1.linux初学者编程入门

Linux shell和其他语言的区别

　　对大部分语言来说，需要作者实现全部功能，linux shell脚本语言相当于站在“巨人”的肩膀上，有很多实用的程序已经在linux系统中实现了，编写linux程序时候只需要调用这些程序，当然写程序之前你还是需要规划好你的产品代表的功能。

　　找到实用的程序后，先搞清楚它的功能，再将它加入到自己的程序中。编程者只需要像组装零件一样，最终组装成一个变形金刚~~

Linux shell程序的执行周期

　　对使用windows操作系统作为底层平台的程序来说，一般会有exe后缀名（有没有其实都一样，只是一种文件的分类标致而已）。这个后缀标致代表的意思是：该程序已经转换成了机器码（0 1表示），可以立即执行。

　　对linux shell程序来说过程是这样的：首先程序进行编译（将程序翻译成机器码），并且是每次只读一行，然后翻译成机器码，接着就执行一行，然后再返回程序，重复上述过程，这样会影响程序执行效率。

　　总的来说是：读取一行，翻译一行，执行一行

　　一般来说，单任务处理系统，一个程序只要一运行就会接管对计算机的控制，决定屏幕输出什么内容以及什么。linux是多任务处理，多个任务可以通过分时机制实现多任务运行。

　　以功能与用户界面的设计、规划来驱动后台子程序的编写

　　要完成一个大的主题（功能），它里面会有很多小的功能。就是说对于一个很大的框架来说，我们可以设计、规划成比较小的框架，一个个实现，用户界面与它后台实际运行的子程序是相对应的。规划好整体架构和用户界面后，一步步实现小的功能，然后搭建出整体。

2.编写第一个linux程序　                                                         　

2.1编写程序的几个术语

　　命令、指令：同一个意思，一般来说，这些指令、命令都是一些实用的程序，在系统的环境变量中可以找到这些指令的位置，执行这些命令、指令可以得到相应的结果，这些都是计算机的一部分。

　　代码：多个命令指令及编写语句的集合。

　　程序：为完成一项任务的代码。——这个定义太笼统了，等于没有定义。

　　Shell也和C、java一样是一种编程语言。有自己的关键字、语法，通过关键字的组合编写出实用的语句，就像我们使用自己的母语一样，以正确的方式发送给计算机，计算机就能懂。每一种语言都有自己的关键字，英语、中文都一样，计算机也有，关键字也称为保留字，在编写程序时，对于用户自定义的部分如变量、函数名等等都不允许使用。

2.2 Shell流程控制语句

　　同其他编程语言一样Shell也有自己的流程控制语句

　　条件句：if,else,elif,then

　　循环句：while，for in，continue

　　分支句：case

　　其他：let，read，echo，clear

2.3 选择一种shell

　　shell是一类shell的统称，包括很多种，如C shell，bash，Korn shell等，不同shell代表不同的编程环境。通常shell程序是在/bin目录下。启动这三种shell分别命令是

　　C shell：csh

　　bash：bash

　　Korn shell：ksh

　　在/bin目录下可以看到常用的命令

　　这里选用bash 即Borne Again shell

2.4执行一项任务（包含多命令 ）

　　直接输入命令法：这种是不将脚本放在文件中，直接命令提示符后面写命令，命令之间用分号;隔开，每一行最多允许255个字符

　　脚本法：           这种是将命令放在文件中，命令放在文件中，命令可以单独放一行，行尾没有分号

　　通常简单的查看信息可以用第一种，而复杂的任务使用第二种，比如为了查看日期，没有必要建一个文件，写个命令，然后修改执行权限，再执行，这样做等于把简单的事情复杂化。复杂的任务通常需要第二种，对于一个大的任务来说，需要分成小的任务，然后分别解决小的问题，再组装设计成一个整体。

　　注意：对于第二种来说，也可以把命令放在一行，命令间用分号隔开。执行时候有两种办法

　　绝对路径法：脚本绝对路径，执行即可如/home/hadoop/Demo/Demo.sh

　　相对路径：   如果当前用户处在Demo目录，则可以用./Demo.sh，./表示当前目录的意思

　　另一种办法是直接执行脚本，在任何一个目录在拥有权限的情况下，执行Demo.sh，这种执行需要将程序所在的目录放在系统的命令路径变量PATH里面，将路径放在PATH里面后，系统根据路径，找到执行目录，就可以执行了。PATH变量是放在/etc/profile里面的，可以在这个文件里面添加，也可以用export Demo=/home/hadoop/Demo方式添加，然后使用source /etc/profile方式刷新文件，再执行Demo.sh就可以了

　　备注：对于linux有些使用字符串的命令来说，需要带双引号，不带也行，建议带上，这样显得字符串是一个整体，结构性更强。

　　例如echo Hello World 与echo "Hello World"执行结果是一样的，建议用上双引号，当语句复杂时候，带上双引号会使语句结构清晰。另外如果不带上双引号的话，那么有些单词缩写this‘s是不显示单引号的’的，所以带上是万能的，不带是有风险的。

2.5使用vi编辑器编写程序

2.5.1 vi编辑器的模式（状态）

命令模式：   可以用户可以查看文本（程序），无法向其中输入内容，输入vi命令后回车就进入命令模式，在其他模式下按ESC键也可以返回命令模式。ESC即escape （character）：逃跑标识，即退出

插入模式：   可以向文本中输入新的内容，按许多字母键都可以进入此模式，如a,i(大部分shell都支持的)，SUSE操作系统按s，q也可以进入此状态

最后行模式：按冒号：键可以进入最后行模式，用户可以搜索内容、保存文件、退出vi等。

2.5.2 vi编辑器常用命令

1、模式切换

i（小写）：从命令模式切换到插入模式，插入的东西在当前光标之前

a（小写）：从命令模式切换到插入模式，插入的东西在当前光标之后

：（冒号）：从命令模式切换到最后行模式

Esc：从插入模式切换到命令模式

依靠上述几种命令，可以实现几种模式的相互切换

2、移动光标

下面命令针对的对象都是光标并且是在命令模式下实现的

光标移动是文本编辑必不可少的部分，在使用如下命令之前可以试试方向键，因为不少工具是支持方向键光标的移动的，还有Page Up和Page Down键支持翻页，这四种如果支持，那足以实现光标移动，无须在看下面的命令。

h,j，k，l四个键是对应方向键的，可以实现上下移动。不用死记四个键代表往哪个方向移动，尝试一下就可以知道了。

h:光标左移一个字符

j：光标下移一行

k：光标上移一行

l：光标右移一个字符

+：光标移动至下一行行首

-：光标移动至上一行行首

0：光标移动到本行行首

$：光标移动到本行行尾

3、翻页（命令模式下）

Ctrl +F：向前翻一页 F：forward

Ctrl+B：向后翻一页 B：backward

对文本的操作命令（命令模式下）：一般来说对文本无非有增删改查复制粘贴以及对操作的是否取消

4、查找文本

/需要查找的字符名称：查找字符

/:查找上一次查找的内容，

？：查找上一次查找的内容，并且是向行首查找

：n：最后行模式，n代表行号，表示切换到第n行，如果n为0表示是首行，如果是美元符号$表示的是文件的最后一行

5、添加字符

i：插入光标前（insert）

I（大写i）：插入本行行首

a：插入光标后（add）

A：插入本行行尾

6、拷贝和粘贴文本

yy：拷贝当前光标所在行到缓冲区

p:paste即粘贴，将缓冲区内容粘贴至当前光标后，注意粘贴时候：缓冲区只保留最后一次yy内容所以粘贴时候也是最后一次yy的内容。

7、删除字符

dd：删除光标所在行

5dd：删除包含当前行开始的向后5行内容（注意：当前行也算作被删除的一行）

x：删除光标所在处的字符

X：删除光标左边的字符

8、取消操作
u：取消最后一次修改

U：取消当前行的所做的所有修改

是否保存文件及退出vi编辑器（注意字母前面的冒号：）

ZZ：退出vi并保存所有修改

下面的是最后行模式的，因为有冒号：

：wq！（包含wq前面的冒号：）：强制退出，并保存所有修改

：w：保存所做修改，不退出vi

：q:退出vi

：q！：退出vi，不保存修改

编写一个菜单显示程序主要使用echo

echo 后面带的字符串，通java一样，也是需要用双引号括起

3.变量的定义及使用

3.1 linux的环境变量

　   1. 显示环境变量HOME

　　$ echo $HOME

　　/home/redbooks

　　2. 设置一个新的环境变量hello

　　$ export HELLO="Hello!"

　　$ echo $HELLO

　　Hello!

　　3. 使用env命令显示所有的环境变量

　　$ env

　　HOSTNAME=redbooks.safe.org

　　PVM_RSH=/usr/bin/rsh

　　Shell=/bin/bash

　　TERM=xterm

　　HISTSIZE=1000

　　...

　　4. 使用set命令显示所有本地定义的Shell变量

　　$ set

　　BASH=/bin/bash

　　BASH_VERSINFO=([0]="2"[1]="05b"[2]="0"[3]="1"[4]="release"[5]="i386-redhat-linux-gnu")

　　BASH_VERSION='2.05b.0(1)-release'

　　COLORS=/etc/DIR_COLORS.xterm

　　COLUMNS=80

　　DIRSTACK=()

　　DISPLAY=:0.0

　　...

　　5. 使用unset命令来清除环境变量

　　set可以设置某个环境变量的值。清除环境变量的值用unset命令。如果未指定值，则该变量值将被设为NULL。示例如下：

　　$ export TEST="Test..." #增加一个环境变量TEST

　　$ env|grep TEST #此命令有输入，证明环境变量TEST已经存在了

　　TEST=Test...

　　$ unset $TEST #删除环境变量TEST

　　$ env|grep TEST #此命令没有输出，证明环境变量TEST已经存在了

　　6. 使用readonly命令设置只读变量

　　如果使用了readonly命令的话，变量就不可以被修改或清除了。示例如下：

　　$ export TEST="Test..." #增加一个环境变量TEST

　　$ readonly TEST #将环境变量TEST设为只读

　　$ unset TEST #会发现此变量不能被删除

　　-bash: unset: TEST: cannot unset: readonly variable

　　$ TEST="New" #会发现此也变量不能被修改

　　-bash: TEST: readonly variable

　　环境变量的设置位于/etc/profile文件

　　如果需要增加新的环境变量可以添加下属行

　　export path=$path:/path1:/path2:/pahtN

　　总结：

　　1.Linux的变量种类

　　按变量的生存周期来划分，Linux变量可分为两类：

　　1.1 永久的：需要修改配置文件，变量永久生效。

　　1.2 临时的：使用export命令声明即可，变量在关闭shell时失效。

　　2.设置变量的三种方法

　　2.1 在/etc/profile文件中添加变量【对所有用户生效(永久的)】

　　用VI在文件/etc/profile文件中增加变量，该变量将会对Linux下所有用户有效，并且是“永久的”。

　　例如：编辑/etc/profile文件，添加CLASSPATH变量

　　# vi /etc/profile

　　export CLASSPATH=./JAVA_HOME/lib;$JAVA_HOME/jre/lib

　　注：修改文件后要想马上生效还要运行# source /etc/profile不然只能在下次重进此用户时生效。

　　2.2 在用户目录下的.bash_profile文件中增加变量【对单一用户生效(永久的)】

　　用VI在用户目录下的.bash_profile文件中增加变量，改变量仅会对当前用户有效，并且是“永久的”。

　　例如：编辑guok用户目录(/home/guok)下的.bash_profile

　　$ vi /home/guok/.bash.profile

　　添加如下内容：

　　export CLASSPATH=./JAVA_HOME/lib;$JAVA_HOME/jre/lib

　　注：修改文件后要想马上生效还要运行$ source /home/guok/.bash_profile不然只能在下次重进此用户时生效。

　　2.3 直接运行export命令定义变量【只对当前shell(BASH)有效(临时的)】

　　在shell的命令行下直接使用[export 变量名=变量值] 定义变量，该变量只在当前的shell(BASH)或其子shell(BASH)下是有效的，shell关闭了，变量也就失效了，再打开新shell时就没有这个变量，需要使用的话还需要重新定义。

　　3.环境变量的查看

　　3.1 使用echo命令查看单个环境变量。例如：

　　echo $PATH

　　3.2 使用env查看所有环境变量。例如：

　　env

　　3.3 使用set查看所有本地定义的环境变量。

　　unset可以删除指定的环境变量。

　　4.常用的环境变量

　　PATH 决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序

　　HOME 当前用户主目录

　　HISTSIZE　历史记录数

　　LOGNAME 当前用户的登录名

　　HOSTNAME　指主机的名称

　　SHELL 　　当前用户Shell类型

　　LANGUGE 　语言相关的环境变量，多语言可以修改此环境变量

　　MAIL　　　当前用户的邮件存放目录

　　PS1　　　基本提示符，对于root用户是#，对于普通用户是$

3.2变量的引用

　　用$引用变量，引用的位置不限，比如进行日志备份的时候可以在日志嵌入日期，这样打日志的时候就可以记录日期，脚本如下：

　　today=`date +%y%m%d`//注意这里引用的单引号不是普通的单引号，是美式键盘~同一个按键下面的符合`，它的作用是能将包起的命令输出结果赋值　　　　　　　　　　　　　　　　//给左边的变量，不是双引号下面的单引号

　　ls /usr/bin >log.$today

　　$的转义

　　echo "it costs $15"

　　输出结果是it costs 5，显然这个不是我们想要的。系统把$1当做一个变量的饮用，而不是15美元，要想显示，需要用\转义字符，即\$即可。

程序通常与数据的关系如下：

1、  程序从键盘或者文件获得数据

2、  程序处理数据

3、  把数据显示在屏幕上或存储在文件中

变量的分类：

局部变量：由程序员建立，仅供程序自身用

环境变量：由程序员建立，供所有人使用

变量类型

shell中使用两种数据类型：数值型和字符串型

变量命名规则

　　字母，数字，下划线组成，并且开头必须是字母，变量中间不能有空格。

创建变量

　　使用关键字declare或export

放置变量

　　在程序任何一处声明变量都是可以的，但是并不鼓励这么干，因为这样会使程序的可读性变低，不知道从哪里冒出一个变量。可以把变量集中放置一个程序文件的开始，这样方便看。

同时声明多个变量

declare length  width 变量之间用空格隔开。

变量赋值      
使用语法let 变量名=变量值

使用let关键字让的意思 让某个变量值是XXX

注意：shell中赋值时候等号=两边的变量名和变量值之间没有空格，这与java是不同的，如果写了空格会报错的

字符串变量需要使用declare或者export来声明，但是let只能声明数值型

变量值可以是字符串，字符串必须像java一样带上双引号

引用变量时候需要带上美元符号$

将一个变量值赋给另外一个变量

declare name =“hola”

declare name2 = “$name”//注意使用了双引号，还有美元符号$

数值型变量也可以复制

let length=10

let width=$length

let high=”$length-$width”注意双引号要加上。

备注：也可以不用let关键字声明变量，直接用变量=变量值的方式定义，这样更加简单，系统会自动识别变量的类型进行存储。

与用户交互

使用read关键字

read作用是使计算机等待用户将输入的内容存储在缓冲区，然后读取这些东西放在声明的变量中，程序运行时候，输入完数据需要使用enter回车键输入。

如：read response 就是讲用户输入的内容，放在response中

#！/bin/bash表示在所有命令执行前，启动bash

文件输出的重定向

通常情况下数据信息输出时候输出的位置都是在终端上显示，但也有很多时候并不需要把信息输出到终端位置，而是输出到文件中。把数据输出到文件的过程称为输出重定向（redirection），也就是改变数据输出流向。

重定向使用运算符>大于符号

>文件名

使用时候注意

1、  如果文件名对应的文件不存在，那么系统将重新创建一个新文件，并将数据存储在新文件中

2、  如果文件名对应的文件已经存在，那么输出的内容将覆盖掉原有的内容。

3、  如果使用echo “内容”>文件名，那么echo后的内容在屏幕上将不再显示，而只是存储在文件名对应的文件中

4、  如果要向文件中添加数据，而不是覆盖数据，使用关键字>>，这个运算符将数据添加到文件末尾，而不是覆盖原有的数据文件。并且是换到新一行来添加的。

linux 运算符

本章介绍的运算符有如下几种：

算术运算符：即加减乘除外加求余运算符%

逻辑运算符：或且非/或与非

比较运算符：

另外介绍运算符的优先级

算术运算符：

求余运算符就是计算两个数相除后的余数（整除部分另外多出来的部分）

注意赋值时候：

let high=”$length-$width”注意双引号要加上。

注意：shell中赋值时候等号=两边的变量名和变量值之间没有空格，这与java是不同的，如果写了空格会报错的

逻辑运算符

！非，进行非判断，如果a=300是真，则a！=300是假

&& 与两个都为真，则为真

|| 或：有一个真即可

比较运算符

能够比较两个数值或者字符串

-eq  equals 等于

-ne   not equals 不等于

-gt    greater than 大于

-ge  greater equals 大于等于

-lt     less than 小于

-le  小于等于

使用test命令进行比较

语法：test $a 比较运算符 $b

如果比较结果是符合逻辑的，那么返回一个真值，如果不符合，则返回一个假值。

注意：实际比较值和具体的环境有关，有的符合逻辑返回的是0，不符合的返回是1