该文整理一些常用的shell用法，及语法，并非介绍如何使用
## 变量
变量可分为两类：环境变量ENV（全局）和局部变量。
bash环境变量
| 变量名 | 含义 |
| -------------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| _= | 上一条命令的最后一个参数 |
| BASH_VERSION="4.1.2(1)-release" | 当前bash实例的版本号 |
| COLORS="/etc/DIR_COLORS" | |
| COLUMNS=80 | 设置该变量就给shell编辑模式和选择命令定义了编辑窗口的宽度 |
| CVS_RSH="ssh" | |
| DIRSTACK | 代表目录栈当前的内容 |
| EUID=0 | 为在shell启动时被初始化的当前用户的有效ID |
| G_BROKEN_FILENAMES=1 | |
| GROUPS=() | 当前用户所属组 |
| HISTFILE=/root/.bash_history | 历史记录文件的全路径 |
| HISTFILESIZE=50 | 历史文件能包含的最大行数 |
| HISTSIZE=50 | 记录在命令行历史文件中的命令行数 |
| HOME=/root | 当前用户家目录 |
| HOSTNAME= | 当前主机机器名称 |
| HOSTTYPE=x86_64 | |
| IFS=$'\t\n' | 内容字段分隔符，一般是空格符、制表符、和换行符，用于由命令替换，循环结构中的表和读取的输入产生的词的字段划分。 |
| INPUTRC=/etc/inputrc | readline启动文件的文件名。取代默认的~/.inputrc |
| JAVA_HOME=/app/jdk1.6 | |
| KDENIR=/usr | |
| KDE IS PRELINKED=1 | |
| LANG=zh_CN.GB18030 | |
| LESSONPEN | |
| LINES=36 | |
| LONGNAME=root | 登陆的用户名 |
| LS_COLORS=xx | |
| MACHTYPE=x86_64-redhat-linux-gnu | 包含一个描述正在运行bash的系统串 |
| MAILCHECK=60 | 这个参数定义shell将隔多长时间（以秒为单位检查一次由参数MAILPATH或MAILFILE）指定的文件，看看是否有邮件到达。默认600秒 |
| MAIL=/var/spool/mail/root | 邮件全路径 |
| OLDPWD=/root | 前一个当前工作目录 |
| OPTERR=1 | 如果设置为1，秒年十时毫，来自getopts内置命令的错误信息。 |
| OPTIND=1 | 下一个有getopts内置命令处理的参数序号 |
| OSTYPE=linux-gnu | 自动设置称一个串，该串标书正在运行bash的操作系统，默认值有系统决定 |
| PATH | 全局PATH路径。命令搜索路径。一个有冒号分隔的目录列表，shell用它来搜索命令。默认路径有系统决定，并且由安装bash的管理员设置。 |
| PIPESTATUS=([0]=0 [1]=1) | 一个数组，包含一列最进在管道执行的前台作业的进程退出状态值。 |
| PPID=1112 | 父进程的进程ID |
| PS1=[\u@\h \W]\$ | 主提示符串，默认值是$ |
| PS2= > | 次提示符串，默认值是> |
| PS4=+ | 当开启追踪时使用的调试提示符串，默认值是+，追踪可用set-x开启。 |
| PWD | 当前用户家目录。 |
| SHELL=/bin/bash | |
| SHLVL=1 | 每启动一个bash实例就将其加1 |
| TMOUT=3600 | 退出前等待超时的秒数。 |
| UID=0 | 当前用户的UID，在shell启动时初始化。 |
| USER=root | 当前用户的用户名，在shell启动时初始化。 |
自定义环境变量 `export`
默认的环境变量 `env`（`printenv`）或`set`
消除本地变量和环境变量 `unset `
定义变量：***习惯：数字不加引号，其他默认加双引号***
### 引号
| 名称 | 解释 |
| ----------- | ------------------------------------------------------------ |
| 单引 号 | 可以说是所见即所得：即将单引号内的所有内容都原样输出，或者描述为单引号里面看到的是什么就会输出什么。 |
| 双引号 | 把双引号内的所有内容都输出出来；如果内容中有命令（要反引下）、变量、特殊转义符等，会先把变量、命令解析出结果，然后再输出最终内容来。 |
| 无引号 | 把内容输出出来前，会将含有空格的字符串视为一个整体输出，如果内容中有命令、变量等，会先把变量、命令解析出结果，然后在输出最终内容来，如果字符串中带有空格等特殊字符，则不能完整的输出，需要改加双引号，一般连续的字符串，数字，路径等可以不加任何引号，不过无引号的情况最好用双引号替代之。 |
| | |
### 变量的命名规范
- **变量名要统一**，使用全部大写字母，如`APCHE_ERR_NUM`；语义要清晰，能够正确表达变量内容含义，过长的英文单词可采用前几个字符代替，多个单词连接用“_”连接，引用时，最好以`${APACHE_ERR_NUM}`或"`${APACHE_ERR_NUM}`"的方式引用变量。
- **避免无意义字符或数字**：例如下面的COUNT，并不知道其确切含义
- 范例1：COUNT的不确切定义 `COUNT=$(grep keywords file)`
- 全局变量和局部变量命名
- **脚本中的全局变量定义**，如`USER_HOME`或`USERHOME`，在变量使用时，使用 `{ }`将变量括或"`${APACHE_ERR_NUM}"`了；变量后还有字符串隔不开的情况下，用大括号扩一下 `${金庸}`新著作
- **脚本中局部变量定义**：存在于脚本函数`（function）`中的变量称为局部变量，要以local方式进行生命，使之只在本函数作用域内有效，防止变量在函数中的命名于变量外部程序中变量重名造成程序异常。下面是函数中的变量定义例子：
### 特殊变量
| No | 位置变量 |
| -------- | ------------------------------------------------------------ |
| **`$0`** | 当前执行的shell脚本的文件名，如果执行脚本带路径则包括脚本路径。 |
| **`$n` ** | 当前执行的shell脚本的第n个参数值，n=1..9，当n为0时表示脚本文件名，如果n大于9用大括号括起来`${10}`. |
| **`$#`** | 当前执行的shell脚本后面接的参数的总个数 |
| **`$*`** | 当前shell的所有传参的参数，将所有的参数视为单个字符串，相当于`“$1$2$3..`”注意$与#的区别 |
| **`$@`** | 这个程序的所有参数`“$1” “$2” “$3” ....”`，这是将参数传递给其他程序的最佳方式，因为会保留所有内嵌在每个参数里的任何空白。 |
| | <font color="red">**进程状态变量**</font> |
| **`$$`** | 获得当前shell脚本的进程号（PID） |
| **`$?`** | 执行上一个指令的返回值（0为成功，非0为失败） |
| **`$!`** | 执行上一个指令的PID |
| **`$_`** | 在此之前执行的命令或脚本的最后一个参数。 |
`$?` 返回值参考
| no | 意思 |
| ----- | ------------------------------------------------------------ |
| 0 | 表示允许成功 |
| 2 | 权限拒绝 |
| 1~125 | 表示运行失败，脚本命令、系统命令错误或参数传递错误 |
| 126 | 找到该命令了，但是无法运行 |
| 127 | 为找打要运行的命令`$ zhangsan-bash: zhangsan: command not found` `$ echo $? 127` |
| >128 | 命令被系统强制结束`$ sleep 100000^C` `$ echo $?130` |
### 变量子串
| 表达式 | 说明 |
| ------------------------- | --------------------------------------------------------- |
| `${#string}` | 返回$string的长度 |
| `${string:position}` | 在$string中，从位置$position之后开始提取子串 |
| `${string:position:length}` | 在$string中，从位置position之后开始提取长度为length的子串 |
| `${string#sub}` | 从变量string开头开始删除最短匹配sub子串 |
| `${string##sub}` | 从变量开头开始删除最长匹配子串 |
| `${string%sub}` | 从变量string结尾开始删除最短匹配sub子串 |
| `${string%%sub}` | 从变量string结尾开始删除最长匹配sub子串 |
| `${string/sub/rep}` | 使用rep，来代替第一个匹配的sub |
| `${string/#sub/rep}` | 如果string前缀匹配sub就用rep代替匹配sub |
### 变量替换
| 运算符号 | 替换 |
| ------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| `${value:-word}` | 如果变量名存在且非null，则返回变量的值。否则，返回word字符串。用途：如果变量未定义，则返回默认值。范例：`${value:-word}`，如果value未定义，则表达式的值为word |
| `${value:=word}` | 如果变量名存在且非null，则返回变量值。否则，设置这个变量值未word，并返回其值。用途：如果变量未定义，则设置变量为默认值，并返回默认值。范例：`${value:=word}`，如果value未定义，则设置value的值为word，返回表达式的值也为word。 |
| `${value:?"not defined"}` | 如果变量名存在且非null，则返回变量的值。否则显示变量名：msg，并退出当前的命令或脚本。用途：用于捕捉由于变量未定义而导致的错误，并退出程序。范例：`${value:?"not defined"}`如果value未定义，则显示`-bash:value:not defined`并退出。 |
| `${value:+word}` | 如果变量名存在且非null，则返回word。否则返回null。用途：测试变量是否存在。范例：`${value:+word}` 如果value已经定义，返回word（也是就是真）。 |
| | |
## 数值（整数）计算
### (( ))
如果要执行简单的整数运算，只需将特定的算数表达式用 `(( ` 和 `))` 括起来即可。
shell的算数运算符号常置于`$((` 和 `))`的语法中。这一语法如同双引号用能，除了内嵌双引号无需转义。
| 运算符 | 意义 |
| ------------------------------- | ---------------------------------- |
| ++ -- | 增加及减少，可前置也可放在结尾 |
| + - ！~ | 一元的正号与负号；逻辑与位的取反 |
| * / % | 乘法、除法、与取余 |
| + - | 加法、减法 |
| < <= > >= | 比较负号 |
| == != | 相等与不相等，一个“=”赋值 |
| << >> | 向左位移 向右位移 |
| & | 位的AND |
| ^ | 位的异或 |
| \| | 位的或 |
| && | 逻辑的AND（make && mak install） |
| \|\| | 逻辑的OR（make \|\| make install） |
| ?: | 条件表达式 |
| = += -= *= /= &= ^= <<= >>= \|= | 赋值运算符 a+=1都相当a=a+1 |
- `**` 为幂运算：`%` 为取模运算（就是除法当中取余数）。
- 上面涉及到的参数变量必须位整数（==整型==）。不能是小数（浮点数）或者字符串。后面的bc命令可以进行浮点数运算，但一般较少用到。
- `echo $((a++))` 和 `$((a--))` 表示先输出a自身的值，然后在进行 `++-- `的运算，`echo$((++a))` 和 `echo$((--a))` 表示先进行 `++--` 的运算，在输出a自身的值。
***记忆方法：变量在前，先输出变量值，变量在后，就是先运算后输出变量的值***
### let
let赋值表达式，【注】let赋值表达式功能等同于`((赋值表达式))` ，例如 `let i=i+8`
### expr
**expr（evaluate（求值）expressions（表达式））命令：**
expr命令一般用于整数值，但也可用于字符串，用来求表达式变量的值，同时expr是一个手工命令行计算器。
- `expr 2 + 2`
- `expr 2 - 1`
- `expr 2 * 1`
- `expr 2 \* 1`
- `expr 3 % 2`
> expr$[$a+$b]表达式形式
>
> ```bash
> # expr $[2+3]
> 5
> # expr $[2**3]
> 8
> # echo $[2**3]
> 8
> 2、
> # a=1
> # b=2
> # expr $[$a+$b]
> 3
> expr 将其后的串解释为表达式计算其值，运算符前后需有空格
> ```
### bc
bc是UNXI下的计算器，它也可以用在命令行中，bc支持科学计算，所以这种方法功能非常强大
```bash
# 一般工作中不这么用
[root@Lnmp_01 ~]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
1*5
5
1/5
0
5/3
1
10+2
12
#
$ echo 5+10|bc
15
$ echo 5*20|bc
100
$ echo 10%3|bc
1
$ echo 10.5+3.1|bc
13.6
# 与expr的区别
$ echo `expr 1+1`
1+1
$ echo `expr 1 + 1`
2
$ echo `expr 1 + 1.2`
expr: 参数数目错误
$ echo 1+1|bc
2
$ echo 1 + 1|bc
2
# 保留小数位数
$ echo "scale=2;10.45246/2.2315"|bc
4.68
$ echo "10.45246/2.2315"|bc
4
$ echo 10.45246/2.2315|bc
4
# 进制转换
$ echo "obase=2;2"|bc
10
$ echo "obase=10;10"|bc
10
$ echo "obase=8;10"|bc
12
范例：通过命令输出1+2+3+4..+10=XX的表达式，并计算出结果
$ echo `seq -s "+" 10`=`seq -s '+' 10|bc`
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
$ echo `seq -s "+" 10`=$((`seq -s "+" 10`))
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
$ echo `seq -s "+" 10`=`seq -s ' + ' 10|xargs expr`
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55
$ echo {1..10}|tr " " "+"
1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
$ echo {1..10}|tr " " "+"|bc
55
```
### $[]
```bash
# echo $[2+3]
5
# echo $[ 2 * 3 ]
6
```
## 条件测试
### 测试语句
| 语法 | 说明 |
| --------------------------- | ----------------------------------------------------- |
| 语法1：`test <测试表达式>` | 利用test命令进行条,**test后有一个空格** |
| 语法2：`[ <测试表达式> ]` | 通过单中括号进行,**单中括号中的内容前后都有一个空格** |
| 语法3：`[[ <测试表达式> ]]` | 通过双中括号进行,**双中括号中的内容前后都有一个空格** |
| 语法4：`((<测试表达式>))` | 通过双小括号进行,**双小括号中的内容前后无空格** |
在`[[ ]]`中可以使用通配符进行模式匹配。`&& || > <`等操作符可以应用于`[[ ]]`中，不能应用于`[ ]`中。`[]`中一般用`-a、-o、-gt` 等替代对整数进行关系运算，也可以使用Shell的算数运算符 `(( ))`
### **文件测试操作符**
| 测试操作符 | 说明 |
| -------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| -f 文件file | 若文件存在且为普通文件则真 |
| -d 文件 directory | 若文件存在且为目录文件则真 |
| -s 文件 size | 若文件存在切不为空（文件大小非0）则真 |
| -e 文件 exist | 若文件存在则真，要区别-f |
| -r 文件 read | 若文件存在且可读则真 |
| -w 文件write | 若文件存在且可写则真 |
| -x 文件 excute | 若文件存在且可执行则真 |
| -L 文件link | 若文件存在且为链接文件则真 |
| f1 -nt f2 never than | 若文件f1比文件f2新则真 |
| f1 -ot f2 older than | 若文件f1比文件f2旧则真 |
| f1 -ef f2 | 两个文件具有同样的设备号和i结点号 |
| -k file | 文件是否設置了粘着位(Sticky Bit)，如果是，則返回 true。 [ -k $file ] 返回 false。 |
| -u file | 文件是否設置了 SUID 位，如果是，則返回 true。 [ -u $file ] 返回 false。 |
| -x file | 文件是否可執行，如果是，則返回 true。 |
| -p file | 文件是否是有名管道，如果是，則返回 true。 [ -p $file ] 返回 false。 |
| -w file | 文件是否可寫，如果是，則返回 true。 [ -w $file ] 返回 true。 |
| | |
### **字符串测试操作符**
| 常用字符串测试操作符 | 说明 |
| ---------------------- | ----------------------------------------- |
| -z "string" | 若串长度为0则真，-z可以理解为zero |
| -n "string" | 若长度不为0则真，-n可以理解为no zero |
| | |
| "string1"="string2" | 若串1等于串2则真，可使用“==”代替“=” |
| "string1" != "string2" | 若串1不等于串2则真。但不能用“!==”代替“!=” |
### 二元比较操作符
| 在[]中使用的比较符 | 在[[ ]]中使用的比较符 | 说明 |
| ------------------ | --------------------- | ----------------------------- |
| -eq | == | equal的缩写，相等返回真 |
| -ne | != | not equal的缩写，不相等返回真 |
| -gt | > | 大于greater than |
| -ge | >= | 大于等于 greate equal |
| -lt | < | 小于类似less than |
| -le | <= | 小于等于less equal |
### 逻辑操作符
| 在[ ]中使用的比较符 | 在[[ ]]中使用的比较符 | 说明 |
| ------------------- | --------------------- | ------------------------- |
| -a | && | and 与，两端都为真，则真 |
| -o | \|\| | or 或，两端有一个为真则真 |
| ! | ! | not 非，相反则为真 |
## 字体颜色
颜色范围：30-37
```bash
echo -e "\033[30m 黑字体 test \033[0m"
echo -e "\033[31m 红字体 test \033[0m"
echo -e "\033[32m 绿字体 test \033[0m"
echo -e "\033[33m 黄字体 test \033[0m"
echo -e "\033[34m 蓝字体 test \033[0m"
echo -e "\033[35m 紫字体 test \033[0m"
echo -e "\033[36m 天蓝字 test \033[0m"
echo -e "\033[37m 白色字 test \033[0m"
```
40-47
```bash
echo -e "\033[40;37m 黑底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[41;37m 红底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[42;37m 绿底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[43;37m 黄底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[44;37m 蓝底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[45;37m 紫底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[46;37m 天蓝底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[47;37m 白底白字 welcome \033[0m"
echo -e "\033[47;30m 白底黑字 welcome \033[0m"
```
通过定义变量方式给字体加颜色
```bash
#!/bin/bash
red='\033[31m'
green='\033[32m'
yellow='\033[33m'
blue='\033[34m'
pink='\E[1;35m'
end='\E[0m'
echo -e "${red} ======red======${end}"
echo -e "${yellow} =====yellow=====${end}"
```
## 循环
### 当型循环和直到型循环
```bash
while条件句
语法：
while 条件
do
指令...
done
```
until
```bash
until 条件.
do
指令...
done
```
for循环
```
for varName in 变量取值列表
do
指令...
done
```
### 读取文件
```bash
1.
cat.log|while read line
do
done
2.
while read line
do
done<a.log
3)
exec <a.log
while read line
do
done
```
### linux产生随机数的
- 系统环境变量`$RANDAM` 范围 ==0-32767==
- 随机数01-99之间的数字
```bash
$[RANDOM%99+1] # 一个数和一个数取余这个数，这个数一定小于这个数
```
- openssl: ` openssl rand -base64 8`
- 通过时间获得随机数（date）: `date +%s%N`
- `/dev/random`设备：/dev/random设备，存储着系统当前运行的环境的实时数据。它可以看作是系统某个时候，唯一值数据，因此可以用作随机数元数据。我们可以通过文件读取方式，读得里面数据。我们可以通过文件读取方式，读得里面数据。/dev/urandom这个设备数据与random里面一样。只是，他是非阻塞的随机数发生器，读取操作不会产生阻塞。
- UUID：`cat /proc/sys/kernel/random/uuid`
- `mkpasswd -l 8`
## 数组
Shell 数组用==括号==来表示，元素用=="空格"==符号分割开：`array=(value1 value2 ... valuen)`
- 使用下标来定义数组: `array[0]=value0`
- 读取数组：`${array[index]}`
- 数组中的所有元素：`${array[*]}"` 或 `${array[@]}"`
- 数组的长度：` ${#array[*]}` 或 ` ${#array[@]}`