全面了解Shell编程中的case语句与函数-创新互联

这篇文章主要为大家详细介绍了Shell编程中的case语句与函数，文中示例代码介绍的非常详细，非常适合初学者入门，感兴趣的小伙伴们可以参考一下。

一、case语句
1.语法结构
2.应用案例
1）脚本传不同值做不同事
2）根据用户需求选择做事
二、函数
1.什么是函数？
2.如何定义函数？
3.函数如何调用？
1）当前命令行调用
2）定义到用户的环境变量中
3）脚本中调用
三、综合案例
1.任务背景
2.具体要求
3.综合分析
4.落地实现
四、正则表达式
1.正则表达式是什么？
2.正则能干什么？
3.正则当中名词解释
4.第一类正则表达式
1）正则中普通常用的元字符
2）正则中其他常用元字符
3）扩展类正则常用元字符
5.第二类正则
6.正则表达式总结
五、正则元字符一栏表
六、正则练习作业
1.文件准备
2.具体要求
七、课后作业
脚本搭建web服务

一、case语句

1. case语句为多重匹配语句
2. 如果匹配成功，执行相匹配的命令

1. 语法结构

说明：pattern表示需要匹配的模式

case var in       定义变量;var代表是变量名
pattern 1)        模式1;用 | 分割多个模式，相当于or
   command1       需要执行的语句
   ;;          两个分号代表命令结束
pattern 2)
   command2
   ;;
pattern 3)
   command3
   ;;
      *)        default，不满足以上模式，默认执行*)下面的语句
   command4
   ;;
esac               esac表示case语句结束

2. 应用案例

1）脚本传不同值做不同事

具体需求：当给程序传入start、stop、restart三个不同参数时分别执行相应命令

#!/bin/env bash
case $1 in
     start|S)
     service apache start &>/dev/null && echo "apache 启动成功"
     ;;
     stop|T)
     service apache stop &>/dev/null && echo "apache 停止成功"
     ;;
     restart|R)
     service apache restart &>/dev/null && echo "apache 重启完毕"
     ;;
     *)
     echo "请输入要做的事情..."
     ;;
esac

2）根据用户需求选择做事

具体需求：

脚本提示让用户输入需要管理的服务名，然后提示用户需要对服务做什么操作，如启动，关闭等操作

#!/bin/env bash
read -p "请输入你要管理的服务名称(vsftpd):" service
case $service in
     vsftpd|ftp)
     read -p "请选择你需要做的事情(restart|stop):" action
     case $action in
         stop|S)
         service vsftpd stop &>/dev/null && echo "该$serivce服务已经停止成功"
         ;;
         start)
         service vsftpd start &>/dev/null && echo "该$serivce服务已经成功启动"
         ;;
     esac
     ;;
     httpd|apache)
     echo "apache hello world"
     ;;
     *)
     echo "请输入你要管理的服务名称(vsftpd)"
     ;;
esac

###㈢ 菜单提示让用户选择需要做的事

具体需求：

模拟一个多任务维护界面;当执行程序时先显示总菜单，然后进行选择后做相应维护监控操作

**********请选择*********
h  显示命令帮助
f  显示磁盘分区
d  显示磁盘挂载
m  查看内存使用
u  查看系统负载
q  退出程序
*************************

思路：

1. 菜单打印出来
2. 交互式让用户输入操作编号，然后做出相应处理

落地实现：

1. 菜单打印(分解动作)

#!/bin/env bash
cat <<-EOF
   h  显示命令帮助
   f  显示磁盘分区
   d  显示磁盘挂载
   m  查看内存使用
   u  查看系统负载
   q  退出程序
   EOF

1. 最终实现

#!/bin/bash
#打印菜单
cat <<-EOF
   h  显示命令帮助
   f  显示磁盘分区
   d  显示磁盘挂载
   m  查看内存使用
   u  查看系统负载
   q  退出程序
   EOF

#让用户输入需要的操作
while true
do
read -p "请输入需要操作的选项[f|d]:" var1
case $var1 in
   h)
   cat <<-EOF
     h    显示命令帮助
     f    显示磁盘分区
     d    显示磁盘挂载
     m    查看内存使用
     u    查看系统负载
     q    退出程序
   EOF
   ;;
   f)
   fdisk -l
   ;;
   d)
   df -h
   ;;
   m)
   free -m
   ;;
   u)
   uptime
   ;;
   q)
   exit
   ;;
esac
done

#!/bin/bash
#打印菜单
menu(){
cat <<-END
   h  显示命令帮助
   f  显示磁盘分区
   d  显示磁盘挂载
   m  查看内存使用
   u  查看系统负载
   q  退出程序
   END
}
menu
while true
do
read -p "请输入你的操作[h for help]:" var1
case $var1 in
   h)
   menu
   ;;
   f)
   read -p "请输入你要查看的设备名字[/dev/sdb]:" var2
   case $var2 in
     /dev/sda)
     fdisk -l /dev/sda
     ;;
     /dev/sdb)
     fdisk -l /dev/sdb
     ;;
   esac
   ;;
   d)
   lsblk
   ;;
   m)
   free -m
   ;;
   u)
   uptime
   ;;
   q)
   exit
   ;;
esac
done

课堂练习：

1. 输入一个等级（A-E），查看每个等级的成绩；如：输入A，则显示“90分~100分”，依次类推
2. 判断用户输入的字符串，如果是"hello",则显示"world"；如果是"world",则显示"hello",否则提示"请输入hello或者world，谢谢！"

二、函数

1. 什么是函数？

• shell中允许将一组命令集合或语句形成一段可用代码，这些代码块称为shell函数
• 给这段代码起个名字称为函数名，后续可以直接调用该段代码的功能

2. 如何定义函数？

方法1：

函数名()
{
  函数体（一堆命令的集合，来实现某个功能）  
}

方法2：

function 函数名()
{
  函数体（一堆命令的集合，来实现某个功能）
  echo hello
  echo world
}

函数中==return==说明:

1. return可以==结束一个函数==。类似于循环控制语句break(结束当前循环，执行循环体后面的代码)。
2. return默认返回函数中最后一个命令状态值，也可以给定参数值，范围是0-256之间。
3. 如果没有return命令，函数将返回最后一个指令的退出状态值。

3. 函数如何调用？

1）当前命令行调用

[root@MissHou shell04]# cat fun1.sh 
#!/bin/bash
hello(){
echo "hello lilei $1"
hostname
}
menu(){
cat <<-EOF
1. mysql
2. web
3. app
4. exit
EOF
}

[root@MissHou shell04]# source fun1.sh 
[root@MissHou shell04]# . fun1.sh 

[root@MissHou shell04]# hello 888
hello lilei 888
MissHou.itcast.cc
[root@MissHou shell04]# menu
1. mysql
2. web
3. app
4. exit

2）定义到用户的环境变量中

[root@MissHou shell05]# vim ~/.bashrc 
文件中增加如下内容：
hello(){
echo "hello lilei $1"
hostname
}
menu(){
cat <<-EOF
1. mysql
2. web
3. app
4. exit
EOF
}

注意：
当用户打开bash的时候会读取该文件

3）脚本中调用

#!/bin/bash
#打印菜单
source ./fun1.sh
menu(){
cat <<-END
   h  显示命令帮助
   f  显示磁盘分区
   d  显示磁盘挂载
   m  查看内存使用
   u  查看系统负载
   q  退出程序
   END
}
menu     //调用函数

##4. 应用案例

具体需求：

1. 写一个脚本==收集用户输入==的基本信息(姓名，性别，年龄)，如不输入==一直提示输入==
2. 最后根据用户的信息输出相对应的内容

思路：

1. ==交互式==定义多个变量来保存用户信息  姓名、性别、年龄

2. 如果不输一直提示输入

   • ==循环==直到输入字符串不为空  while  判断输入字符串是否为空
   • 每个信息都必须不能为空，该功能可以定义为一个函数，方便下面脚本调用
3. 根据用户输入信息做出匹配判断

代码实现：

#!/bin/bash
#该函数实现用户如果不输入内容则一直循环直到用户输入为止，并且将用户输入的内容打印出来
input_fun()
{
  input_var=""
  output_var=$1
  while [ -z $input_var ]
   do
   read -p "$output_var" input_var
   done
   echo $input_var
}

input_fun 请输入你的姓名:

或者
#!/bin/bash
fun()
{
   read -p "$1" var
   if [ -z $var ];then
     fun $1
   else
     echo $var
   fi
}

#调用函数并且获取用户的姓名、性别、年龄分别赋值给name、sex、age变量
name=$(input_fun 请输入你的姓名:)
sex=$(input_fun 请输入你的性别:)
age=$(input_fun 请输入你的年龄:)

#根据用户输入的性别进行匹配判断
case $sex in
       man)
       if [ $age -gt 18 -a $age -le 35 ];then
         echo "中年大叔你油腻了吗？加油"
       elif [ $age -gt 35 ];then
         echo "保温杯里泡枸杞"
       else
         echo "年轻有为。。。"
       fi
       ;;
       woman)
       xxx
       ;;
       *)
       xxx
       ;;
esac

扩展延伸：

描述以下代码含义：  
:()
{
  :|:&
}
:

三、综合案例

1. 任务背景

现有的跳板机虽然实现了统一入口来访问生产服务器，yunwei用户权限太大可以操作跳板机上的所有目录文件，存在数据被误删的安全隐患，所以希望你做一些安全策略来保证跳板机的正常使用。

2. 具体要求

1. 只允许yunwei用户通过跳板机远程连接后台的应用服务器做一些维护操作
2. 公司运维人员远程通过yunwei用户连接跳板机时，跳出以下菜单供选择：

欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
h. help
q. exit

1. 当用户选择相应主机后，直接免密码登录成功
2. 如果用户不输入一直提示用户输入，直到用户选择退出

3. 综合分析

1. 将脚本放到yunwei用户家目录里的.bashrc文件里（/shell05/jumper-server.sh）
2. 将菜单定义为一个函数[打印菜单]，方便后面调用
3. 用case语句来实现用户的选择【交互式定义变量】
4. 当用户选择了某一台服务器后，进一步询问用户需要做的事情  case...esac  交互式定义变量
5. 使用循环来实现用户不选择一直让其选择
6. 限制用户退出后直接关闭终端  exit

4. 落地实现

#!/bin/bash
# jumper-server
# 定义菜单打印功能的函数
menu()
{
cat <<-EOF
欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
h. help
q. exit
   EOF
}
# 屏蔽以下信号
trap '' 1 2 3 19
# 调用函数来打印菜单
menu
#循环等待用户选择
while true
do
# 菜单选择，case...esac语句
read -p "请选择你要访问的主机:" host
case $host in
   1)
   ssh root@10.1.1.1
   ;;
   2)
   ssh root@10.1.1.2
   ;;
   3)
   ssh root@10.1.1.3
   ;;
   h)
   clear;menu
   ;;
   q)
   exit
   ;;
esac
done

将脚本放到yunwei用户家目录里的.bashrc里执行：
bash ~/jumper-server.sh
exit

进一步完善需求

为了进一步增强跳板机的安全性，工作人员通过跳板机访问生产环境，但是不能在跳板机上停留。

#!/bin/bash
#公钥推送成功
trap '' 1 2 3 19
#打印菜单用户选择
menu(){
cat <<-EOF
欢迎使用Jumper-server，请选择你要操作的主机：
1. DB1-Master
2. DB2-Slave
3. Web1
4. Web2
h. help
q. exit
EOF
}

#调用函数来打印菜单
menu
while true
do
read -p "请输入你要选择的主机[h for help]：" host

#通过case语句来匹配用户所输入的主机
case $host in
   1|DB1)
   ssh root@10.1.1.1
   ;;
   2|DB2)
   ssh root@10.1.1.2
   ;;
   3|web1)
   ssh root@10.1.1.250
   ;;
   h|help)
   clear;menu
   ;;
   q|quit)
   exit
   ;;
esac
done

自己完善功能：
1. 用户选择主机后，需要事先推送公钥；如何判断公钥是否已推
2. 比如选择web1时，再次提示需要做的操作，比如：
clean log
重启服务
kill某个进程

回顾信号：

1) SIGHUP      重新加载配置   
2) SIGINT      键盘中断^C
3) SIGQUIT      键盘退出
9) SIGKILL      强制终止
15) SIGTERM     终止（正常结束），缺省信号
18) SIGCONT   继续
19) SIGSTOP   停止
20) SIGTSTP     暂停^Z

四、正则表达式

1. 正则表达式是什么？

正则表达式（Regular Expression、regex或regexp，缩写为RE），也译为正规表示法、常规表示法，是一种字符模式，用于在查找过程中==匹配指定的字符==。

许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。例如，在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。

正则表达式这个概念最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的。

支持正则表达式的程序如：locate |find| vim| grep| sed |awk

2. 正则能干什么？

1. 匹配邮箱、匹配身份证号码、手机号、银行卡号等
2. 匹配某些特定字符串，做特定处理等等

3. 正则当中名词解释

• 元字符

  指那些在正则表达式中具有特殊意义的==专用字符==,如:点(.) 星(*) 问号(?)等

• 前导字符

  位于元字符前面的字符.  ab**==c==*  aoo==o==.**

4. 第一类正则表达式

1）正则中普通常用的元字符

• 示例文本

# cat 1.txt
ggle
gogle
google
gooogle
goooooogle
gooooooogle
taobao.com
taotaobaobao.com

jingdong.com
dingdingdongdong.com
10.1.1.1
Adfjd8789JHfdsdf/
a87fdjfkdLKJK
7kdjfd989KJK;
bSKJjkksdjf878.
cidufKJHJ6576,

hello world
helloworld yourself

• 举例说明

2）正则中其他常用元字符

举例说明：

需求：将10.1.1.1替换成10.1.1.254

1）vim编辑器支持正则表达式
# vim 1.txt
:%s#\(10.1.1\).1#\1.254#g 
:%s/\(10.1.1\).1/\1.254/g 

2）sed支持正则表达式【后面学】
# sed -n 's#\(10.1.1\).1#\1.254#p' 1.txt
10.1.1.254

说明：
找出含有10.1.1的行，同时保留10.1.1并标记为标签1，之后可以使用\1来引用它。
最多可以定义9个标签，从左边开始编号，最左边的是第一个。

需求：将helloworld yourself 换成hellolilei myself

# vim 1.txt
:%s#\(hello\)world your\(self\)#\1lilei my\2#g

# sed -n 's/\(hello\)world your\(self\)/\1lilei my\2/p' 1.txt 
hellolilei myself

# sed -n 's/helloworld yourself/hellolilei myself/p' 1.txt 
hellolilei myself
# sed -n 's/\(hello\)world your\(self\)/\1lilei my\2/p' 1.txt 
hellolilei myself

Perl内置正则：
\d    匹配数字  [0-9]
\w    匹配字母数字下划线[a-zA-Z0-9_]
\s    匹配空格、制表符、换页符[\t\r\n]

# grep -P '\d' 1.txt
# grep -P '\w' 2.txt
# grep -P '\s' 3.txt

3）扩展类正则常用元字符

==丑话说在前面：==

我说我比较特殊，你要相信！否则我错给你看:smirk:

• grep你要用我，必须加 ==-E==  或者  让你兄弟egrep来找我

• sed你要用我，必须加 ==-r==

举例说明：

# grep "root|ftp|adm" /etc/passwd
# egrep "root|ftp|adm" /etc/passwd
# grep -E "root|ftp|adm" /etc/passwd

# grep -E 'o+gle' test.txt 
# grep -E 'o?gle' test.txt 

# egrep 'go{2,}' 1.txt
# egrep '(my|your)self' 1.txt

使用正则过滤出文件中的IP地址：
# grep '[0-9]\{2\}\.[0-9]\{1\}\.[0-9]\{1\}\.[0-9]\{1\}' 1.txt 
10.1.1.1
# grep '[0-9]{2}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}' 1.txt 
# grep -E '[0-9]{2}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}\.[0-9]{1}' 1.txt 
10.1.1.1
# grep -E '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' 1.txt 
10.1.1.1
# grep -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt 
10.1.1.1

5. 第二类正则

[root@server shell05]# grep -E '^[[:digit:]]+' 1.txt
[root@server shell05]# grep -E '^[^[:digit:]]+' 1.txt
[root@server shell05]# grep -E '[[:lower:]]{4,}' 1.txt

6. 正则表达式总结

把握一个原则，让你轻松搞定可恶的正则符号：

1. 我要找什么？
   • 找数字              [0-9]
   • 找字母                   [a-zA-Z]
   • 找标点符号               [[:punct:]]
2. 我要如何找？看心情找
   • 以什么为首              ^key
   • 以什么结尾              key$
   • 包含什么或不包含什么     [abc]  \^[abc]  [\^abc]  \^[\^abc]
3. 我要找多少呀？
   • 找前导字符出现0次或连续多次       ab==*==
   • 找任意单个(一次)字符               ab==.==
   • 找任意字符                        ab==.*==
   • 找前导字符连续出现几次             {n}  {n,m}  {n,}
   • 找前导字符出现1次或多次            go==+==
   • 找前到字符出现0次或1次            go==?==

五、正则元字符一栏表

元字符：在正则中，具有特殊意义的专用字符，如: 星号(*)、加号(+)等

前导字符：元字符前面的字符叫前导字符

六、正则练习作业

1. 文件准备

# vim test.txt 
Aieur45869Root0000
9h847RkjfkIIIhello
rootHllow88000dfjj
8ikuioerhfhupliooking
hello world
192.168.0.254
welcome to uplooking.
abcderfkdjfkdtest
rlllA899kdfkdfj
iiiA848890ldkfjdkfj
abc
12345678908374
123456@qq.com
123456@163.com
abcdefg@itcast.com23ed

2. 具体要求

1、查找不以大写字母开头的行（三种写法）。
grep '^[^A-Z]' 2.txt
grep -v '^[A-Z]' 2.txt
grep '^[^[:upper:]]' 2.txt
2、查找有数字的行（两种写法）
grep '[0-9]' 2.txt
grep -P '\d' 2.txt
3、查找一个数字和一个字母连起来的
grep -E '[0-9][a-zA-Z]|[a-zA-Z][0-9]' 2.txt
4、查找不以r开头的行
grep -v '^r' 2.txt
grep '^[^r]' 2.txt
5、查找以数字开头的
grep '^[0-9]' 2.txt
6、查找以大写字母开头的
grep '^[A-Z]' 2.txt
7、查找以小写字母开头的
grep '^[a-z]' 2.txt
8、查找以点结束的
grep '\.$' 2.txt
9、去掉空行
grep -v '^$' 2.txt
10、查找完全匹配abc的行
grep '\' 2.txt
11、查找A后有三个数字的行
grep -E 'A[0-9]{3}' 2.txt
grep  'A[0-9]\{3\}' 2.txt
12、统计root在/etc/passwd里出现了几次
grep -o 'root' 1.txt |wc -l

13、用正则表达式找出自己的IP地址、广播地址、子网掩码
ifconfig eth0|grep Bcast|grep -o '[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -E -o '([0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}.\d{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '(\d{1,3}.){3}\d{1,3}'
ifconfig eth0|grep Bcast| grep -P -o '(\d+.){3}\d+'

# egrep --color '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=10.1.1.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.1.1.254

# egrep --color '[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}\.[[:digit:]]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 
IPADDR=10.1.1.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.1.1.254

14、找出文件中的ip地址并且打印替换成172.16.2.254
grep -o -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt |sed -n 's/192.168.0.\(254\)/172.16.2.\1/p'

15、找出文件中的ip地址
grep -o -E '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}' 1.txt

16、找出全部是数字的行
grep -E '^[0-9]+$' test
17、找出邮箱地址
grep -E '^[0-9]+@[a-z0-9]+\.[a-z]+$'

grep --help:
匹配模式选择：
Regexp selection and interpretation:
  -E, --extended-regexp   扩展正则
  -G, --basic-regexp     基本正则
  -P, --perl-regexp     调用perl的正则
  -e, --regexp=PATTERN    use PATTERN for matching
  -f, --file=FILE      obtain PATTERN from FILE
  -i, --ignore-case     忽略大小写
  -w, --word-regexp     匹配整个单词

七、课后作业

脚本搭建web服务

要求如下：

1. 用户输入web服务器的IP、域名以及数据根目录
2. 如果用户不输入则一直提示输入，直到输入为止
3. 当访问www.test.cc时可以访问到数据根目录里的首页文件“this is test page”

参考脚本：

参考：
#!/bin/bash
conf=/etc/httpd/conf/httpd.conf
input_fun()
{
  input_var=""
  output_var=$1
  while [ -z $input_var ]
   do
   read -p "$output_var" input_var
   done
   echo $input_var
}
ipaddr=$(input_fun "Input Host ip[192.168.0.1]:")
web_host_name=$(input_fun "Input VirtualHostName [www.test.cc]:")
root_dir=$(input_fun "Input host Documentroot dir:[/var/www/html]:")

[ ! -d $root_dir ] && mkdir -p $root_dir
chown apache.apache $root_dir && chmod 755 $root_dir
echo this is $web_host_name > $root_dir/index.html
echo "$ipaddr $web_host_name" >> /etc/hosts

[ -f $conf ] && cat >> $conf <
   ServerAdmin webmaster@$web_host_name
   DocumentRoot $root_dir
   ServerName $web_host_name
   ErrorLog logs/$web_host_name-error_log
   CustomLog logs/$web_host_name-access_loh common

end

关于Shell编程中的case语句与函数就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的参考价值，可以学以致用。如果喜欢本篇文章，不妨把它分享出去让更多的人看到。

另外有需要云服务器可以了解下创新互联cdcxhl.cn，海内外云服务器15元起步，三天无理由+7*72小时售后在线，公司持有idc许可证，提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案，具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势，专为企业上云打造定制，能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。