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NSD SHELL DAY02

  1. 案例1:Shell中的数值运算
  2. 案例2:条件测试操作
  3. 案例3:使用if选择结构

1 案例1:Shell中的数值运算

1.1 问题

本案例要求熟悉Linux Shell环境的特点,主要练习以下操作:

1.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:整数运算工具

1)使用expr命令

乘法操作应采用 \* 转义,避免被作为Shell通配符;参与运算的整数值与运算操作符之间需要以空格分开,引用变量时必须加$符号。

首先定义变量X=1234,然后分别计算与78的加减乘除和求模运算结果:

[root@svr5 ~]# X=1234  							//定义变量X
[root@svr5 ~]# expr  $X  +  78  					//加法
1312
[root@svr5 ~]# expr  $X  -  78   					//减法
1156
[root@svr5 ~]# expr  $X  \*  78  					//乘法,操作符应添加\转义
96252
[root@svr5 ~]# expr  $X  /  78  					//除法,仅保留整除结果
15
[root@svr5 ~]# expr  $X  %  78 					//求模
64

2)使用$[]或$(())表达式

乘法操作*无需转义,运算符两侧可以无空格;引用变量可省略 $ 符号;计算结果替换表达式本身,可结合echo命令输出。

同样对于变量X=1234,分别计算与78的加减乘除和求模运算结果:

[root@svr5 ~]# X=1234   
[root@svr5 ~]# echo $[X+78]
1312
[root@svr5 ~]# echo $[X-78]
1156
[root@svr5 ~]# echo $[X*78]
96252
[root@svr5 ~]# echo $[X/78]
15
[root@svr5 ~]# echo $[X%78]
64

3)使用let命令

expr或$[]、$(())方式只进行运算,并不会改变变量的值;而let命令可以直接对变量值做运算再保存新的值。因此变量X=1234,在执行let运算后的值会变更;另外,let运算操作并不显示结果,但是可以结合echo命令来查看:

[root@svr5 ~]# X=1234  
[root@svr5 ~]# let y=X+22
[root@svr5 ~]# echo $y
1256
[root@svr5 ~]# let X++;  echo $X		# X++(X=X+1)
[root@svr5 ~]# let X--;  echo $X		# X--(X=X-1)
[root@svr5 ~]# let X+=78 ; echo $X		# X+=78(X=X+78)
[root@svr5 ~]# let X-=78 ; echo $X 	# X-=78(X=X-78)
[root@svr5 ~]# let X*=78 ; echo $X 	# X*=78(X=X*78)
[root@svr5 ~]# let X/=78 ; echo $X 	# X/=78(X=X/78)
[root@svr5 ~]# let X%=78 ; echo $X 	# X%=78(X=X%78)

步骤二:小数运算工具

1)bc交互式运算

先执行bc命令进入交互环境,然后再输入需要计算的表达式。以计算小数12.34与5.678的四则运算为例,相关操作如下:

[root@svr5 ~]# 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'. 
12.34+56.78										//加法
69.12
12.34-56.78										//减法
-44.44
12.34*56.78										//乘法
700.66
12.34/56.78										//除法
0
quit  											//退出交互计算器
[root@svr5 ~]#

2)bc非交互式运算

将需要运算的表达式通过管道操作交给bc运算。注意,小数位的长度可采用scale=N限制,除此以外也受参与运算的数值的小数位影响。以计算小数12.34与5.678的四则运算为例,相关操作如下:

[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34+5.678' | bc
18.018
[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34*5.678' | bc 
70.0665
[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34/5.678' | bc 
2.1733

2 案例2:条件测试操作

2.1 问题

本案例要求参考PPT上的示例,分别练习以下条件测试操作:

2.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:条件测试的基本用法

1)语法格式

使用“test 表达式”或者[ 表达式 ]都可以,表达式两边至少要留一个空格。

条件测试操作本身不显示出任何信息。测试的条件是否成立主要体现在命令执行后的返回状态(即 $?),所以可以在测试后查看变量$?的值来做出判断,或者结合&&、||等逻辑操作显示出结果(或作其他操作) 。

步骤二:字符串测试

1)== 比较两个字符串是否相同

检查当前用户是否为root。

当root用户执行时:

[root@svr5 ~]# [ $USER == "root" ] 		//测试
[root@svr5 ~]# echo $?					//查看结果0为对,非0为错

当普通用户执行时:

[zengye@svr5 ~]$ [ $USER == "root" ]
[zengye@svr5 ~]$ echo $?                    //查看结果0为对,非0为错

2)!= 比较两个字符串是否不相同

当普通用户执行时:

[zengye@svr5 ~]$ [ $USER != "root" ] 

当root用户执行时:

[root@svr5 ~]# [ $USER != "root" ]

3)一行执行多条命令的情况

# A && B    					//仅当A命令执行成功,才执行B命令
# A || B						//仅当A命令执行失败,才执行B命令
# A ;  B						//执行A命令后执行B命令,两者没有逻辑关系
# A && B || C                   //思考?

4) -z 检查变量的值是否未设置(空值)

[root@svr5 ~]# var1="nb" ; var2=""
[root@svr5 ~]# [ -z "$var1" ] && echo "空值" || echo "非空值"
非空值
[root@svr5 ~]# [ -z $var2 ] && echo "空值" || echo "非空值"
空值  									//变量var2已设置,但无任何值,视为空
[root@svr5 ~]# [ ! -z $var1 ]				//测试var1是否为非空

还有一个-n可以测试变量是否不为空(相当于! -z)。

步骤三:整数值比较

参与比较的必须是整数(可以调用变量),比较非整数值时会出错:

[root@svr5 ~]# A=20.4
[root@svr5 ~]# [ $A -gt 10 ]  				//不支持小数比较
-bash: [: 20.4: integer expression expected

1)-eq 比较两个数是否相等。

[root@svr5 ~]# X=20  						//定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -eq 20 ] && echo "相等" || echo "不相等"
相等
[root@svr5 ~]# [ $X -eq 30 ] && echo "相等" || echo "不相等"
不相等

2)-ne 比较两个数是否不相等。

[root@svr5 ~]# X=20  						//定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -ne 20 ] && echo "不等于" || echo "等于"
等于
[root@svr5 ~]# [ $X -ne 30 ] && echo "不等于" || echo "等于"
不等于

3)-gt 比较前面的整数是否大于后面的整数。

[root@svr5 ~]# X=20  						//定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 10 ] && echo "大于" || echo "否"
大于
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 20 ] && echo "大于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 30 ] && echo "大于" || echo "否"
否

4)-ge 比较前面的整数是否大于或等于后面的整数。

[root@svr5 ~]# X=20  						//定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -ge 10 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
大于或等于
[root@svr5 ~]# [ $X -ge 20 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
大于或等于
[root@svr5 ~]# [ $X -ge 30 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
否

5)-lt 比较前面的整数是否小于后面的整数。

[root@svr5 ~]# X=20  						//定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -lt 10 ] && echo "小于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -lt 20 ] && echo "小于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -lt 30 ] && echo "小于" || echo "否"
小于

6)-le 比较前面的整数是否小于或等于后面的整数。

[root@svr5 ~]# X=20  						//定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -le 10 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -le 20 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
小于或等于
[root@svr5 ~]# [ $X -le 30 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
小于或等于

7)提取当前登录的用户数,比较是否大于等于3。

[root@svr5 ~]# who | wc -l  								//确认已登录的用户数
2
[root@svr5 ~]# N=$(who | wc -l)  							//赋值给变量N
[root@svr5 ~]# [ $N -ge 3 ] && echo "超过了" || echo "没超过"
没超过

上述赋值给变量N及与3比较的操作,可以简化为如下形式:

[root@svr5 ~]# [ $(who | wc -l) -ge 3 ] && echo "超过了" || echo "没超过"
没超过

步骤四:识别文件/目录的状态

1)-e 判断对象是否存在(不管是目录还是文件)

[root@svr5 ~]# [ -e "/usr/" ] && echo "存在" || echo "不存在"
存在
[root@svr5 ~]# [ -e "/etc/fstab" ] && echo "存在" || echo "不存在"
存在
[root@svr5 ~]# [ -e "/home/nooby" ] && echo "存在" || echo "不存在"
不存在

2)-d 判断对象是否为目录(存在且是目录)

[root@svr5 ~]# [ -d "/usr/" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
是目录
[root@svr5 ~]# [ -d "/etc/fstab" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
不是目录
[root@svr5 ~]# [ -d "/home/nooby" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
不是目录

3)-f 判断对象是否为文件(存在且是文件)

[root@svr5 ~]# [ -f "/usr/" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
不是文件
[root@svr5 ~]# [ -f "/etc/fstab" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
是文件
[root@svr5 ~]# [ -f "/home/nooby" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
不是文件

4)-r 判断对象是否可读

此测试对root用户无效,无论文件是否设置r权限,root都可读:

[root@svr5 ~]# cp /etc/hosts /tmp/test.txt  		//复制一个文件做测试
[root@svr5 ~]# chmod -r /tmp/test.txt  			//去掉所有的r权限
[root@svr5 ~]# [ -r "/tmp/test.txt" ] && echo "可读" || echo "不可读"
可读  											//root测试结果仍然可读

切换为普通用户,再执行相同的测试,结果变为“不可读”:

[zengye@svr5 ~]$ [ -r "/tmp/test.txt" ] && echo "可读" || echo "不可读"
不可读

5)-w 判断对象是否可写

此测试同样对root用户无效,无论文件是否设置w权限,root都可写:

[root@svr5 ~]# chmod -w /tmp/test.txt 			//去掉所有的w权限
[root@svr5 ~]# ls -l /tmp/test.txt  			//确认设置结果
---------- 1 root root 33139 12-11 10:43 /tmp/test.txt
[root@svr5 ~]# [ -w "/tmp/test.txt" ] && echo "可写" || echo "不可写"
可写

切换为普通用户,可以正常使用-w测试:

[zengye@svr5 ~]$ ls -l /tmp/test.txt
---------- 1 root root 33139 12-11 10:52 /tmp/test.txt
[zengye@svr5 ~]$ [ -w "/tmp/test.txt" ] && echo "可写" || echo "不可写"
不可写

6)-x 判断对象是否具有可执行权限

这个取决于文件本身、文件系统级的控制,root或普通用户都适用:

[root@svr5 ~]# chmod 644 /tmp/test.txt  		//重设权限,无x
[root@svr5 ~]# ls -l /tmp/test.txt  			//确认设置结果
-rw-r--r-- 1 root root 33139 12-11 10:52 /tmp/test.txt
[root@svr5 ~]# [ -x "/tmp/test.txt" ] && echo "可执行" || echo "不可执行"
不可执行
[root@svr5 ~]# chmod +x /tmp/test.txt  		//添加x权限
[root@svr5 ~]# [ -x "/tmp/test.txt" ] && echo "可执行" || echo "不可执行"
可执行

步骤五:多个条件/操作的逻辑组合

1)&&,逻辑与

给定条件必须都成立,整个测试结果才为真。

检查变量X的值是否大于10,且小于30:

[root@svr5 ~]# X=20  					//设置X变量的值为20
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 10 ] && [ $X -lt 30 ] && echo "YES"
YES

2)||,逻辑或

只要其中一个条件成立,则整个测试结果为真。

只要/tmp/、/var/spool/目录中有一个可写,则条件成立:

[root@svr5 ~]# [ -w "/tmp/" ] || [ -w "/var/spool/" ] && echo "OK"
OK

3 案例3:使用if选择结构

3.1 问题

本案例要求编写3个Shell脚本,分别实现以下目标:

大于等于90 神功绝世

大于等于80,小于90 登峰造极

大于等于70,小于80 炉火纯青

大于等于60,小于70 略有小成

小于60 初学乍练

3.2 方案

if单分支的语法组成:

if  条件测试
then  
命令序列
fi

if双分支的语法组成:

if  条件测试
then
命令序列1
else  
命令序列2
fi

if多分支的语法组成:

if    条件测试1 ;then  
命令序列1
elif  条件测试2 ;then  
命令序列2
else
命令序列n
fi

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:检测/media/cdrom目录,若不存在则创建

1)编写脚本如下:

[root@svr5 ~]# vim mountdir.sh 
#!/bin/bash
dir="/media/cdrom/"
if [ ! -d $dir ]
then
    mkdir -p $dir
fi 

[root@svr5 ~]# chmod +x mountdir.sh  				//添加可执行权限

2)测试、验证脚本功能

[root@svr5 ~]# ls -ld /media/cdrom  				//本来没有/media/cdrom目录
ls: /media/cdrom: 没有那个文件或目录
[root@svr5 ~]# ./mountdir.sh  						//执行脚本
[root@svr5 ~]# ls -ld /media/cdrom  				//再检查已经有了
drwxr-xr-x 2 root root 4096 12-11 15:16 /media/cdrom

有了/media/cdrom文件夹以后,再次执行上述脚本,实际上不做任何有效操作:

[root@svr5 ~]# ./mountdir.sh

步骤二:检测并判断指定的主机是否可ping通

1)分析任务需求

使用ping命令检测目标主机时,人工可直接判断反馈结果,而脚本却不方便。但是当ping测试成功时,执行状态$?的值为0;而ping测试失败时,$?的值不为0。因此在Shell脚本中可以利用这一点来判断ping目标主机的成败。

为了节省ping测试时间,可以只发送3个测试包(-c 3)、缩短发送测试包的间隔秒数(-i 0.2)、等待反馈的超时秒数(-W 1)。比如,检查可ping通的主机:

[root@svr5 ~]# ping -c 3 -i 0.2 -W 1 192.168.4.5
PING 192.168.4.5 (192.168.4.5) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.4.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.131 ms
64 bytes from 192.168.4.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.076 ms
64 bytes from 192.168.4.5: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.073 ms

--- 192.168.4.5 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 402ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.073/0.093/0.131/0.027 ms

[root@svr5 ~]# echo $?  								//执行状态表示成功
0

2)脚本编写参考如下:

[root@svr5 ~]# vim pinghost.sh 
#!/bin/bash
ping -c 3 -i 0.2 -W 1 $1 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ] ; then
    echo "Host $1 is up."
else
    echo "Host $1 is down."
fi

[root@svr5 ~]# chmod +x pinghost.sh 

3)测试、验证脚本功能

[root@svr5 ~]# ./pinghost.sh 192.168.4.5
Host 192.168.4.5 is up.
[root@svr5 ~]# ./pinghost.sh 192.168.4.50
Host 192.168.4.50 is down.

步骤三:从键盘读取一个论坛积分,判断论坛用户等级

1)脚本编写参考如下:

大于等于90 神功绝世

大于等于80,小于90 登峰造极

大于等于70,小于80 炉火纯青

大于等于60,小于70 略有小成

小于60 初学乍练

[root@svr5 ~]# vim grade.sh 
#!/bin/bash
read -p "请输入积分(0-100):" JF
if [ $JF -ge 90 ] ; then
    echo "$JF 分,神功绝世"
elif [ $JF -ge 80 ] ; then
    echo "$JF 分,登峰造极"
elif [ $JF -ge 70 ] ; then
    echo "$JF 分,炉火纯青"
elif [ $JF -ge 60 ] ; then
    echo "$JF 分,略有小成"
else
    echo "$JF 分,初学乍练"
fi

[root@svr5 ~]# chmod +x grade.sh

3)测试、验证脚本

[root@svr5 ~]# ./grade.sh 
请输入积分(0-100):74
74 分,炉火纯青
[root@svr5 ~]# ./grade.sh 
请输入分数(0-100):68
68 分,略有小成
[root@svr5 ~]# ./grade.sh 
请输入分数(0-100):87
87 分,登峰造极