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bash__4">bash 概念与学习目的
bash（Bourne Again Shell）是一种广泛使用的 Unix/Linux Shell（命令行界面）。它是由 Brian Fox 为 GNU 项目开发的，是 Bourne Shell（sh）的增强版本，因此得名 “Bourne Again”。
Bash 是大多数 Linux 发行版（如 Ubuntu、CentOS）和 macOS 的默认 Shell，具有如 命令历史记录、管道、重定向、变量操作以及脚本编写能力
相比于 bash ， Python 或是 Ansible 脚本更易读写，一般是更好的选择，但是学习 bash 只需要了解基础知识就在可以在生产环境中有更多的选择
bash 初级学习需要少量的 Linux command （vim、cat、echo等）与权限概念基础
bash__17">第一个 bash 脚本
- 创建一个 bash 脚本
bash">vim bash-demo1.sh
- 编写第一个 bash 脚本
脚本文件中写入以下内容
bash">#!/bin/bash
echo Hello World!
其中，第一行注解告诉 Linux 操作系统采用哪一个 bash 解释器（默认选项，可省略），第二行会回显输出 Hello World
退出插入模式 :wq （或是键盘大写后按键 ZZ）保存退出
- 为脚本添加可执行权限
执行脚本首先需要先赋予脚本执行权限
ls -l ls 命令的 long 格式查看脚本是否具有执行权限
可以看到 root用户、root同组用户、其他用户 都没有 x - 执行权限
bash"># 为当前用户添加执行权限
chmod u+x bash-demo1.sh
# 为所有用户添加执行权限
chmod +x bash-demo1.sh
作者的当前用户为 root ，可以看到 root 权限栏出现 x 执行权限
前三个字母为 root 用户读写执行权限，中间三个字母为 root同组用户读写执行权限、最后三个字母为其他用户的读写执行权限
- 执行 bash 脚本
bash">./bash-demo1.sh
# 或是在不更改脚本执行权限的情况下
bash bash-demo1.sh
bash__80">bash 语法
变量的使用
- 变量在路径中的使用
此处编写一个可用于文件复制的 bash shell
bash">#!/bin/bash
cp /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir01/demo1.txt /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir02/
cp /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir02/demo2.txt /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir01/CPfile.txt
可以发现当文件路较长时可读性很差，可以使用变量来解决这个问题
bash">#!/bin/bash
# 变量
MY_LOCATION_FROM=/home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir01
MY_LOCATION_TO=/home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir02
# 显示变量
echo $MY_LOCATION_FROM
echo $MY_LOCATION_TO
# 使用变量
cp "$MY_LOCATION_FROM/demo1.txt" "$MY_LOCATION_TO/"
cp "$MY_LOCATION_TO/demo2.txt" "$MY_LOCATION_FROM/CPfile.txt"
对于变量的使用（引用）需要使用到
$推荐使用
""包裹路径，如果变量的值（比如 $MY_LOCATION_TO 或 $MY_LOCATION_FROM）包含空格，Bash 会将空格视为参数的分隔符，导致命令解析错误
- 读取输入的变量
读取用户输入，比如常见的 yum 安装软件包过程中的 Y/n 用户输入等需要用户交互的地方
读取用户输入并设置为变量的关键字为 read ，此处编写一个读取用户名称的脚本
bash">#!/bin/bash
# 提示用户输入名字和姓氏
echo What is your first name?
read FIRST_NAME
echo What is your last name?
read LAST_NAME
# 提示用户输入性别选择
echo "Are you male? (Y/n): "
read gender_choice
# 根据用户输入判断性别并显示结果
if [ "$gender_choice" = "Y" ] || [ "$gender_choice" = "y" ]; then
echo "Name: $FIRST_NAME $LAST_NAME, Gender: Male"
elif [ "$gender_choice" = "N" ] || [ "$gender_choice" = "n" ]; then
echo "Name: $FIRST_NAME $LAST_NAME, Gender: Female"
else
echo "Invalid input! Please enter Y/y for male or N/n for female."
fi
位置参数
在 Linux command 中，所有命令的开头（0号位置，$0）是为 shell 本身保留，是脚本名称或解释器名称
如果我们想将参数等信息通过 空格 传入，则可以使用位置参数 $1、$2、$3 …
bash">#!/bin/bash
echo Hello $1 $2
管道符号（过滤条件）
管道符号 | 用于将一个命令的输出传递给另一个命令作为输入，是 Bash（及其他 shell）中的一种进程间通信机制
管道符号 | 会将左侧命令的标准输出（stdout）作为右侧命令的标准输入（stdin） （标准流）
- 标准输出（stdout）：命令执行后显示在终端的结果
- 标准输入（stdin）：命令从外部接收的数据（比如键盘输入或管道传递的数据）
管道的本质是：避免中间结果保存到文件，直接在内存中传递数据，提高效率
管道在内存中操作，效率高，但大量数据时可能会占用较多内存
右侧的命令必须能从 stdin 接收输入。例如，
ls | cp是无效的，因为 cp 不支持从 stdin 读取数据
示例：
bash"># 查看本机网络中的 80 端口服务
netstat -tunlp | grep ":80"
# 统计系统中正在运行的进程数量
ps aux | wc -l
# 找出占用 CPU 最多的前 5 个进程
ps aux | sort -k 3 -nr | head -n 5
# 查看系统中所有用户的唯一用户名并排序
cat /etc/passwd | cut -d: -f1 | sort | uniq
重定向符号
重定向符号 > 和 >> 可以将命令的标准输出（stdout）或标准错误（stderr）从默认的终端重定向到文件或其他地方
和管道符号 | 都是非常常用的符号
- > 将命令的输出写入指定文件，如果文件已存在，则覆盖原有内容
- >> 将命令的输出追加到指定文件末尾，如果文件已存在，则不覆盖，而是在末尾添加内容
<将文件内容作为命令的输入
示例：
bash"># 统计当前目录中的所有 txt 文件
ls -l | grep "txt" >> txt_files.txt
# 追加日期到日志文件
date +"%Y-%m-%d" >> log.txt
# 清空文件
> something.txt
# 统计文件行数
wc -l < file.txt
# 将筛选出的 bash 进程信息保存到 processes.txt
ps aux | grep "bash" > processes.txt
- 进阶用法
这里再次提到标准流
- 标准输入（stdin，文件描述符 0）：命令接收的数据，默认来自键盘
- 标准输出（stdout，文件描述符 1）：命令的正常输出，默认显示在终端
- 标准错误（stderr，文件描述符 2）：命令的错误信息，默认也显示在终端
示例1：
bash"># 重定向标准错误，将标准错误重定向到标准输出的位置
ls tempdir03/ tempdir05/ 2>&1 > output.txt
如果不加入 &1 参数
bash">ls tempdir03/ tempdir05/ 2> output.txt
可见不会显示错误信息
示例2：
在组合重定向时，顺序很重要
bash">ls > file.txt 2>&1 # 正确
ls 2>&1 > file.txt # 错误：stderr 不会进入 file.txt
条件测试命令
test 或者 [ ] ，空格是必须的，用于条件判断，通常与 if、while 等流程控制语句搭配使用，来检查文件状态、比较数值或字符串等
[ ] 的正式名称：test 命令，其实 [ ] 就是 test 命令的符号化
bash">[ -f /etc/passwd ]
# 等价于
test -f /etc/passwd
echo $? 用于查看上一个命令的退出状态，输出 0 则为真，输出1 则为 假
常见用法与分类
- 文件测试
| 测试选项 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| -e | 文件是否存在 | [ -e /etc/passwd ] |
| -f | 是否为普通文件（非目录） | [ -f /etc/passwd ] |
| -d | 是否为目录 | [ -d /home ] |
| -r | 是否可读 | [ -r file.txt ] |
| -w | 是否可写 | [ -w file.txt ] |
| -x | 是否可执行 | [ -x script.sh ] |
| -s | 文件是否非空（大小大于 0） | [ -s log.txt ] |
bash"># 判断 /etc/passwd 是否为一个文件
if [ -f /etc/passwd ]; then
echo "passwd file exists and is a regular file"
fi
- 字符串比较
| 测试选项 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| = 或 == | 字符串是否相等 | [ “$str” = “hello” ] |
| != | 字符串是否不相等 | [ “$str” != “hello” ] |
| -z | 字符串是否为空 | [ -z “$str” ] |
| -n | 字符串是否非空 | [ -n “$str” ] |
bash"># 判断字符串是否相等
name="Alice"
if [ "$name" = "Alice" ]; then
echo "Hello, Alice!"
fi
【注】：变量需要用双引号 “$name” 包裹，避免变量为空时语法错误
例如：
bash">var=""
[ $var = "" ] # 出错，解析为 [ = "" ]
[ "$var" = "" ] # 正确
- 数值比较
| 测试选项 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| -eq | 等于 | [ 5 -eq 5 ] |
| -ne | 不等于 | [ 5 -ne 6 ] |
| -gt | 大于 | [ 10 -gt 5 ] |
| -lt | 小于 | [ 5 -lt 10 ] |
| -ge | 大于等于 | [ 10 -ge 10 ] |
| -le | 小于等于 | [ 5 -le 6 ] |
bash"># 判断年龄是否大于 18 岁
age=20
if [ "$age" -gt 18 ]; then
echo "You are an adult."
fi
- 逻辑运算
| 操作符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| -a | 与（AND） | [ -f file.txt -a -r file.txt ] |
| -o | 或（OR） | [ “ a g e " − g t 18 − o " age" -gt 18 -o " age"−gt18−o"age” -eq 18 ] |
| ! | 非（NOT） | [ ! -d /tmp ] |
注意空格的使用！
bash"># 判断 file.txt 是否为普通文件，是否有写权限
if [ -f file.txt -a -w file.txt ]; then
echo "file.txt exists and is writable"
fi
可能会注意到，如果遇到了需要正则表达式，如判断一个变量是否符合某个格式
Bash 中还有一个增强版 [[ ]]，功能更强大，支持**正则匹配（=~）**等，且对未定义变量更宽容
bash"># 检查 $var 是否为数字
[[ $var =~ ^[0-9]+$ ]]
# 正则匹配（=~）
条件语句
if elif else ，注意不是 elsif
与条件测试命令搭配使用
基本语法：
bash">if [ 条件 ]; then
# 条件为真时执行的代码
elif [ 条件 ]; then
# 上一个条件为假，此条件为真时执行的代码
else
# 所有条件都为假时执行的代码
fi
此处编写一个根据用户输入的数字判断其范围的脚本：
bash">#!/bin/bash
echo "Please enter a number: "
read num
if [ "$num" -gt 0 ]; then
echo "$num is positive."
elif [ "$num" -lt 0 ]; then
echo "$num is negative."
else
echo "$num is zero."
fi
- 多条件组合
使用逻辑运算符（如 -a、-o）或 &&、|| 组合条件
bash"># 判断 85 分是一个什么样的等级
score=85
if [ "$score" -ge 90 ]; then
echo "Grade: A"
elif [ "$score" -ge 80 ] && [ "$score" -lt 90 ]; then
echo "Grade: B"
elif [ "$score" -ge 70 ]; then
echo "Grade: C"
else
echo "Grade: D"
fi
- 嵌套结构
在 if 内部嵌套另一个 if ，特别注意脚本的结构问题
bash"># 判断 25 岁是一个什么样的年龄
age=25
if [ "$age" -gt 18 ]; then
if [ "$age" -lt 30 ]; then
echo "Young adult"
else
echo "Adult"
fi
else
echo "Minor"
fi
- 正则表达式作为判断条件
bash"># 判断 名字是否以 F 开头
name="FISHPIE"
if [[ "$name" =~ ^F ]]; then
echo "Name starts with F"
else
echo "Name does not start with F"
fi
示例脚本：
- 用户输入输出处理
bash">#!/bin/bash
read -p "Enter Y/N: " choice
if [ "$choice" = "Y" ] || [ "$choice" = "y" ]; then
echo "Yes"
elif [ "$choice" = "N" ] || [ "$choice" = "n" ]; then
echo "No"
else
echo "Invalid input"
fi
- 文件检查
bash">#!/bin/bash
if [ -f "data.txt" ]; then
echo "File exists"
elif [ -d "data.txt" ]; then
echo "It's a directory"
else
echo "File does not exist"
fi
case 条件分支
case 语句是一种条件分支结构，类似于 if-elif-else，但它更适合处理多分支选择，尤其是需要根据变量值匹配多个模式时
基本语法：
bash">case 表达式 in
模式1)
# 匹配模式1时执行的代码
;;
模式2)
# 匹配模式2时执行的代码
;;
*)
# 默认情况（可选）
;;
esac
- case 表达式：指定要匹配的值（通常是变量）
- in：开始模式匹配部分
- 模式)：定义匹配的模式，后面跟 )
- ;;：表示该分支的代码结束，类似 break
- *****：通配符，表示默认分支（当没有模式匹配时执行）
- esac：case 的结束标志（case 反过来）
对格式的要求相对严格
示例：
- 用户输入匹配
bash">#!/bin/bash
echo "Enter a fruit: "
read fruit
case "$fruit" in
"apple")
echo "You chose an apple."
;;
"banana")
echo "You chose a banana."
;;
"orange")
echo "You chose an orange."
;;
*)
echo "Unknown fruit: $fruit"
;;
esac
- 多模式匹配与命令结合
bash">#!/bin/bash
# case 中可以直接匹配命令的输出
case $(uname) in
"Linux")
echo "Running on Linux"
;;
"Darwin")
echo "Running on macOS"
;;
*)
echo "Unknown system: $(uname)"
;;
esac
# 有限可写条件中的一种
echo "Enter a day (mon/tue/wed/etc): "
read day
case "$day" in
"mon"|"tue"|"wed"|"thu"|"fri")
echo "Weekday"
;;
"sat"|"sun")
echo "Weekend"
;;
*)
echo "Invalid day: $day"
;;
esac
Array
数组（Array） 是一种数据结构，用于存储多个有序的值（元素），这些值可以通过索引（下标）访问，虽然不如其他编程语言那样灵活强大，但也是 bash 中不可或缺的一部分
- 数组的使用
bash"># 直接赋值
array_name=(value1 value2 value3)
# 逐个赋值
array[0]="value1"
array[1]="value2"
array[2]="value3"、
# 获取数组长度
echo ${#array[@]}
# 切片
array=(1 2 3 4 5)
echo ${array[@]:1:3} # 从索引 1 开始，取 3 个元素
for 循环
用于逐个处理一组数据（如列表、数组、文件等）。它特别适合在已知迭代次数或需要遍历集合时使用
基本语法：
- 传统派：
bash">for 变量 in 列表; do
# 执行的代码
done
- 现代派：
在 Bash 3.0+ 中可以采用 C 语言风格编写，类似 C/C++ 的 for (i=0; i<5; i++)
bash">for (( 初始值; 条件; 步进 )); do
# 执行的代码
done
示例：
- 批量复制数组中存在的文件
bash">#!/bin/bash
files=("file1.txt" "file2.txt" "file3.txt")
for file in "${files[@]}"; do
if [ -f "$file" ]; then
echo "$file exists, copying..."
cp "$file" "/tmp/"
else
echo "$file does not exist"
fi
done
- 通过直接遍历命令结果来查找当前目录下的 txt 文件
bash">#!/bin/bash
for file in *.txt; do
echo "Found TXT file: $file"
done
- 检查多个主机是否在线
bash">#!/bin/bash
hosts=("192.168.1.1" "google.com" "8.8.8.8")
for host in "${hosts[@]}"; do
ping -c 2 "$host" > /dev/null
if [ $? -eq 0 ]; then
echo "$host is online"
else
echo "$host is offline"
fi
done
ping -c 2 发送 2 个数据包，$? 检查命令退出状态
- 批量生成文件
bash">#!/bin/bash
for (( i=1; i<=3; i++ )); do
touch "file$i.txt"
echo "Created file$i.txt"
done
#或是
for i in {1..3}; do
touch "file$i.txt"
echo "Created file$i.txt"
done
【注】：遍历列表中的元素如果带有 空格 则该元素需要使用 " " 包裹**
循环之间的比较
| 循环类型 | 适用场景 | 示例 |
|---|---|---|
| for | 遍历列表、数组、范围 | for i in 1 2 3; do |
| while | 条件不确定时 | while [ $x -lt 5 ]; do |
| until | 条件为假时循环 | until [ $x -eq 0 ]; do |
函数
在 Bash 脚本中，函数（Function） 是一种将一组命令封装成可重用代码块的方法。定义一个函数后，可以通过调用它的名称来执行其中的代码，并且可以传递参数给函数以增加灵活性
解耦合，模块化，精简代码
基本语法：
- 使用
function关键字
bash">function 函数名 {
# 函数体
}
- 精简写法
bash">函数名() {
# 函数体
}
示例：
bash">#!/bin/bash
greet() {
echo "Hello,$1! You are $2 years old,The time now is $(date +"%Y-%m-%d")"
}
# 调用函数并传递参数
greet "Tom" 21
- 局部变量
默认情况，函数内的变量是全局的，可以用 local 关键字定义局部变量，避免污染外部环境
bash">#!/bin/bash
my_function() {
local name="$1" # 局部变量
echo "Inside function: $name"
}
name="Global"
my_function "Local"
echo "Outside function: $name"
- 返回值
- 当 Bash 函数没有直接返回值，则可以通过
return返回退出状态（0~255，0表示成功）
bash">#!/bin/bash
check_number() {
if [ "$1" -gt 0 ]; then
return 0 # 成功
else
return 1 # 失败
fi
}
check_number 5
if [ $? -gt 0 ]; then
echo "Positive number"
else
echo "Non-positive number"
fi
$? 获取上一个命令（函数）的退出状态
- 通过
echo返回值
bash">#!/bin/bash
add() {
# 在 (()) 内计算 $1 + $2 的和
# 通过 $() 将计算结果捕获为字符串
# echo 将这个结果输出
echo $(($1 + $2))
}
# = 是用于判断字符串是否相同
# $() 将计算结果捕获为字符串
result=$(add 3 4)
echo "Sum is: $result"
在 (()) 内部，可以直接进行数学运算（如加减乘除），无需额外的命令（如 expr）
$1 + $2 表示将函数的第一个参数 $1 和第二个参数 $2 相加
exit 关键字
只需要记住： exit 命令会立即结束当前脚本的执行，并返回一个状态码给调用它的环境
退出状态码：
- 0：表示成功（默认值）
- 非0：表示失败或某种错误，通常由开发者定义具体含义
bash">#!/bin/bash
echo "Script starts"
exit
echo "This won't run"
- 带状态码退出
bash">#!/bin/bash
# 检查是否提供了参数
if [ $# -ne 1 ]; then
echo "Usage: $0 <filename>"
exit 1
fi
# 获取传入的文件名参数
filename="$1"
echo "Checking file: $filename"
if [ -f "$filename" ]; then
echo "File exists"
exit 0 # 成功退出
else
echo "File not found"
exit 1 # 失败退出
fi
$# 表示参数个数，-ne 1 表示 “不等于 1"
如果参数数量不对，提示用法并退出（状态码 1）
- exit 与 return 的区别
| 特征 | exit | return |
|---|---|---|
| 作用范围 | 终止整个脚本 | 仅退出当前函数 |
| 使用场景 | 脚本级别退出 | 函数级别返回 |
| 状态码 | 返回给父进程 | 返回给调用函数的地方 |
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bash__950">bash 脚本
记录历史命令
bash">#!/bin/bash
LOG_DIR="$HOME/command_logs"
LOG_FILE="$LOG_DIR/command_history.log"
if [ ! -d "$LOG_DIR" ]; then
mkdir -p "$LOG_DIR" || { echo "Error: Failed to create directory"; exit 1; }
fi
# 确保历史文件存在
HISTFILE=${HISTFILE:-"$HOME/.bash_history"}
# 强制写入当前会话历史
history -a
timestamp=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S")
# 从 $HISTFILE 获取前 50 条命令
commands=$(tail -n 50 "$HISTFILE")
if [ -z "$commands" ]; then
echo "No commands found in history file $HISTFILE."
exit 1
fi
echo "Logging commands at $timestamp:" >> "$LOG_FILE"
echo "$commands" | while IFS= read -r cmd; do
echo "[$timestamp] $cmd" >> "$LOG_FILE"
done
echo "Commands logged to $LOG_FILE"
exit 0
命令执行日志
bash">cat ~/command_logs/command_history.log
查询文件
根据指定模式查询所有已连接服务器中包含 xx 内容或名称的文件或目录
bash">#!/bin/bash
# 检查是否提供了搜索模式
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "Usage: $0 <pattern> [content_search]"
echo " <pattern>: File or directory name pattern (e.g., '*.txt')"
echo " [content_search]: Optional, search for this string in file contents"
exit 1
fi
# 获取参数
pattern="$1" # 文件或目录名称模式
content="$2" # 可选的内容搜索字符串
# 定义已连接的服务器列表（假设通过 SSH 访问）
servers=("server1.example.com" "server2.example.com" "server3.example.com")
# 替换为实际的服务器地址或从配置文件读取
# 本地搜索路径（可根据需要修改）
search_path="/home/user"
# 循环遍历每个服务器
for server in "${servers[@]}"; do
echo "Searching on $server..."
# 如果没有指定内容搜索，则只查找文件名或目录名
if [ -z "$content" ]; then
ssh "$server" "find $search_path -name \"$pattern\"" 2>/dev/null
else
# 如果指定了内容搜索，则查找文件并检查内容
ssh "$server" "find $search_path -name \"$pattern\" -type f -exec grep -l \"$content\" {} +" 2>/dev/null
fi
done
echo "Search completed."
exit 0
$1：文件名或目录名的模式（如 *.txt）
$2（可选）：文件内容中要搜索的字符串（如 xx）servers 数组中列出目标服务器，需替换为实际地址
假设使用 SSH 访问，需配置免密登录
使用示例：
bash"># 查找所有 .txt 文件
./search_servers.sh "*.txt"
# 查找包含 "xx" 的 .txt 文件
./search_servers.sh "*.txt" "xx"
分发内容
分发当前文件到指定服务器目录，可选择是否替换指定服务器原有的分发文件
bash">#!/bin/bash
# 检查参数数量
if [ $# -lt 2 ]; then
echo "Usage: $0 <file> <dest_path> [replace]"
echo " <file>: File to distribute"
echo " <dest_path>: Destination directory on servers (e.g., /home/user/files)"
echo " [replace]: 'yes' to replace existing files, omit or any other value for no"
exit 1
fi
# 获取参数
file="$1" # 要分发的文件
dest_path="$2" # 目标路径
replace="$3" # 是否替换（yes 或其他）
# 检查文件是否存在
if [ ! -f "$file" ]; then
echo "Error: File '$file' does not exist."
exit 1
fi
# 定义目标服务器列表
servers=("server1.example.com" "server2.example.com" "server3.example.com")
# 替换为实际服务器地址
# 分发文件
for server in "${servers[@]}"; do
echo "Distributing to $server..."
# 检查目标路径是否已有同名文件
if ssh "$server" "[ -f \"$dest_path/$(basename "$file")\" ]" 2>/dev/null; then
if [ "$replace" = "yes" ]; then
echo "Replacing existing file on $server..."
scp "$file" "$server:$dest_path/" 2>/dev/null
else
echo "File exists on $server, skipping (use 'yes' to replace)."
fi
else
# 文件不存在，直接分发
scp "$file" "$server:$dest_path/" 2>/dev/null
if [ $? -eq 0 ]; then
echo "Successfully distributed to $server."
else
echo "Failed to distribute to $server."
fi
fi
done
echo "Distribution completed."
exit 0
$1：要分发的文件名
$2：目标服务器上的目录路径
$3（可选）：yes 表示替换现有文件，否则跳过servers 数组中列出目标服务器，需替换为实际地址
假设使用 SSH 访问，需配置免密登录
使用示例：
bash"># 分发文件，不替换已有文件
./distribute_file.sh myfile.txt /home/user/files
# 分发文件并替换已有文件
./distribute_file.sh myfile.txt /home/user/files yes
