Linux Shell编程之一循环结构
Shell编程学习之一
一、脚本的书写和执行
脚本第一行，顶格：#!/bin/bash
其中 #！称之为shebang,LinuxOS会的程序载入器会分析shebang后的内容，将这些内容作为解释器的指令。常见的有：#!/bin/bash，#!/usr/bin/python等。
以#开头的行都是注释的行，会被解释器忽略。
其他就是脚本的主要内容了，主要是由许多命令组成的。
脚本语法检查：bash -n 脚本名 例如：bash -n httpd
执行： bash 脚本名 或者 给脚本x权限；写出脚本的路径执行
bash -n 单步执行，可以看到脚本执行过程中的每一步
二、shell脚本执行过程
顺序执行：从上到下依次执行
选择执行：根据测试条件执行，满足某个测试条件是，执行对应的分支
循环执行：将一段代码反复执行多次。根据循环退出条件退出。
三、shell的变量类别
本地变量，环境变量，局部变量，位置变量，特殊变量。这里可能位置变量和特殊变量使用较多一些。例如：S#（参数个数），$@ $*（参数列表）。具体代表的意义请参照http://guoting.blog.51cto.com/8886857/1433602里面所说明的。
四、循环语句
常见的循环语句有for,while,until。循环的主要意义在于,重复执行近似的代码，提高代码利用率。
1）for循环：遍历有限个元素列表
for语句的语法格式：
for VAR_NAME in LIST
do
do something
done
退出条件：遍历完LIST中的所有元素
如何生成数值列表
1、{start..end} 例如{100..120}代表初始值是100，步长是1，最大值是120的整数。
2、命令引用 `seq [start [increment]] end`
seq 12 :表示初始值是1，步长是1，最大值是12的整数
seq 12,24 :表示初始值是12，步长是1，最大值是34的整数
seq 12,3,24 :表示初始值是12，步长是3，最大值是34的整数
生成列表的方式：
1、手动给个列表：
for i in 1 2 3 4 5
2、数值列表：
{start..end}
`seq [start [increment]] end`
3、$*, $@ ：调用脚本参数的列表
4、命令生成列表 例如：`ls /path/to/where`
for的另一种格式，此种格式更接近C语言的for语句，格式如下：
for(( 初始条件;测试条件;修改表达式));do
循环体
done
例如：求1到100的整数之和
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#!/bin/bash
# description:sum 1..100
# version:0.0.0
# date:2014-07-14
# author: Alex
# license: GPL
let sum=0
for ((i=0;$i <= 100;i++));do
let sum+=$i
done
echo $sum
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bash如何实现算术运算：
1、定义整形变量的方法：
let VAR_NAME=VALUE 例如： let sum=0
declare -i VAR_NAME=VALUE 例如：declare -i sum=0
注意：即使没有定义为整型变量，字符型的数字依然可以参与算术运算；bash会执行变量类型的隐式类型转换；
2、实现算术运算的方式：
let VAR_NAME=ARITHMATIC_EXPRESSION
VAR_NAME=$[ARITHMATIC_EXRESSION]
VAR_NAME=$((EXPRESSION))
VAR_NAME=$(expr $num1 + $num2)
例如：实现算术3+2
let sum=3+2
sum=$[3+2]
sum=$((3+2))
sum=$(expr 3 + 2) 注意：这里的空格
3、常见的算术运算符
一般的算术运算符：+ - * / % **(乘方)
增强型的算术运算符：++ += *= /= %=
这些都是双目运算符。
练习：写一个脚本，满足以下要求：
1、创建用户tuser501-tuser510;
2、创建目录/tmp/dir-当前日期时间；
3、在/tmp/dir-当前日期时间 目录中创建9个空文件file101-file110
4、将file101的属主改为tuser501，依次类推，一直将file110的属主改为tuser510;
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#!/bin/bash
# Name:tuser501-510.sh
# Description: testing
# Version: 0.0.1
# Author: Alex
# Date: 2014-07-08
dir_name="/tmp/dir-`date +%Y%m%d-%H%M%S`"
/bin/mkdir $dir_name
for num in {101..110};do
/bin/touch $dir_name/file$num
user_num=$[$num+400]
/usr/sbin/useradd tuser$user_num &>/dev/null
/bin/chown tuser$user_num $dir_name/file$num
done
echo "The result:"
/bin/ls -l $dir_name
[root@server scripts]# chmod +x tuser501-510.sh
[root@server scripts]# bash -n tuser501-510.sh
[root@server scripts]# ./tuser501-510.sh
The result:
total 0
-rw-r--r-- 1 tuser501 root 0 Jul 9 11:33 file101
-rw-r--r-- 1 tuser502 root 0 Jul 9 11:33 file102
-rw-r--r-- 1 tuser503 root 0 Jul 9 11:33 file103
-rw-r--r-- 1 tuser504 root 0 Jul 9 11:33 file104
-rw-r--r-- 1 tuser505 root 0 Jul 9 11:33 file105
-rw-r--r-- 1 tuser506 root 0 Jul 9 11:33 file106
-rw-r--r-- 1 tuser507 root 0 Jul 9 11:33 file107
-rw-r--r-- 1 tuser508 root 0 Jul 9 11:33 file108
-rw-r--r-- 1 tuser509 root 0 Jul 9 11:33 file109
-rw-r--r-- 1 tuser510 root 0 Jul 9 11:33 file110
[root@server scripts]#
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2）while,until语句
while语句的语法格式：
while 测试条件 ;do
循环体
done
until语句的语法格式：
until 测试条件 ;do
循环体
done
while的执行过程是当测试条件为真，执行循环体语句，执行完成以后再判断测试条件，直到测试条件为假的时候退出。until的执行过程与while执行过程类似，主要区别是测试条件为假的时候执行循环体，测试条件为真的时候退出循环体。
while可以直接遍历文件，这在我们以后写脚本的过程中可能随时会用到。
格式：
while read VAR_NAME ;do
循环体
done < /path/to/somefile
练习：求100以内所有偶数整数之和
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#!/bin/bash
# description: the sum even of 1 to 100
# version:0.0.1
# date:2014-07-10
# author: Alex
#定义求和存储变量
declare -i sum=0
#定义计数器变量，一般whlie或者是until都会引入像计数器这种机制，这样是为了更好的实现退出
let count=0
while [ $count -le 100 ];do #循环测试条件
let rst=$count%2 #判断是否为偶数 也可以这样 res=$[$count%2]
#如果是偶数，则求和。这是一种短路运算，等价于if语句
# if [ $rst -eq 0 ]；then
# let sum+=$count
#fi
[ $rst -eq 0 ] && let sum+=$count
let count++ #实现计数
done
#输出求和结果
echo "The sum is $sum."
##until语句只需要将测试条件变为 [ $count -gt 100 ] 即可
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练习：显示磁盘使用超过10%的磁盘设备和具体使用率。
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#!/bin/bash
# version:0.0.0
# date:2014-07-14
# author: Alex
# license: GPL
df | sed 1d > /tmp/res.txt
#df | grep -v "Use" > /tmp/res.txt
echo -e "\033[31mDisk Usage(Use > 10%):\033[0m"
while read loop ;do
[ `echo $loop | tr -s ' '| cut -d ' ' -f5 | tr -d '%' | grep -v "Use"` -gt 10 ] && \
echo $loop | tr -s ' '| cut -d ' ' -f1,5
done < /tmp/res.txt
rm -f /tmp/res.txt
#此脚本还有缺陷（像 df 命令的结果有时一个设备的信息分布在2行的情况下，此脚本还不能处理），目的是说明while是如何遍历文件的。
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脚本执行结果：
补充：
有时候我们需要执行一个死循环，这就要用到 true 和 : 命令。true 命令的作用是只返回命令状态值 0 。与之对应的是 false，它的作用只返回命令状态值 1。：命令的作用是什么都不干的命令。
在循环中，有时可能会用到以下命令：
trap 'CMD1;CMD2' 信号量
break 在脚本中一般与循环一起使用，用于跳出本层循环
continue 在脚本中的作用是跳过本次循环循环，直接进入到下次循环。
具体示例：
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#!/bin/bash
echo "########### test break and trap ##################"
read -p "Plz enter a username: " userName
# 捕获 Ctrl + C 信号
trap 'echo "quit";exit 3' INT
# while : ;do
while true; do
if who | grep "\<$userName\>" &> /dev/null; then
break
fi
echo "wait..."
sleep 5
done
echo "$userName is logged."
# 求 100 以内的所有奇数之和
echo "########### continue ##################"
for loop in {1..100};do
if [ $[$loop%2] -eq 0 ] ;then
continue
else
let sum+=$loop
fi
done
echo "The sum is $sum."
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