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本节所讲内容：
19.1 shell 基本语法
19.2 SHELL变量及运用
19.3 数学的运算
19.4 实战-升级系统中的java版本到1.8版本
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19.1 shell 基本语法
19.1.1 什么是shell?
Shell是一个命令解释器，它在操作系统的最外层，负责直接与用户进行对话，把用户的输入解释给操作系统，并处理各种各样的操作系统的输出结果，输出到屏幕反馈给用户。这种对话方式可以是交互式也可以是非交互式的
我们所输入的命令计算机是不识别的，这时就需要一种程序来帮助我们进行翻译，变成计算机能识别的二进制程序，同时又把计算机生成的结果返回给我们。
当前终端使用的哪种shell？
大多数linux发行版本默认shell使用的是bash
19.1.2 扩展：编程语言分类
编程语言主要用：低级语言和高级语言
1）低级语言：
机器语言：二进制语言
汇编语言：符号语言，使用助记符来代替操作码，也就是用符号代替机器语言的二进制码
它们都是面向机器的语言
2）高级语言：
它是比较接近自然语言或者说人类语言的一种编程，用人们能够容易理解的方式进行编写程序，
静态语言：编译型语言 如：c 、 c++ 、 java，
动态语言：解释型语言 如： php 、 shell 、 python 、 perl
gcc编译器：（解释器） 将人类理解的语言翻译成机器理解的语言
静态语言和动态语言的区别：
静态语言编译时，变量的数据类型是确定的，静态语言对硬件更友好，运行效率更高。
动态语言，运行时确定变量的数据类型，且运行时可改变变量的类型。动态语言更简洁，对人类更友好，可以把更多精力放在业务逻辑上。
19.1.3 什么是SHELL脚本？
shell脚本：就是说我们把原来linux命令或语句放在一个文件中，然后通过这个程序文件去执行时，我们就说这个程序为shell脚本或shell程序；我们可以在脚本中输入一系列的命令以及相关的语法语句组合，比如变量，流程控制语句等，把他们有机结合起来就形成了一个功能强大的shell脚本。
先手写一个脚本体验一下：
[root@xuegod63 ~]# vim test.sh #写入以下内容
#!/bin/bash
# This is shell.
echo "hello world"
mkdir /tmp/test
touch /tmp/test/a.txt
注释：
1、!/bin/bash 作用：告诉脚本使用的是哪种命令解释器。如不指shell，以当前shell作为执行的shell。
2、在shell中以#表示开头，整个行就被当作一个注释。执行时被忽略。
3、shell程序一般以.sh结尾
[root@xuegod63 ~]# chmod +x test.sh
[root@xuegod63 ~]# ./test.sh #执行
hello world
创建shell程序的步骤：
§ 第一步：创建一个包含命令和控制结构的文件。
§ 第二步：修改这个文件的权限使它可以执行。§ 使用chmod +x test.sh
§ 第三步：检测语法错误 bash -x abc.sh
§ 第四步：执行 ./example
shell脚本的执行通常有以下几种方式
1、/root/test.sh 或者 ./test.sh (当前路径下执行脚本的话要有执行权限chmod +x test.sh)
2、bash test.sh 或 sh test.sh （这种方式可以不对脚本文件添加执行权限）
3、source test.sh (可以没有执行权限) . test.sh
4、sh < test.sh 或者 cat test.sh |sh(bash)
19.2 SHELL变量及运用
19.2.1 shell变量
变量是shell 传递数据的一种方法。变量是用来代表每个值的符号名。我们可以把变量当成一个容器，通过变量，可以在内存中存储数据。也可以在脚本执行中进行修改和访问存储的数据
变量的设置规则：
1.变量名称通常是大写字母，它可以由数字、字母（大小写）和下划线_组成。变量名区分大小写；但是大家要注意变量名称不能以数字开头
2.等号 = 用于为变量分配值，在使用过程中等号两边不能有空格
3.变量存储的数据类型是整数值和字符串值
4.在对变量赋于字符串值时，建议大家用引号将其括起来。因为如果字符串中存在空格符号。需要使用单引号或双引号
5.要对变量进行调用，可以在变量名称前加美元符号$
6.如果需要增加变量的值，那么可以进行变量值的叠加。不过变量需要用双引号包含“$变量名”或用${变量名}包含
变量的分类
按照变量的作用可以分成4类：
1、用户自定义变量
2、环境变量：这种变量中主要保存的是和系统操作环境相关的数据。
3、位置参数变量：这种变量主要是用来向脚本当中传递参数或数据的，变量名不能自定义，变量作用是固定的。$1 $2 …
4、预定义变量：是Bash中已经定义好的变量，变量名不能自定义，变量作用也是固定的。
按照变量作用域可以分成2类：全局变量和局部变量。
局部变量是shell 程序内部定义的，其使用范围仅限于定义它的程序，对其它程序不可见。包括：用户自定义变量、位置变量和预定义变量。
全局变量是环境变量，其值不随shell 脚本的执行结束而消失。
19.2.2 用户定义变量
变量名命名规则：由字母或下划线打头，不允许数字开头,后面由字母、数字或下划线组成，并且大小写字母意义不同。在使用变量时，在变量名前加$
例1：给变量var1赋值
[root@xuegod63 ~]# var1=123
[root@xuegod63 ~]# echo $var1
123
variable [ˈveəriəbl] 变量
例2：错误的赋值方式,不允许数字开头，等号两边不能有空格
[root@xuegod63 ~]# var2 =456
bash: var2: 未找到命令...
[root@xuegod63 ~]# var2= 456
bash: 456: 未找到命令...
[root@xuegod63 ~]# var2 = 456
bash: var2: 未找到命令...
[root@xuegod63 ~]# 3var2 = 456
bash: 3var2: 未找到命令...
例3：变量值的叠加，使用${}
$name是${name}的简化版本，但是在某些情况下，还必须使用花括号引起的方式来消除歧义并避免意外的结果
[root@xuegod63 ~]# var4=mysql
[root@xuegod63 ~]# echo $var4
mysql
[root@xuegod63 ~]# echo $var4-db.log
mysql-db.log
[root@xuegod63 ~]# echo $var4.db.log
mysql.db.log
[root@xuegod63 ~]# echo $var4db.log #发现输出的结果不是我们想要的，怎么办？
.log
[root@xuegod63 ~]# echo ${var4}db.log
mysqldb.log
19.2.3 命令的替换,使用$()或反引号
例1： 在命令中调用date命令输出值
[root@xuegod63 ~]# echo `date`
2018年 05月 25日 星期五 17:41:29 CST
[root@xuegod63 ~]# echo $(date)
2018年 05月 25日 星期五 17:41:42 CST
[root@xuegod63 ~]# echo `date +"%Y-%m-%d"`
2012-05-23
[root@xuegod63 ~]# echo `date +%F`
2012-05-23
[root@xuegod63 ~]# echo $(date +%F)
2012-05-23
分享一个系统时间错误，引起tar报警告
[root@xuegod63 ~]# date -s "2012-03-03 21:25:00"
[root@xuegod63 ~]# tar czvf root.tar.gz /root/.cache/tracker/db-version.txt && tar xvf root.tar.gz -C /opt/
root/.cache/tracker/db-version.txt
tar: root/.cache/tracker/db-version.txt：时间戳 2017-09-19 13:05:18 是未来的 168094624.438537189 秒之后
注： 如果弹出这个消息，是因为咱们的当前系统的时间不对。 比如：当前系统的时间晚于文件的mtime时间
[root@xuegod83 ~]# hwclock -s #以硬件时间为基准，修改系统时间
19.2.4 shell中单引号和双引号区别
‘’ 在单引号中所有的字符包括特殊字符（$,'',`和\）都将解释成字符本身而成为普通字符（所见即所得）。
“” 在双引号中，除了$, '', `反引号和\以外所有的字符都解释成字符本身，拥有“调用变量的值”、“引用命令”和“转义符”的特殊含义
注：\转义符，跟在\之后的特殊符号将失去特殊含义，变为普通字符。如\$将输出“$”符号，而不当做是变量引用
例：
[root@xuegod63 ~]# echo $var1
123
[root@xuegod63 ~]# echo \$var1
$var1
例1：给变量值赋于多个单词，需要使用单引号和双引号
[root@xuegod63 ~]# var8='xuegod user1'
[root@xuegod63 ~]# echo $var8
xuegdo user1
例2：赋值时单引号和双引号的区别
[root@xuegod63 ~]# var8='xuegod user1 $var1'
[root@xuegod63 ~]# var9="xuegod user1 $var1" #双引中$符号有作用
[root@xuegod63 ~]# echo $var8
xuegod user1 $var1
[root@xuegod63 ~]# echo $var9
xuegod user1 123
注：单引号之间的内容原封不动赋值给变量，双引号之间的内容如有特殊符号会保留它的特殊含义
例 3：赋值时单引号和双引号的区别
[root@xuegod63 ~]# vim var.sh
#!/bin/bash
var=88
echo "$var"
echo '$var'
echo "'$var'"
echo '"$var"'
当单独使用双引号时，可以取出变量值
当单独使用单引号时，不能取出变量值
当外层使用双引号时，输出内层的单引号和变量值
当外层使用单引号时，输出内层的双引号和双引号中的内容。
删除变量
[root@xuegod63 ~]# unset var1
[root@xuegod63 ~]# echo $var1
19.2.5 环境变量
在bash shell中，变量分为两类：全局变量和局部变量
全局变量：对于shell会话和所有的子shell都是可见的
局部变量： 它只在自己的进程当中使用
例1：局部变量
[root@xuegod63 ~]# var1=111
[root@xuegod63 ~]# var2=222
[root@xuegod63 ~]# echo $var1
111
[root@xuegod63 ~]# vim a.sh
#!/bin/bash
echo $var1
echo $var2
[root@xuegod63 ~]# echo $var1 $var2
111 222
[root@xuegod63 ~]# bash a.sh #执行a.sh 时，会使用另一个bash去执行，就访问不到$var1和var2的值
例2：使用export把这个var1局部变量输出为全局变量
[root@xuegod63 ~]# export var1=xuegod
[root@xuegod63 ~]# echo $var1 $var2
xuegod 222
[root@xuegod63 ~]# cat a.sh
#!/bin/bash
echo $var1
echo $var2
[root@xuegod63 ~]# bash a.sh #引用全局变量var1成功
xuegod
env环境变量 全局变量
虽然我们设置了export全局变量，但是新开的xshell连接中，还是读不到变量var1，怎么办？
例3：让变量永久生效，可以把定义好的变量写入配置文件
当登录系统或新开启一个ssh连接启动bash进程时，一定会加载这4个配置文件：
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/profile #系统全局环境和登录系统的一些配置
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/bashrc #bash全局自义配置文件，用于自定义shell
[root@xuegod63 ~]# vim /root/.bashrc #用于单独自定义某个用户的bash
[root@xuegod63 ~]# vim /root/.bash_profile #用户单独自定义某个用户的系统环境
下面开始插入永久变量：
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/profile #在文件的最后插入
export var1=xuegod #=等号两边不能有空格
[root@xuegod63 ~]# source /etc/profile #重新加载profile文件
新打开的链接中，也有了
如何知道新建一个ssh连接，加载这4个配置文件先后顺序？
答：可以每个文件的最后，追加一个echo命令，输出一下文件的名字
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /etc/profile ' >> /etc/profile
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /etc/bashrc' >> /etc/bashrc
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /root/.bashrc ' >> /root/.bashrc
[root@xuegod63 ~]# echo 'echo /root/.bash_profile ' >> /root/.bash_profile
[root@xuegod63 ~]# ssh root@192.168.1.63 #弹出以下信息，就知道有优先级了
/etc/profile
/etc/bashrc
/root/.bashrc 这个文件会判断/etc/bashrc是否存在，存在则激活
/root/.bash_profile
19.2.6 设置PATH环境变量
SHELL要执行某一个程序，它要在系统中去搜索这个程序的路径，PATH变量是用来定义命令和查找命令的目录，当我们安装了第三方程序后，可以把第三方程序bin目录添加到这个path路径内，就可以在全局调用这个第三方程序了
例1：
[root@xuegod63 ~]# vim /opt/backup
#!/bin/bash
echo "Backup data is OK!"
[root@xuegod63 ~]# chmod +x /opt/backup
[root@xuegod63 ~]# /opt/backup
[root@xuegod63 ~]# backup
bash: backup: 未找到命令...
将backup命令添加PATH中
[root@xuegod63 ~]# echo $PATH
[root@xuegod63 ~]# PATH=/opt/:$PATH
[root@xuegod63 ~]# echo $PATH
[root@xuegod63 ~]# backup #发现命令可以直接执行了，不用写全路径了
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/profile # 在文件最后追加以下内容，永久生效
export PATH=/opt/:$PATH
[root@xuegod63 ~]# source /etc/profile #重新加载配置文件，使用配置生效
19.2.7 shell位置变量
Shell解释执行用户的命令时，将命令行的第一个字符作为命令名，而其它字符作为参数。
$0 获取当前执行shell脚本文件的文件名，包括脚本路径,命令本身
$n 获取当前脚本的第n个参数 n=1,2.....n 当n大于9时 用${10}表示。
例子：
[root@xuegod63 ~]# vim print.sh
#!/bin/bash
echo "本shell脚本的文件名： $0"
echo "第1个参数： $1"
echo "第2个参数： $2"
echo "第3个参数： $3"
echo "第4个参数： $4"
[root@xuegod63 ~]# chmod +x print.sh
[root@xuegod63 ~]# ./print.sh 111 222 a.txt 444
本shell脚本的文件名： ./print.sh
第1个参数： 111
第2个参数： 222
第3个参数： a.txt
第4个参数： 444
使用场景：服务器启动传参数
[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/network restart
19.2.8 特殊变量（预定义变量）
有些变量是一开始执行Script脚本时就会设定，且不能被修改，但我们不叫它只读的系统变量，而叫它特殊变量。这些变量当执行程序时就有了，以下是一些特殊变量：
|
$* |
以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数； 如"$*"用【"】括起来的情况、以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数 |
|
$# |
传递到脚本的参数个数 |
|
$$ |
当前进程的进程号PID 脚本运行的当前 进程ID号 |
|
$? |
显示最后命令的退出状态；0表示没有错误，其他任何值表明有错误 |
|
$! |
后台运行的最后一个进程的进程号pid |
[root@xuegod63 ~]# vim test_var.sh
#!/bin/bash
echo "$* 一个字符串显示这个程序的所有参数"
echo "$# 表示这个程序的参数个数"
touch /tmp/a.txt
echo "$$ 表示当前进程的进程号PID"
touch /tmp/b.txt &
echo "$! 表示上一个后台运行的进程的PID"
echo "$? 表示上一个程序执行返回结果"
[root@xuegod63 ~]# bash test_var.sh 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 表示这个程序的所有参数
5 表示这个程序的参数个数
22385 表示当前进程的进程号PID
22387 表示上一个后台运行的进程的PID
0 表示上一个程序执行返回结果
例2：常用的环境变量
[root@xuegod63 ~]# cd /opt
[root@xuegod63 opt]# vim env.sh
#!/bin/bash
echo \$HOME变量值是$HOME
echo \$PATH变量值是$PATH
echo \$PWD变量值是$PWD
[root@xuegod63 opt]# bash env.sh
$HOME变量值是/root
$PATH变量值是/opt/:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
$PWD变量值是/opt
declare 声明变量类型
declare [+/-] [选项] 变量名
- : 给变量设定类型属性
+: 取消给变量设定类型属性
-i 将变量声明为整数型
-x 将变量声明为环境变量 等同于exprot
-r 将变量声明为只读变量
-p 显示指定变量的被声明类型
[root@xuegod83 ~]# declare -i num
[root@xuegod83 ~]# num=1
[root@xuegod83 ~]# echo $num
1
[root@xuegod83 ~]# num=abc
[root@xuegod83 ~]# echo $num
0
[root@xuegod83 ~]# declare +i num
[root@xuegod83 ~]# num=abc
[root@xuegod83 ~]# echo $num
abc
[root@xuegod83 ]# a=123
[root@xuegod83 ]# b=456
[root@xuegod83 ]# c=$a+$b
[root@xuegod83 ]# echo $c
123+456
[root@xuegod83 ]# declare -i c=$a+$b
[root@xuegod83 ]# echo $c
579
[root@xuegod83 ~]# declare -x abc
[root@xuegod83 ~]# abc=123
[root@xuegod83 ~]# env | grep abc
abc=123
19.3 数学的运算
19.3.1 expr命令
(1)对数字的基本计算，做比较时，输出结果假为0，1为真；特殊符号用转义符
[root@xuegod63 ~]# expr 2 \> 5
0
[root@xuegod63 ~]# expr 6 \> 5
1
[root@xuegod63 ~]# expr 3 * 5
expr: 语法错误
[root@xuegod63 ~]# expr 3 \* 5
15
[root@xuegod63 ~]# expr 3 \+ 5·
8
(2)对字符串的处理
[root@xuegod63 ~]# expr length "ni hao"
6
[root@xuegod63 ~]# expr substr "ni hao" 2 4 #从第2个开始，截取4个字符出来
i ha
字符串提取
第一种模式：${var:num}，这种模式时，shell在var中提取第n个字符到末尾的所有字符。若n为正数，从左边0处开始；若n为负数，从右边开始提取字串，但必须使用在冒号后面加空格或整个n加上小括号，如${var: -2}、${var:(-2)}。
[root@xuegod63 ~]# var=http://www.xuegod.cn/123.htm
[root@xuegod63 ~]# echo ${var:5}
[root@xuegod63 ~]# echo ${var: -5}
3.htm
[root@xuegod63 ~]# echo ${var:(-5)}
3.htm
第二种模式：${var:n1:n2}，n1是位置，n2是长度。表示从$var字符串的第$n1个位置开始提取长度为$n2的子串。不能为负数。
[root@xuegod63 ~]# echo ${var:0:5}
http:
[root@xuegod63 ~]# echo ${var:1:5}
ttp:/
[root@xuegod63 ~]# echo ${var:7:13}
字符串替换：
第一种模式：${var/pattern/pattern}表示将var字符串的第一个匹配的pattern替换为另一个pattern。
[root@xuegod63 ~]# echo ${var/cn/com}
第二种模式：${var//pattern/pattern}表示将var字符串中的所有能匹配的pattern替换为另一个pattern。
[root@xuegod63 ~]# echo ${var/w/o}
[root@xuegod63 ~]# echo ${var//w/opt}
http://optoptopt.xuegod.cn/123.htm
% 是去掉右边，最小匹配
${variable%pattern}，这种模式时，shell在variable中查找，看它是否符合pattern，如果是，就把variable中的内容去掉右边最小的匹配
[root@xuegod63 ~]# echo ${var%/*m}
%% 是去掉右边，最大匹配
${variable%%pattern}，这种模式时，shell在variable中查找，看它是否符合pattern，如果是，就把variable中的内容去掉右边最大的匹配
[root@xuegod63 ~]# echo ${var%%/*m}
http:
[root@xuegod63 ~]# echo ${var%w*m} #最短匹配
http://ww
[root@xuegod63 ~]# echo ${var%%w*m} #最长匹配
http://
# 是去掉左边，最小匹配
[root@xuegod63 ~]# echo ${var#*w}
ww.xuegod.cn/123.htm
## 是去掉左边，最大匹配
[root@xuegod63 ~]# echo ${var##*w}
.xuegod.cn/123.htm
[root@xuegod63 ~]# echo ${var#*/}
[root@xuegod63 ~]# echo ${var##*/}
123.htm
互动：如何取中间的www.xuegod.cn ？
[root@xuegod63 ~]# a=${var#*//}
[root@xuegod63 ~]# echo $a
[root@xuegod63 ~]# a=${a%/*}
[root@xuegod63 ~]# echo $a
19.3.2 $(( ))应用
格式：$（（表达式1，表达2））
特点：
1、在双括号结构中，所有表达式可以像c语言一样，如：a++,b--等。a++ 等价于 a=a+1
2、在双括号结构中，所有变量可以不加入：“$”符号前缀。
3、双括号可以进行逻辑运算，四则运算
4、双括号结构 扩展了for，while,if条件测试运算
5、支持多个表达式运算，各个表达式之间用“，”分开
常用的算数运算符
运算符 意义
++ -- 递增及递减，可前置也可以后置
+ - ! ~ 一元运算的正负号 逻辑与取反
+ - * / % 加减乘除与余数
< <= > >= 比较大小符号
== != 相等 不相等
>> << 向左位移 向右位移
& ^ | 按位的与 按位的异或 按位的或
&& || 逻辑与 逻辑或
？ : 条件判断
1：
[root@xuegod63 opt]# b=$((1+2))
[root@xuegod63 opt]# echo $b
3
[root@xuegod63 opt]# echo $((2*3))
6
例2：递增和递减
[root@xuegod63 opt]# echo $((++b))
6
说明： a++或a--为先赋值再+1或减1 ； ++a或--a为先加1或减1，然后再进行赋值
[root@xuegod63 ~]# a=1
[root@xuegod63 ~]# for i in {1..10}; do echo $((a++)); done;
[root@xuegod63 ~]# a=1
[root@xuegod63 ~]# for i in {1..10}; do echo $((++a)); done;
[root@xuegod63 ~]# a=1;b=
[root@xuegod63 ~]# echo $a,$b
[root@xuegod63 ~]# ((a=a+b,b=a,c=4*5))
[root@xuegod63 ~]# echo $a,$b,$c
19.4 实战-升级系统中的java版本到1.8版本
上传jdk-8u231-linux-x64.rpm软件包到xuegod63
[root@xuegod63 ~]# rpm -ivh jdk-8u231-linux-x64.rpm
[root@xuegod63 ~]# rpm -qpi jdk-8u231-linux-x64.rpm #通过查看jdk的信息可以知道jdk的安装目录在/usr/java
[root@xuegod63 ~]#vim /etc/profile #在文件的最后添加以下内容：
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_231-amd64
export JAVA_BIN=${JAVA_HOME}/bin
export PATH=${JAVA_BIN}:$PATH
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib/dt.jar:${JAVA_HOME}/lib/tools.jar
[root@xuegod63 ~]#source /etc/profile #使配置文件生效
[root@xuegod63 ~]# env | grep jav
验证java运行环境是否安装成功：
[root@xuegod63 ~]# java -version
java version "1.8.0_231"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_231-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.231-b11, mixed mode)
如果出现安装的对应版本，说明java运行环境已经安装成功。
注：这里只是升级了jdk的版本，因为在我安装的系统中已经安装了jdk。
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