《信息安全系统设计与实现》第三周学习笔记
第十章 sh编程
sh脚本
- sh脚本是一个包含sh语句的文本文件，命令行解释程序sh要执行该语句。
- 例如创建一个文本文件mysh，包含：
#！/bin/bash #comment line echo hello - 用chmod +x mysh使其可执行
sh脚本与C程序
- sh是一个解释程序，逐行读取sh脚本文件并直接执行这些行，相反，C程序必须先编译链接到一个二进制可执行文件，然后通过主sh的子进程运行二进制可执行文件；
- 其次，在C程序中，每个变量必须有个类型，相反，在sh脚本中，每个变量都是字符串；最后，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，相反，sh脚本不需要main函数。
命令行参数
- $#=命令行参数$1到$n的数量；
- $*=所有命令行参数，包括$0；
此外，sh还有与命令执行相关的以下内置变量：
- $S=执行sh进程PID；
- $?=最后一个命令执行的退出状态（如果成功，则为0，否则为非0）
sh变量
- 内置变量有PATH、HOME、TERM等，除此之外，用户还可使用任何符号作为sh变量，未赋值的sh变量是NULL字符串。
sh中的引号
- sh中的特殊字符，如$、/、*、>、<等，要想把它们用作普通字符，可使用\或单引号来引用它们
sh语句
- sh语句包括所有Unix/Linux命令，以及可能的I/O重定向，此外，sh编程语言还支持控制sh程序执行的测试条件、循环、case等语句
sh命令
- 内置命令
- .file:读取并执行文件
- break [n]:从最近的第n个嵌套循环中退出
- cd [dirname]:更换目录
- continue [n]：重启最近的第n个嵌套循环
- eval [arg...]：计算一次参数并让sh执行生成的命令
- exec [arg...]：通过这个sh执行命令，sh将会退出
- exit [n]：使sh退出，退出状态为n
- export [var…]：将变量导出到随后执行的命令
- read[var...]:从stdin中读取一行并为变量赋值
- set[arg...]：在执行环境中设置变量
- shift：将位置参数$2$3...重命名为$1$2
- trap [arg][n]：接收到信号n后执行参数
- umask [ddd]：将掩码设置为八进制数 ddd 的
- wait [pid]： 等待进程 pid，如果没有给出pid，则等待所有活动子进程
- read命令：当sh执行read命令时，它会等待来自stdin的输入行
- Linux命令
- echo命令：echo只是将参数字符串作为行回显到stdout，它通常将相邻的多个空格压缩为一个空格，除非有引号
- expr命令：因为所有的sh变量都是字符串，所以我们不能直接把它们改为数值，可通过expr命令间接更改sh变量的值，运行方式如下：
expr string1 OP string2
- 管道命令：在sh脚本中经常使用管道作为过滤器
-
ps -ax | grep httpd cat file | grep word
-
- 实用命令
- axk：数据处理程序
- cmp：比较两个文件
- comm：选择两个排序文件共有的行
- grep：匹配一系列文件的模式
- diff：找出两个文件的差异
- join：通过使用相同的键来连接记录以比较两个文件
- sed：流或行编辑命令
- sort：排序或合并文件
- tail：打印某个文件的最后口行
- tr：一对一宇符翻译
- uniq：从文件中删除连续重复行
命令替换
- 在sh中，$A会被替换成A值/同样，当sh遇到'cmd'或$(cmd)时，它会先执行cmd，然后用执行的结果字符替换$(cmd)
sh控制语句
- if-else-fi语句
- 语法为
if [condition] then statemates else statements fi
- 语法为
- if-elif-else-fi语句
- 语法为
if [condition];then commands elif [condition2];then commands else commands fi
- 语法为
- for语句
- 语法为
for VARIABLE in string1 string2 ... stringn do commands done
- 语法为
- while语句
- 语法为
while [condition] do commands done
- 语法为
- until-do语句
until [ $ANS = "give up" ] do echo -n "enter your answer" read ANS done - case 语句
case $variable in pattern1) commands;; pattern2) commands;; patternn) commands;; esac
I/O重定向
- 当进入sh命令时，我们可以指示sh将I/O重定向到除默认stdin、stdout和sterr以外的文件
-
file：stdout转向文件，如果文件不存在，将会创建文件
-
file：stdout追加到文件
- < file：将文件用作stdin；文件必须存在并且具有r权限
- << word：从“here”文件中获取输入，直到只包含“word”的行
嵌入文档
- 可以指示输出命令从stdin获取输入，将其回显到stdout，直到遇到预先安排的关键字
sh函数
- 定义为：
func() { # function code }
sh中的通配符
- sh中的通配符
- ls *.c：列出当前目录中所有以.c结尾的文件
- ？通配符：查询某文件名中的字符
- [ ]通配符：查询文件名中一对[]中的字符
- file [ab]：包含字符a或b的所有文件名
- ls [xyz]：列出所有包含x、y或z的文件名
- ls [a-m]：列出包含a到m范围内字符的所有文件名
命令分组：
- 在sh脚本中，可以使用{}或（）对命令进行分组
eval语句
- 参数替换：扫描命令行，将任何$x替换为它的值，但只执行一次，即不能再次替换任何产生的$符号。
- 命令替换：用替换行’pwd’。
- 通配符扩展：当sh执行该文件时，它将new*展开为以abc开头的文件名，这些会把所有以abc开头的文件名复制到目标目录中。
调试sh脚本
- sh脚本可由带有-x选项的子sh运行，以进行调试，如：
bash -x mysh
sh脚本的应用
苏格拉底挑战：
遇到的问题：
- 在对sh一些命令的理解上还有些问题，比如移动文件的用法，查看文件的命令、复制文件的命令等
- 解决方法：通过询问GPT给我答案，并要求它给出一些实例，再到虚拟机上实践。
一门程序设计语言具有以下必备的要素和技能：
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语法：了解语言的基本语法规则，包括标识符的命名规范、数据类型的定义和使用、表达式和语句的编写等。
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控制流：掌握条件语句（如if-else、switch）、循环语句（如for、while）、跳转语句（如break、continue）、异常处理等控制流结构。
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数据结构和算法：了解常见的数据结构（如数组、链表、栈、队列、树等）和算法（如排序、查找、递归等），能够灵活运用它们解决实际问题。
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函数和模块化：掌握函数的定义和调用，了解如何将代码模块化，使程序更加可读、可维护。
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输入和输出：能够读取用户输入、处理数据并输出结果，对于文件的读写也要有一定的了解。
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异常处理：能够处理程序运行中可能发生的异常情况，防止程序崩溃或产生错误结果。
在shell脚本中，这些要素和技能可以通过以下方式呈现出来：
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语法：遵循shell脚本的语法规则，使用正确的标识符命名变量、函数、文件等。
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控制流：使用if-else、for、while等语句控制程序的执行流程，根据条件进行分支选择或循环操作。
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数据结构和算法：使用数组、字符串、变量等数据结构存储和操作数据，使用适当的算法解决问题。
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函数和模块化：定义函数并进行调用，将程序分解为多个函数模块，提高代码的可复用性和可维护性。
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输入和输出：使用read语句读取用户输入，使用echo或printf语句输出结果，使用重定向进行文件的读写操作。
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异常处理：使用条件判断和错误码来处理可能出现的异常情况，使用try-catch结构捕获和处理异常。