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信息安全系统设计与实现：第十章学习笔记

20191331 lyx

教材学习内容总结

第十章 sh编程

本章主要学习目标

本章介绍了sh脚本，sh脚本与c语言的区别，如何编写sh脚本：变量、语句、命令、常规系统命令和命令替换，解释了sh控制语句和他们的使用方法，说明了如何编写sh函数以及使用参数调用函数。

总结一下一门程序设计语言有哪些必备的要素和技能？这些要素和技能在shell脚本中是如果呈现出来的？

现在的编程语言种类繁多，每个语言都有其各自的特点，我们可以根据自己的喜好来选择一门编程语言，可以根据某个编程语言的特点来针对性学习，但无论学习哪种语言，一个强有力的语言都要提供下面三种机制，使我们能够在其中组织自己有关计算过程的思想：

• 基本表达形式，用于描述和形容要操作的对象。
• 组合的方法，通过它们可以从简单的东西出发构造出复合的元素。
• 抽象的方法，通过它们可以为复合对象命名，并将它们当作单元去操作。

编程语言能够组织以下形式：

1. 数据类型和变量
2. 运算符和表达式
3. 控制流(条件判断和循环)
4. 函数

在shell中，我们就可以定义合适的变量，通过选择、循环、函数的调用来完成各种各样的功能，来达到自动化控制的目的，以减少重复相同操作浪费的时间。

什么是sh

shell是外壳的意思，就是操作系统的外壳。

我们可以通过shell命令来操作和控制操作系统，比如Linux中的Shell命令就包括ls、cd、pwd等等。总结来说，Shell是一个命令解释器，它通过接受用户输入的Shell命令来启动、暂停、停止程序的运行或对计算机进行控制。

什么是脚本

脚本就是由Shell命令组成的文件，这些命令都是可执行程序的名字，脚本不用编译即可运行。脚本本身就相当于一个可执行文件。

它通过解释器解释运行，所以速度相对来说比较慢。

sh脚本和c语言

• sh脚本是解释程序，它会逐行读取sh脚本并直接执行，而C语言恰恰相反，它必须先编译链接，然后通过主sh的子进程运行二进制可执行文件。

• 在c程序中,每个变量必须有一个类型，例如char、int、float、派生类型(如 struct)等。相反，在 sh脚本中，每个变量都是字符串。

• 每个c程序必须有一个main()函数，每个函数必须定义一个返回值类型和参数(如有)。相反,sh脚本不需要main函数。在 sh脚本中，第一个可执行语句是程序的入口点。

linux中的脚本解释器

以我的环境为例 OPEnEuler 20.03 LTS

内置的脚本解释器为bash

sh的命令参数

$0 表示程序名。
$1 至 $9则是位置参数。
$# 表示参数的个数。
$* 将所有参数当做一个整体来引用
$@ 把每个参数作为一个字符串返回，可以使用for循环来遍历
$? 最近一个执行的命令的退出状态。0表示执行成功
$_ 上一个命令的最后一个参数。使用快捷键 ESC+. 也是这个效果

位置参数 位置参数不止9个，更多的参数也是一样支持的。只是要使用${10}这样的形式引用。 $1 和 ${1}的效果是一样的。 不用花括号的话，$10 会被认为是 $1 和一个字符 0。

Shell 变量的命名规范

• 变量名由数字、字母、下划线组成；
• 必须以字母或者下划线开头；
• 不能使用 Shell 里的关键字（通过 help 命令可以查看保留关键字）。

sh 命令 和 linux 命令

书p238

@H_710_126@alias

命令	说明
为指定命令定义一个别名
bg	将作业以后台模式运行
bind	将键盘序列绑定到一个 readline 函数或宏
break	退出 for、while、select 或 until 循环
builtin	执行指定的 shell 内建命令
caller	返回活动子函数调用的上下文
cd	将当前目录切换为指定的目录
command	执行指定的命令，无需进行通常的 shell 查找
compgen	为指定单词生成可能的补全匹配
complete	显示指定的单词是如何补全的
compopt	修改指定单词的补全选项

sh可以执行所有的linux命令。

管道命令作为过滤器 ps -ef | grep xxx

命令替换

Shell 命令替换是指将命令的输出结果赋值给某个变量。

VARiable=$(commands)

sh控制语句 与 实践练习

• if-else-fi

read a
read b
if (( $a == $b ))
then
    echo "a和b相等"
fi

• for语句

sum=0
for ((i=1; i<=100; i++))
do
    ((sum += i))
done
echo "The sum is: $sum"

• while语句

i=1
sum=0
while ((i <= 100))
do
    ((sum += i))
    ((i++))
done
echo "The sum is: $sum"

• until-do语句

i=1
sum=0
until ((i > 100))
do
    ((sum += i))
    ((i++))
done
echo "The sum is: $sum"

• case语句

PRintf "Input integer number: "
read num
case $num in
    1)
        echo "Monday"
        ;;
    2)
        echo "Tuesday"
        ;;
    3)
        echo "Wednesday"
        ;;
    4)
        echo "Thursday"
        ;;
    5)
        echo "Friday"
        ;;
    6)
        echo "Saturday"
        ;;
    7)
        echo "Sunday"
        ;;
    *)
        echo "error"
esac

通配符

file *：列出当前目录中所有文件的信息
ls *.c：列出当前目录中所有以.c结尾的文件
file ???：有3个字符的所有文件名
ls *.???：一个点号，后有两个字符的所有文件名
[]：查询文件名中一对[]中的字符

I/O重定向

当进入sh命令时，我们可以指示sh将I/O重定向到除默认stdin、stdout和sterr以外的文件。

sh脚本调试

Shell本身提供一些调试方法选项：

• -n，读一遍脚本中的命令但不执行，用于检查脚本中的语法错误。
• -v，一边执行脚本，一边将执行过的脚本命令打印到标准输出。
• -x，提供跟踪执行信息，将执行的每一条命令和结果依次打印出来。

1.在命令行提供参数：$sh -x script.sh 2.脚本开头提供参数：#!/bin/sh -x 3.在脚本中用set命令启用Or禁用参数：其中set -x表示启用，set +x表示禁用。

使用这些选项有三种方法(注意:避免几种调试选项混用)

sh脚本实践

通过sh脚本来打印梯形并使用调试参数

#!/bin/bash
read -p "输入数" p
for ((i=1;i<=$p;i++))
do
  for ((o=$i;o<$p;o++))
  do
  echo -n " "
  done
   for ((j=$i+1;j>=0;j--))
   do
   echo -n "* "
 done
echo ""
done

利用sh脚本自动创建sh格式化项目 指定创建目录，脚本名称，附带时间戳，简化sh脚本的创建过程。

编写一个脚本来帮我们更加快捷的编写脚本。

#!/bin/bash
if [[ -z "$1" ]];then
   newfile=~/newscript_`date +%m%d_%S`
else
   newfile=$1
fi
if  ! grep "^#!" $newfile &>/dev/null; then
cat >> $newfile << EOF
#!/bin/bash
# Author: Inert Your Name here.
#Date & Time: `date +"%F %T"`
#Description: Please EdIT here.
EOF
fi
vim +5 $newfile

根据PID过滤进程所有信息

read -p "请输入要查询的PID: " P
n=`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $11}'|wc -l`
if [ $n -eq 0 ];then
 echo "该PID不存在！！"
 exit
fi
echo "--------------------------------"
echo "进程PID: $P"
echo "进程命令：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $11}'`"
echo "进程所属用户: `ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $1}'`"
echo "CPU占用率：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $3}'`%"
echo "内存占用率：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $4}'`%"
echo "进程开始运行的时刻：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $9}'`"
echo "进程运行的时间：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $10}'`"
echo "进程状态：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $8}'`"
echo "进程虚拟内存：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $5}'`"
echo "进程共享内存：`ps -aux| awk '$2~/^'$P'$/{print $6}'`"
echo "--------------------------------"

其他脚本语言实践

原因：Mars是java开发的一款软件，不知道是什么原因，我win10系统下双击无反应，但可以从命令行进入，于是我就想通过编写一个脚本来提高我的使用体验。

脚本名：start_Mars.vbs

脚本内容：

Set Ws = CreateObject("Wscript.Shell")
Ws.Run("java -jar F:Mars4_5.jar"),0

简单却很高效

感悟

脚本可以极大的将我们从一些繁重但重复的无意义劳动中解放出来，它可以很方便的快速处理大规模相同数据。我希望能通过脚本语言的学习，让自己在今后的学习和生活中更加便利。

参考资料

脚本调试：https://www.cnblogs.COM/anliven/p/6032081.htML

sh内部命令：https://www.html.cn/script/44989.html#:~:text=常用的内部命令有,ft、exit。

shell编程：http://c.biancheng.net/view/1164.html

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20191331lyx 2021/9/25

脚本宝典总结

以上是脚本宝典为你收集整理的信息安全系统设计与实现：第十章学习笔记全部内容，希望文章能够帮你解决信息安全系统设计与实现：第十章学习笔记所遇到的问题。

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