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Shell 入門教程

Shell 教程

01 Shell 簡介 02 第一個(gè) Shell 程序 03 Shell 變量 04 Shell 參數(shù) 05 Shell 數(shù)組 06 Shell 運(yùn)算符 07 Shell echo/printf 命令 08 Shell test 命令 09 Shell 流程控制 10 Shell 函數(shù) 11 Shell 輸入輸出重定向 12 Shell 正則表達(dá)式 13 Shell三劍客之 grep 14 Shell三劍客之sed 15 Shell三劍客之a(chǎn)wk 16 Shell常用工具 17 Shell 實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目

首頁慕課教程 Shell 入門教程 05 Shell 數(shù)組

KaliArch · 更新于 2020-04-09

上一節(jié)

04 Shell 參數(shù)

06 Shell 運(yùn)算符

下一節(jié)

Shell 數(shù)組

1. Shell 數(shù)組概述

我們學(xué)習(xí)了變量，知道了變量為存儲(chǔ)單個(gè)元素的最小單元，本節(jié)我們來學(xué)習(xí)數(shù)組來存放多個(gè)元素的集合。

1.1 Shell 數(shù)組是什么

顧名思義，數(shù)組就是一系列數(shù)據(jù)的集合，這個(gè)數(shù)據(jù)就是我們之前學(xué)習(xí)的存儲(chǔ)單個(gè)元素的最小單元變量，也就是說將一些列的元素整合到一個(gè)集合內(nèi)，這個(gè)集合的名稱就叫數(shù)組。當(dāng)然與其他語言一樣，數(shù)組具備幾個(gè)條件，在 Shell 中數(shù)組僅支持一維數(shù)組，數(shù)組元素的下標(biāo)從 0 開始，數(shù)組元素沒有最大限制等。

1.2 為什么要用數(shù)組

與變量類似，當(dāng)我們操作批量數(shù)據(jù)的時(shí)候，一個(gè)一個(gè)變量操作非常不便，此時(shí)我們可以使用一個(gè)數(shù)組集合，對整個(gè)數(shù)組集合進(jìn)行遍歷或其他操作，最終實(shí)現(xiàn)批量的效果，數(shù)組使得我們的腳本更具擴(kuò)展性。

1.3 變量與數(shù)組的差異

變量是存儲(chǔ)單個(gè)數(shù)據(jù)的單元，其在內(nèi)存中是隨機(jī)存儲(chǔ)的，數(shù)組是存儲(chǔ)一系列數(shù)據(jù)的集合，是事先在內(nèi)存中開辟連續(xù)的一系列空間，之后將數(shù)組元素有序的存儲(chǔ)在其中。

2. 數(shù)組的基本使用

2.1 數(shù)組的定義

數(shù)組的定義有兩種方式，可分為直接定義和單元素定義。

2.1.1 直接定義

數(shù)組類似于變量定義，只不過將里面的值用小括號括起來，其中每個(gè)元素使用空格分割。Shell 是弱類型的，數(shù)組中元素的類型可以不一樣，例如其中可以包含數(shù)字與字符串。

例如：

ARG1=(1 2 3 "hello Shell")

ARG1 為數(shù)組名稱，其值前三個(gè)為數(shù)字，最后一個(gè)為字符串。

2.1.2 單元素定義

Shell 中數(shù)組下標(biāo)從 0 開始，利用單個(gè)元素來定義數(shù)組。

例如:

[root@master scripts]# ARG2[0]=1
[root@master scripts]# ARG2[1]=2
[root@master scripts]# ARG2[2]=3
[root@master scripts]# ARG2[3]="hello Shell"

2.2 元素獲取

2.2.1 獲取單個(gè)元素

與變量的引用一樣，數(shù)組可以獲取單個(gè)位置的元素，利用 ${ARG[num]}。

例如：

[root@master scripts]# echo ${ARG1[0]}			//獲取AEG1數(shù)組中第一個(gè)元素
1
[root@master scripts]# echo ${ARG1[3]}			//獲取AEG1數(shù)組中第四個(gè)元素
hello Shell

2.2.2 獲取全部元素

獲取數(shù)組值

獲取數(shù)組全部元素使用 ${ARG[*]} 或 ${ARG[@]}。

例如：

[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}
1 2 3 hello Shell
[root@master scripts]# echo ${ARG1[*]}
1 2 3 hello Shell

獲取數(shù)組下標(biāo)

獲取數(shù)組全部下標(biāo)使用 ${!ARG[*]} 或 ${!ARG[@]}。

例如：

[root@master ~]# echo ${!ARG1[@]}
0 1 2 3
[root@master ~]# echo ${!ARG1[*]}
0 1 2 3

2.2.3 獲取數(shù)組長度

獲取整個(gè)數(shù)組長度

數(shù)組長度及數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)，可以利用 ${#ARG[*]} 或 ${#ARG[@]}，我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)就是在獲取數(shù)組全部元素前添加#來獲取數(shù)組個(gè)數(shù)。

例如：

[root@master scripts]# echo ${#ARG1[*]}
4
[root@master scripts]# echo ${#ARG1[@]}
4

獲取單個(gè)元素的長度

對于數(shù)組中的某個(gè)元我們也可以進(jìn)行長度的獲取，可以利用 ${#ARG1[num]}。

例如：

[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]} 
100 2 3 hello Shell 10
[root@master scripts]# echo ${ARG1[3]}		//獲取第四個(gè)元素內(nèi)容為：hello Shell
hello Shell
[root@master scripts]# echo ${#ARG1[3]}		//獲取四個(gè)元素長度為11
11

2.2.4 數(shù)組元素的修改

數(shù)組可以進(jìn)行一些列對其元素的操作。

修改

對數(shù)組元素的修改，直接對單個(gè)元素修改即可，例如：

[root@master scripts]# AEG1[0]=100
[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}
100 2 3 hello Shell

增加

對數(shù)組元素的增加，和修改一致，直接對單個(gè)位置元素增加即可，例如：

[root@master scripts]# ARG1[10]=10
[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}
100 2 3 hello Shell 10
[root@master scripts]# echo ${#ARG1[@]}
5

Tips：在此我們發(fā)現(xiàn)元素之前有 4 個(gè)元素，我們將下標(biāo) 10 的元素賦值為 10，數(shù)組是按照從前往后順序賦值的。

刪除

刪除數(shù)組可以使用 unset，unset ARG1[num] 可以刪除對應(yīng)下標(biāo)的數(shù)組元素，如果不帶下標(biāo)則刪除數(shù)組的全部元素，例如：

[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]} 
100 3 hello Shell 10
[root@master scripts]# unset ARG1[0]			//刪除下標(biāo)為0的元素
[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}
3 hello Shell 10
[root@master scripts]# unset ARG1     		//刪除整個(gè)數(shù)組元素
[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}

2.2.5 數(shù)組的切片

和其他語言一樣，可以對數(shù)組進(jìn)行切片也稱截取操作?？梢酝ㄟ^ ${AEG1[@或*]:起始位置：長度} 對原數(shù)組進(jìn)行切片，返回的為字符串，例如：

[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}
1 2 3 hello Shell
[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]:0:2}				//從第1個(gè)元素往后2個(gè)元素進(jìn)行切片
1 2

2.2.6 數(shù)組的替換

可以替換數(shù)組中的某一個(gè)元素，例如我們將 ARG1 數(shù)組中的第 1 個(gè)元素替換為 110。

[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]}
1 2 3 hello Shell
[root@master scripts]# echo ${ARG1[@]/1/110}
110 2 3 hello Shell

3. Shell 數(shù)組分類

我們知道了 Shell 中數(shù)組的基本操作，來看一下數(shù)組的分類。

3.1 普通數(shù)組

普通數(shù)組就是我們上面以數(shù)字為下標(biāo)的數(shù)組，上述的例子都為普通數(shù)組。

3.2 關(guān)聯(lián)數(shù)組

關(guān)聯(lián)數(shù)組是可以用字符串當(dāng)作數(shù)組下標(biāo)的一類數(shù)組，在使用關(guān)聯(lián)數(shù)組前，必須先使用 declare -A 聲明它，例如：

[root@master ~]# declare -A ARGFILE							//定義管理數(shù)組
[root@master ~]# ARGFILE=([name1]=Shell [name2]=linux [name3]=arg)		//關(guān)聯(lián)數(shù)組元素賦值
[root@master ~]# echo ${ARGFILE[@]}							//查看所有元素
arg linux Shell
[root@master ~]# echo ${ARGFILE[name1]}					//查看索引為name1的元素值
Shell

當(dāng)然也可以對單個(gè)元素進(jìn)行賦值操作，我們可以看到關(guān)聯(lián)數(shù)組就沒有排序了，類似于其他語言中的字典，key 值也是字符串形式。

[root@master ~]# declare -A ARGLIST
[root@master ~]# ARGLIST[n1]=1
[root@master ~]# ARGLIST[n2]=2
[root@master ~]# ARGLIST[n3]="hello Shell" 
[root@master ~]# echo ${ARGLIST[@]}					//獲取關(guān)聯(lián)數(shù)組的所有值
2 hello Shell 1
[root@master ~]# echo ${#ARGLIST[@]}				//獲取關(guān)聯(lián)數(shù)組的元素個(gè)數(shù)
3
[root@master ~]# echo ${!ARGLIST[@]}				//獲取關(guān)聯(lián)數(shù)組的下標(biāo)
n2 n3 n1

4. 實(shí)例

4.1 需求

我們想利用數(shù)組統(tǒng)計(jì) linux 服務(wù)器的每 5 分鐘的網(wǎng)絡(luò)鏈接情況，查看處于各個(gè)時(shí)間段的服務(wù)器 TCP 鏈接的情況。

4.2 思路

可以利用 netstat -ant 命令來查看網(wǎng)絡(luò)鏈接情況，但是輸出的內(nèi)容我們只關(guān)心最后一列的狀態(tài)，因此我們可以利用 awk 來打印從第二行開始到最后一列狀態(tài)，由于 awk 命令在后續(xù)我們會(huì)詳解，在此僅作為工具使用，例如：

[root@master ~]# netstat -ant|awk 'NR>2 {print $NF}'
LISTEN
LISTEN
ESTABLISHED
TIME_WAIT

打印出來的就是最后一列的狀態(tài)，我們將其內(nèi)容作為數(shù)組的下標(biāo)，值為其出現(xiàn)的次數(shù)，這樣就可以統(tǒng)計(jì) TCP 鏈接到狀態(tài)，配合定時(shí)任務(wù)來定時(shí)統(tǒng)計(jì)服務(wù)器的 tcp 鏈接狀態(tài)。

4.3 實(shí)現(xiàn)

[root@master Shell_args]# cat tcp_status.sh 
#!/bin/bash
# Description: check tcp status
# Auth: kaliarch
# Email: kaliarch@163.com
# function: net check
# Date: 2020-03-14 14:00
# Version: 1.0

# 日志目錄
LOG_FILE="/tmp/tcp_status.log"

# 定義管理數(shù)組
declare -A TCP_STATUS

# 對數(shù)組進(jìn)行內(nèi)容賦值

# 利用netstat命令來過濾出關(guān)系的一列數(shù)據(jù)
for status in $(netstat -ant|awk 'NR>2 {print $NF}')
do
	# 對狀態(tài)相同狀態(tài)的TCP進(jìn)行數(shù)值累加
	let TCP_STATUS[${status}]++
done

# 將統(tǒng)計(jì)完成的TCP鏈接狀態(tài)及數(shù)據(jù)記錄到日志中
for i in ${!TCP_STATUS[@]}
do 
	echo "$(date +%F" "%H:%m)  服務(wù)器的TCP狀態(tài)為: ${i} 的數(shù)量為: ${TCP_STATUS[${i}]}" >> ${LOG_FILE}
done


# 測試
[root@master ~]# bash tcp_status.sh 
[root@master ~]# cat /tmp/tcp_status.log 
2020-03-14 15:03  服務(wù)器的TCP狀態(tài)為: TIME_WAIT 的數(shù)量為: 138
2020-03-14 15:03  服務(wù)器的TCP狀態(tài)為: ESTABLISHED 的數(shù)量為: 501
2020-03-14 15:03  服務(wù)器的TCP狀態(tài)為: LISTEN 的數(shù)量為: 59

查看我們單獨(dú)運(yùn)行腳本已經(jīng)成功，可以將這個(gè)腳本加入 crontab 中，來定時(shí)執(zhí)行，后期就可以通過日志來查看當(dāng)時(shí)服務(wù)器的狀態(tài)了。

5. 注意事項(xiàng)

需要在實(shí)戰(zhàn)中理解數(shù)組的具體用途，尤其注意關(guān)聯(lián)數(shù)組的靈活運(yùn)用；
需要理解數(shù)組的全部元素，元素下標(biāo)以及元素的切片和替換，具體場景配合使用；
數(shù)組一般用來統(tǒng)計(jì)批量的內(nèi)容，例如批量文件的計(jì)算等，配合其他命令使用。

6. 小結(jié)

數(shù)組可謂為我們在 Shell 編程中提供了集合類型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方案，對于批量數(shù)據(jù)的操作，數(shù)組功不可沒。在具體的實(shí)踐中根據(jù)數(shù)據(jù)特征，明確需求是利用數(shù)字作為下標(biāo)的數(shù)組，還是使用關(guān)聯(lián)數(shù)組，最后在實(shí)踐中靈活運(yùn)用數(shù)組的整體長度，切片，替換等操作，配合其他命令實(shí)現(xiàn)具體業(yè)務(wù)需求。

上一節(jié)

04 Shell 參數(shù)

下一節(jié)

06 Shell 運(yùn)算符

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索引目錄

Shell 數(shù)組

1. Shell 數(shù)組概述

1.1 Shell 數(shù)組是什么

1.2 為什么要用數(shù)組

1.3 變量與數(shù)組的差異

2. 數(shù)組的基本使用

2.1 數(shù)組的定義

2.2 元素獲取

3. Shell 數(shù)組分類

3.1 普通數(shù)組

3.2 關(guān)聯(lián)數(shù)組

4. 實(shí)例

4.3 實(shí)現(xiàn)

5. 注意事項(xiàng)

6. 小結(jié)

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