数/代码块内有效
不会影响外部同名变量

示例

shell

var="全局值"

function test_local() {
    local var="局部值"
    echo "函数内: $var"  # 输出"局部值"
}

test_local
echo "函数外: $var"  # 输出"全局值"

特殊形式

shell

# 代码块局部变量（Bash 4.4+）
{
    local - block_var="临时值"
    echo $block_var  # 有效
}
echo $block_var  # 报错：未找到变量

环境变量 (Environment Variables)

特点

使用export声明
被子进程继承
常用于配置程序运行环境

示例

shell

export DB_HOST="localhost"

# 子进程可见验证
bash -c 'echo $DB_HOST'  # 输出"localhost"

重要环境变量

变量	用途
PATH	命令搜索路径
HOME	用户家目录
USER	当前用户名
PWD	当前工作目录
SHELL	默认Shell程序路径

只读变量 (Readonly Variables)

特点

禁止修改
根据声明位置确定作用域
常用于定义常量

示例

shell

readonly MAX_RETRIES=3
MAX_RETRIES=5  # 报错：只读变量

function setup() {
    readonly LOCAL_CONST=1
}
setup
echo $LOCAL_CONST  # 报错：局部只读变量外部不可见

销毁变量

shell

unset 变量名

变量输入

shell

read [-p "提示信息"] 变量名

# 使用案例
read -p "请输入您的姓名：" Name
read -p "请输入您的密码：" Password

变量的算数运算

expr

变量的数值运算多用于脚本程序的过程控制，只能进行简单的整数运算，不支持小数运算，整数值的运算主要通过内部命令expr进行。

格式

shell

expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]……

# 求精度计算如小数计算
expr 变量1 运算符 变量2 | bc

示例

bash

[root@shell ~]# X=111
[root@shell ~]# Y=123
+（加）：[root@shell ~]# expr $X + $Y
-（减）：[root@shell ~]# expr $X - $Y
\*（乘）：[root@shell ~]# expr $X \* $Y
/（除）：[root@shell ~]# expr $X / $Y
%（取余）：[root@shell ~]# expr $X % $Y

let

let 是 Bash 和其它现代 Shell 中用于执行算术运算的内置命令。它允许你直接在 Shell 脚本中进行数学计算，而无需调用外部程序。

主要特点

直接修改变量值：运算结果会自动赋值给变量
支持多种运算符：包括基本的算术、位运算和逻辑运算
不需要变量前缀：在表达式中可以直接使用变量名，不需要加$
返回状态码：如果计算结果为0，返回1（假）；非0则返回0（真）

使用示例

bash

let "sum = 5 + 3"  # sum=8
let "mod = 10 % 3" # mod=1
# 结果赋值
let run=let "sum = 5 + 3"
echo $run

$(( ))

使用示例

shell

# $(( ))需要显式赋值
a=$((5 + 3))

浮点数计算

bash

# 基本运算
echo "scale=2; 10 / 3" | bc           # 输出 3.33
result=$(echo "scale=4; 5.5 * 2.1" | bc)  # 变量赋值

# 使用Shell变量
a=3.14
b=1.57
echo "scale=2; $a + $b" | bc          # 输出 4.71

# 数学函数（需-l选项）
echo "s(3.14159/2)" | bc -l          # 计算sin(π/2)

# bc默认不四舍五入，需结合printf实现
printf "%.2f" $(echo "5.999 + 5.001" | bc)  # 输出11.00（四舍五入）

scale：小数点精度控制

性能比较

方法	示例	特点
`let`	`let "a=a+1"`	最快，内置命令
`$(( ))`	`a=$((a+1))`	几乎同let，更符合POSIX
`expr`	`a=$(expr $a + 1)`	最慢，外部程序

经典案例

系统信息收集脚本

shell

#!/bin/bash
# 系统信息收集脚本
echo "====== System Report ======"
echo "Kernel: $(uname -r)"
echo "Arch: $(uname -m)"
echo "Distribution: $(source /etc/os-release && echo $PRETTY_NAME)"
echo "CPU Cores: $(nproc)"
echo "Memory: $(free -h | awk '/Mem/{print $2}')"
echo "Uptime: $(uptime -p)"

字符串

双引号

能识别变量和优先执行。

shell

a=12
echo "$a"
echo "$(a)"

# 结果输出
12
12

单引号

强引用，不识别一切符号

shell

a=12
echo '$a'
# 结果输出$a

不加引号

所有的符号都可以识别。

shell

a=12

echo $a
echo $(a)

# 结果输出
12
12

字符串操作

默认值设置

shell

echo ${undefined_var:-"默认值"}  # 变量未定义时输出"默认值"

变量长度

shell

str="hello"
echo ${#str}  # 输出5

字符串截取

shell

str="hello"
echo ${str:1:3}  # 输出ell（从索引1开始取3个字符）

数组

在Bash中，数组是存储多个元素的有序集合，支持索引访问和灵活操作。

数组声明与初始化

shell

# 索引数组（默认）
fruits=("apple" "banana" "orange")  # 自动索引0开始
declare -a colors=("red" "green")   # 显式声明

# 关联数组（需Bash 4+）
declare -A user=([name]="Alice" [age]=25)

元素访问与修改

shell

echo ${fruits[1]}    # 输出：banana（索引从0开始）
fruits[2]="kiwi"      # 修改第三个元素

# 获取所有元素
echo "All items: ${fruits[@]}"

常用操作

shell

# 获取数组长度
echo ${#fruits[@]}    # 输出元素个数

# 遍历数组
for fruit in "${fruits[@]}"; do
    echo "Fruit: $fruit"
done

# 添加元素
fruits+=("grape")     # 尾部追加

场景需求	推荐语法
遍历数组保留元素完整性	`"${array[@]}"`
需要拼接为单个字符串	`"${array[*]}"`
获取数组长度	`${#array[@]}`
获取第N个元素	`"${array[N]}"`

注意事项

版本差异
- 关联数组需要Bash 4.0+（通过bash --version确认）
- 旧版Bash仅支持索引数组

if条件语句

Shell 条件判断主要通过 test 命令（[ ] 语法）和 [[ ]] 关键字实现，用于文件测试、字符串比较和数值比较。结合 if/then/else 结构实现流程控制，是 Shell 脚本编程的基础逻辑组件。

语法格式

shell

# 基本形式
if [ 条件表达式 ]; then
    # 条件为真时执行的命令
elif [ 其他条件 ]; then
    # 其他条件为真时执行的命令
else
    # 所有条件都为假时执行的命令
fi

# 现代推荐写法
if [[ 条件表达式 ]]; then
    # 条件为真时执行的命令
elif [[ 其他条件 ]]; then
    # 其他条件为真时执行的命令
else
    # 所有条件都为假时执行的命令
fi

# (())
if (( 条件表达式 )); then
    # 条件为真时执行的命令
elif (( 其他条件 )); then
    # 其他条件为真时执行的命令
else
    # 所有条件都为假时执行的命令
fi

三种条件测试方式

shell

# 1. test命令形式
if test "$var" = "value"; then...

# 2. 方括号形式（最常用）
if [ "$var" -eq 10]; then...

# 3. 双方括号形式（支持更多特性）
if [[ $var == pattern ]]; then...

# 4.小括号模式
if (( "$var" == 10 )); then...

文件测试

shell

if [ -e "file" ]; then...       		# 文件/目录存在
if [ -f "file" ]; then...       		# 是普通文件
if [ -d "dir" ]; then...        		# 是目录
if [ -r "file" ]; then...       		# 可读
if [ -w "file" ]; then...       		# 可写
if [ -x "file" ]; then...       		# 可执行
if [ -s "file" ]; then...       		# 文件大小>0
if [ "file1" -nt "file2" ]; then... 	# file1比file2新
if [ "file1" -ot "file2" ]; then... 	# file1比file2旧

测试符	说明	示例
`-e file`	文件/目录存在	`[ -e /path ]`
`-f file`	是普通文件	`[ -f file.txt ]`
`-d file`	是目录	`[ -d /tmp ]`
`-s file`	文件非空	`[ -s log.txt ]`
`-r file`	可读	`[ -r config.cfg ]`
`-w file`	可写	`[ -w data.txt ]`
`-x file`	可执行	`[ -x script.sh ]`
`-L file`	是符号链接	`[ -L /bin/sh ]`
`-b file`	是块文件	`[ -b /dev/sr0 ]`
`file1 -nt file2`	file1比file2新	`[ file1 -nt file2 ]`
`file1 -ot file2`	file1比file2旧	`[ file1 -ot file2 ]`

数值比较

shell

if [ "$a" -eq "$b" ]; then...   # 等于 equal
if [ "$a" -ne "$b" ]; then...   # 不等于 not equal
if [ "$a" -gt "$b" ]; then...   # 大于 greater than
if [ "$a" -lt "$b" ]; then...   # 小于 less than
if [ "$a" -ge "$b" ]; then...   # 大于等于 greater or equal
if [ "$a" -le "$b" ]; then...   # 小于等于 less or equal

选项	描述	示例
`num1 -eq num2`	等于	`[ $n -eq 10 ]`
`num1 -ne num2`	不等于	`[[ $count -ne 0 ]]`
`num1 -gt num2`	大于	`[ $i -gt 5 ]`
`num1 -ge num2`	大于等于	`[[ $age -ge 18 ]]`
`num1 -lt num2`	小于	`[ $val -lt 100 ]`
`num1 -le num2`	小于等于	`[[ $x -le 10 ]]`

字符串比较

shell

if [ "$str1" = "$str2" ]; then...   # 等于
if [ "$str1" != "$str2" ]; then...  # 不等于
if [ -z "$str" ]; then...           # 空字符串
if [ -n "$str" ]; then...           # 非空字符串
if [[ "$str" == *pattern* ]]; then... # 模式匹配（需双方括号）

选项	描述	示例
`-z str`	字符串为空	`[ -z "$var" ]`
`-n str`	字符串非空	`[[ -n $name ]]`
`str1 = str2`	字符串相等	`[ "$a" = "$b" ]`
`str1 != str2`	字符串不等	`[[ $os != "Linux" ]]`
`str1 < str2`	字典序小于	`[[ "a" < "b" ]]`

逻辑运算符

bash

# AND 逻辑与
if [ 条件1 ] && [ 条件2 ]; then...
if [[ 条件1 && 条件2 ]]; then...  # 双方括号内写法

# OR 逻辑或
if [ 条件1 ] || [ 条件2 ]; then...
if [[ 条件1 || 条件2 ]]; then...

# NOT 逻辑非
if ! [ 条件 ]; then...
if [[ ! 条件 ]]; then...

运算符	说明	`[]`示例	`[[]]`示例
`-a`	与	`[ $a -gt 1 -a $a -lt 5 ]`	-
`-o`	或	`[ $x -eq 0 -o $y -eq 0 ]`	-
`!`	非	`[ ! -f file ]`	`[[ ! $flag ]]`
`&&`	与	-	`[[ $a > 1 && $a < 5 ]]`
`		`	或

经典案例

shell

#!/bin/bash
# 文件备份检查
if [[ ! -d "/backup" ]]; then
    mkdir -p /backup
    echo "创建备份目录"
elif [[ ! -w "/backup" ]]; then
    echo "错误：备份目录不可写" >&2
    exit 1
fi

# 服务状态检查
if systemctl is-active --quiet nginx; then
    echo "Nginx 正在运行"
else
    systemctl start nginx
fi

# 多条件判断
read -p "输入分数 (0-100): " score
if [[ $score -ge 90 ]]; then
    grade="A"
elif [[ $score -ge 80 ]]; then
    grade="B"
elif [[ $score -ge 60 ]]; then
    grade="C"
else
    grade="D"
fi
echo "成绩等级: $grade"


# 正则表达式匹配（需双方括号）
if [[ "$var" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "变量只包含数字"
fi

# 算术比较（双括号形式）
if (( $a > $b )); then
    echo "$a 大于 $b"
fi

# 命令返回值判断
if grep -q "pattern" file; then
    echo "找到匹配内容"
fi

注意事项

[ ] 是命令，内部各元素必须用空格分隔，== 仅在 [[ ]] 中支持模式匹配
变量引用建议加双引号，如 [ -n "$var" ] 防止空变量导致语法错误
算术比较推荐使用 (( ))，如 (( count > 10 ))
[[ ]] 支持 &&、|| 逻辑运算符，[ ] 需要用 -a、-o 连接
检查命令是否存在应使用 command -v 而非 which

循环语句

for循环

语法结构

标准数值循环

shell

for (( 初始值; 条件; 步进 )); do
    # 循环体
done

# 示例：打印1-5
for (( i=1; i<=5; i++ )); do
    echo "计数: $i"
done

列表循环

shell

for 变量 in 项目1 项目2 项目3; do
    # 循环体
done

# 示例：处理多个文件
for file in *.txt; do
    echo "处理文件: $file"
done

用{}序列取值

shell

for 变量 in {1..10}; do
    # 循环体
done

从命令取值

shell

for 变量 in `命令`; do
    # 循环体
done


# 案例
for i in `ls /root`; do
    echo "$i"
done

for i in `seq $1`; do
	useradd user$i
done

循环控制技巧

中断与继续

shell

# break示例：找到第一个匹配即退出
for user in $(cat /etc/passwd | cut -d: -f1); do
    if id "$user" | grep -q admin; then
        echo "首个管理员用户: $user"
        break
    fi
done

# continue示例：跳过特定项目
for num in {1..10}; do
    if (( num % 2 == 0 )); then
        continue  # 跳过偶数
    fi
    echo "奇数: $num"
done

嵌套循环

shell

for dir in /etc /var /tmp; do
    echo "扫描目录: $dir"
    for file in "$dir"/*; do
        if [[ -f "$file" ]]; then
            echo "  发现文件: ${file##*/}"
        fi
    done
done

经典案例

九九乘法表

shell

for (( i=1;i<10;i++ ));do
    for ((j=1;j<=$i;j++));do
	    echo -en "$i*$j=$((i*j)) \t"
    done
    echo ""
done

while循环

重复测试某个条件，只要条件成立则反复执行

语法结构

shell

while [ 条件判断 ]
do
    # 循环体命令
done

#按行读取
# 注通过read命令每次读取一行文件，文件内容有多少行，while循环多少次
while read line
do
	命令序列
done > filename


# 死循环
# 危险示范（无终止条件）
while true
do
    echo "此循环将永远执行！"
done

# 安全做法应设置退出条件或超时机制：
timeout=60
while ((timeout-- > 0))
do
    [ -f "/tmp/flag" ] && break
    sleep 1
done

经典案例

九九乘法表

shell

#!/bin/bash
# while打印九九乘法表

i=1
while (( i<=9 ))
do
	j=1
	while (( j<=i ))
	do
		echo -ne "$i*$j=$(($i*$j)) \t"
		let j++
	done
	echo ""
	let i++
done

批量创建用户

shell

#!/bin/bash

# 批量添加用户
read -p "请输入用户名称前缀：" QZ
read -p "请输入创建用户个数：" NUM
read -p "请输入用户的失效时间（YYYY-MM-DD):" EXT

i=1
while [ $i -le $NUM ]
do
	if [ ! -z $EXT ];then
		useradd -e $EXT $QZ$i
        PWD=`echo $RANDOM | md5sum |cut -c 1-10`
        echo "$PWD" | passwd --stdin $QZ$i &>/dev/null
        echo "用户名：$QZ$i ，密码：$PWD" >>userlist.txt
	else
        useradd $QZ$i
        PWD=`echo $RANDOM | md5sum |cut -c 1-10`
        echo "$PWD" | passwd --stdin $QZ$i &>/dev/null
        echo "用户名：$QZ$i ，密码：$PWD" >>userlist.txt
	fi
	let i++
done

case语句

case是shell中强大的模式匹配工具，比多层if-elif更简洁高效，特别适合多分支条件判断。

语法结构

shell

case $变量 in
  模式1)
    命令组1
    ;;
  模式2)
    命令组2
    ;;
  *)
    默认命令组
    ;;
esac

经典案例

用户输入处理

shell

#!/bin/bash

read -p "输入y/n: " choice
case "$choice" in
  [Yy]|[Yy][Ee][Ss])
    echo "你选择了是"
    ;;
  [Nn]|[Nn][Oo])
    echo "你选择了否"
    ;;
  *)
    echo "无效输入"
    ;;
esac

服务控制脚本

shell

#!/bin/bash
case "$1" in
  start)
    systemctl start nginx
    echo "服务已启动"
    ;;
  stop)
    systemctl stop nginx
    echo "服务已停止"
    ;;
  restart)
    systemctl restart nginx
    ;;
  *)
    echo "用法: $0 {start|stop|restart}"
    exit 1
esac

注意事项

模式匹配规则：
- *) 匹配任意情况（相当于default）
- 模式支持通配符：* ? []
- 模式区分大小写（除非使用[aA]等形式）
语法雷区：
- 每个分支必须以;;结束（类似break）
- 右括号)后不能有空格
- 整个结构以esac反向闭合

function 函数

在Shell脚本中，函数是可复用的代码块，用于封装特定功能。

语法格式

shell

# 定义方式1
function_name() {
    commands
}

# 定义方式2（兼容性更好）
function function_name {
    commands
}

参数传递

shell

greet() {
    echo "Hello, $1!"  # $1表示第一个参数
}
greet "Alice"  # 输出：Hello, Alice!

返回值

shell

# 通过return返回状态码（0-255）
is_even() {
    if (( $1 % 2 == 0 )); then
        return 0  # 成功
    else
        return 1  # 失败
    fi
}

# 通过echo返回字符串值
get_date() {
    echo $(date +%F)
}
today=$(get_date)

经典案例

日志函数

shell

#!/bin/bash
LOG_FILE="/var/log/myscript.log"

log() {
    local message="$1"
    local level="${2:-INFO}"  # 默认日志级别
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] [$level] $message" | tee -a $LOG_FILE
}

log "Starting backup process"
log "Error detected" "ERROR"

注意事项

函数必须先定义后调用
使用local声明局部变量避免污染全局空间
通过$?获取return返回值，用$(func)捕获echo输出
函数内exit会终止整个脚本

脚本程序控制

exit：退出整个脚本
return ：退出的是整个函数
break ：退出循环
continue ：跳过本次循环

sh - 命令解释器

简介

sh 是 Unix/Linux 系统中最基础的 shell 解释器，全称为 Bourne Shell。作为系统默认的命令行解释器，它负责解析用户输入的命令并与操作系统内核交互。现代系统中通常将 sh 符号链接到兼容性更好的 shell（如 bash 或 dash）。

语法格式

bash

sh [选项] [脚本文件] [参数]

选项

选项	描述	示例
`-c 命令`	执行指定字符串命令	`sh -c "ls -l"`
`-n`	检查脚本语法不执行	`sh -n test.sh`
`-x`	显示执行的命令及参数	`sh -x script.sh`
`-e`	命令失败立即退出	`sh -e backup.sh`
`-v`	显示输入的命令行	`sh -v install.sh`
`-u`	使用未定义变量时报错	`sh -u config.sh`

经典案例

bash

# 1. 执行单行命令
sh -c "date +%F"

# 2. 调试脚本执行
sh -x /etc/init.d/nginx start

# 3. 带参数执行脚本
sh backup.sh /data /backup

# 4. 检查脚本语法
sh -n deploy.sh && echo "语法检查通过"

# 5. 安全模式运行
sh -eu cleanup.sh

注意事项

现代系统中 /bin/sh 通常是符号链接，实际可能是 bash、dash 等兼容 shell
使用 -e 选项可避免错误继续执行，适合关键任务脚本
-x 调试输出会显示变量展开后的实际值
不同系统的 sh 实现可能有细微差异，重要脚本应指定完整路径
避免使用未定义的变量，建议配合 -u 选项使用

Shell编程基础语法 ​

Shell脚本的概念 ​

Shell脚本应用场景 ​

脚本基础结构 ​

文件头声明 ​

命名规则 ​

Shell脚本执行 ​

bash和source区别 ​

注意事项 ​

权限管理 ​

重定向操作 ​

重定向分类 ​

> 和 >> 的区别 ​

2> 和 2>> 的区别 ​

&> 和 &>>（Bash 4+ 支持） ​

<< 输入追加（Here Document） ​

/dev/null（丢弃输出） ​

重定向标准 ​

重定向符号 ​

重定向输入 ​

< 标准输入 ​

Shell 变量 ​

概念 ​

变量命名规则 ​

变量类型 ​

变量分类 ​

PATH环境变量 ​

Shell内置变量 ​

进程相关变量 ​

终端与会话变量 ​

注意事项 ​

变量作用域 ​

全局变量 (Global Variables) ​

特点 ​

示例 ​

注意事项 ​

局部变量 (Local Variables) ​

特点 ​

示例 ​

特殊形式 ​

环境变量 (Environment Variables) ​

特点 ​

示例 ​

重要环境变量 ​

只读变量 (Readonly Variables) ​

特点 ​

示例 ​

销毁变量 ​

变量输入 ​

变量的算数运算 ​

expr ​

格式 ​

示例 ​

let ​

主要特点 ​

使用示例 ​

$(( )) ​

使用示例 ​

浮点数计算 ​

性能比较 ​

经典案例 ​

系统信息收集脚本 ​

字符串 ​

双引号 ​

单引号 ​

不加引号 ​

字符串操作 ​

默认值设置 ​

变量长度 ​

字符串截取 ​

数组 ​

数组声明与初始化 ​

元素访问与修改 ​

常用操作 ​

注意事项 ​

if条件语句 ​

语法格式 ​

三种条件测试方式 ​

文件测试 ​

数值比较 ​

Shell编程基础语法

Shell脚本的概念

Shell脚本应用场景

脚本基础结构

文件头声明

命名规则

Shell脚本执行

bash和source区别

注意事项

权限管理

重定向操作

重定向分类

> 和 >> 的区别

2> 和 2>> 的区别

&> 和 &>>（Bash 4+ 支持）

<< 输入追加（Here Document）

`/dev/null`（丢弃输出）

重定向标准

重定向符号

重定向输入

< 标准输入

Shell 变量

概念

变量命名规则

变量类型

变量分类

PATH环境变量

Shell内置变量

进程相关变量

终端与会话变量

注意事项

变量作用域

全局变量 (Global Variables)

特点

示例

注意事项

局部变量 (Local Variables)

特点

示例

特殊形式

环境变量 (Environment Variables)

特点

示例

重要环境变量

只读变量 (Readonly Variables)

特点

示例

销毁变量

变量输入

变量的算数运算

expr

格式

示例

let

主要特点

使用示例

$(( ))

使用示例

浮点数计算

性能比较

经典案例

系统信息收集脚本

字符串

双引号

单引号

不加引号

字符串操作

默认值设置

变量长度

字符串截取

数组

数组声明与初始化

元素访问与修改

常用操作

注意事项

if条件语句

语法格式

三种条件测试方式

文件测试

数值比较