note_17.1_shell数组、bash字符串操作

shell脚本编程

变量：存储单个元素的内存空间；
数组：存储多个元素的连续的内存空间；
├── 数组名：整个数组只有一个名字；
└── 数组索引：编号从0开始；

数组名[索引]，
${ARRAY_NAME[INDEX]}

数组引用必须要加上花括号

注意：bash-4及之后的版本，支持自定义索引格式，而不仅仅是0，1,2，...数字格式；
此类数组称之为“关联数组”

声明数组：

├── declare -a NAME：声明索引数组；
└── declare -A NAME：声明关联数组；(可以理解成key-value)

数组中元素的赋值方式：

1. 一次只赋值一个元素；
   ARRAY_NAME[INDEX]=value
2. 一次赋值全部元素；
   ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)
3. 只赋值特定元素；
   ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL4" ...)

   注意：bash支持稀疏格式的数组；

4. read -a ARRAY_NAME

数组的长度（数组中元素的个数）:

${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}

${#ARRAY_NAME}数组第一个元素的字符数

示例：生成10个随机数，并找出其中的最大值和最小值；

[root@localhost ~]# bash /scripts/e17-1-1.sh
13621 26112 6628 32725 6633 10439 12141 11041 17213 4454
max number is : 32725
[root@localhost ~]# cat /scripts/e17-1-1.sh
#!/bin/bash

declare -a rand
declare -i max=0
for i in {1..10};do
    rand[$[$i-1]]=$RANDOM
    [ ${rand[$[$i-1]]} -gt $max ] && max=${rand[$[$i-1]]}
done
echo ${rand[*]}
echo "max number is : $max"

练习：生成10个随机数，而后由小到大进行排序；

[root@localhost ~]# bash  /scripts/e17-1-2.sh
32513 24837 22630 21323 17125 15063 7133 611 567 124
[root@localhost ~]# bash  /scripts/e17-1-2.sh
30149 28684 26592 24703 19941 18643 16756 11298 7533 2952
[root@localhost ~]# cat  /scripts/e17-1-2.sh
#!/bin/bash

declare -a sortarr
tmp=0
foo=0
bar=0
for i in {0..9};do
    sortarr[$i]=$RANDOM
done
for ((i=0 ; i<10 ; i++));do
    foo=$i
    for (( j=$[$i-1] ; j>=0 ; j-- ));do
        bar=$j
        if [ ${sortarr[$foo]} -gt ${sortarr[$bar]} ];then
            tmp=${sortarr[$foo]}
            sortarr[$foo]=${sortarr[$bar]}
            sortarr[$bar]=$tmp
            foo=$bar
        fi
    done
done
echo ${sortarr[*]}

练习：写一个脚本

定义一个数组，数组中的元素是/var/log目录下所有以.log结尾的文件；统计其下标为偶数的文件中的行数之和；

[root@localhost ~]# bash /scripts/e17-1-3.sh
579
[root@localhost ~]# cat /scripts/e17-1-3.sh
#!/bin/bash

declare -a files
files=(/var/log/*.log)
declare -i  sum=0
for i in $(seq 0 $[${#files[*]}-1]);do
    [ $[$i%2] -eq 0 ] && let sum+=`wc -l ${files[$i]} | cut -d' ' -f1`
done
echo $sum

引用数组中的所有元素：

${ARRAY_NAME[*]}
${ARRAY_NAME[@]}

数组元素切片：

${ARRAY_NAME[@]:offset:number}
├── offset：要路过的元素个数；
└── number：要取出的元素个数；省略number时，表示取偏移量之后的所有元素；

• 向非稀疏格式数组中追加元素：
  ARRAY_NAME[${#ARRAY_NAME[*]}]=

• 删除数组中的某元素：
  unset ARRAY[INDEX]

关联数组：

declare -A ARRAY_NAME
ARRAY_NAME=([index_name1]="value1" [index_name2]="value2" ...)

---

bash的内置字符串处理工具：

字符串切片：
${var:offset:number}

取字符串的最右侧的几个字符：${var: -length}
注意：冒号后必须有一个空白字符；

• 基于模式取子串：
  ${var#*word}：其中word是指定的分隔符；功能：自左而右，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word分隔符，删除字符串开头至此分隔符之间的所有字符；

  [root@localhost ~]# str='hello world 123'
  [root@localhost ~]# echo ${str#*world}
  123
  

  ${var##*word}：其中word是指定的分隔符；功能：自左而右，查找var变量所存储的字符串中，最后一次出现的word分隔符，删除字符串开头至此分隔符之间的所有字符；

  mypath="/etc/init.d/functions"
  ${mypath##*/}:   functions
  ${mypath#*/}:  etc/init.d/functions
  

  ${var%word*}：其中word是指定的分隔符；功能：自右而左，查找var变量所存储的字符串中，第一次出现的word分隔符，删除此分隔符至字符串尾部之间的所有字符；
  ${var%%word*}：其中word是指定的分隔符；功能：自右而左，查找var变量所存储的字符串中，最后一次出现的word分隔符，删除此分隔符至字符串尾部之间的所有字符；

  mypath="/etc/init.d/functions"
  ${mypath%/*}:  /etc/init.d
                
  url=http://www.magedu.com:80
  ${url##*:} :80
  ${url%%:*} : http
  

• 查找替换：
  ${var/PATTERN/SUBSTI}：查找var所表示的字符串中，第一次被PATTERN所匹配到的字符串，将其替换为SUBSTI所表示的字符串；
  ```${var//PATTERN/SUBSTI}``：查找var所表示的字符串中，所有被PATTERN所匹配到的字符串，并将其全部替换为SUBSTI所表示的字符串；

  ${var/#PATTERN/SUBSTI}：查找var所表示的字符串中，行首被PATTERN所匹配到的字符串，将其替换为SUBSTI所表示的字符串；
  ${var/%PATTERN/SUBSTI}：查找var所表示的字符串中，行尾被PATTERN所匹配到的字符串，将其替换为SUBSTI所表示的字符串；

  注意：PATTERN中使用glob风格的通配符；

• 查找删除：
  ${var/PATTERN}：以PATTERN为模式查找var字符串中第一次的匹配，并删除之；
  ${var//PATERN}：删除全部匹配
  ${var/#PATTERN}：只删除行首的匹配
  ${var/%PATTERN}：只删除行尾的匹配

• 字符大小写转换：
  ${var^^}：把var中的所有小写字符转换为大写；
  ${var,,}：把var中的所有大写字符转换为小写；

• 变量赋值：
  ${var:-VALUE}：如果var变量为空，或未设置，那么返回VALUE；否则，则返回var变量的值；
  ${var:=VALUE}：如果var变量为空，或未设置，那么返回VALUE，并将VALUE赋值给var变量；否则，则返回var变量的值；
  ${var:+VALUE}：如果var变量不空，则返回VALUE；
  ${var:?ERROR_INFO}：如果var为空，或未设置，那么返回ERROR_INFO为错误提示；否则，返回var值；

练习：写一个脚本，完成如下功能

(1) 提示用户输入一个可执行命令的名称；
(2) 获取此命令所依赖到的所有库文件列表；
(3) 复制命令至某目标目录（例如/mnt/sysroot，即把此目录当作根）下的对应的路径中
bash, /bin/bash ==> /mnt/sysroot/bin/bash
useradd, /usr/sbin/useradd ==> /mnt/sysroot/usr/sbin/useradd
(4) 复制此命令依赖到的所有库文件至目标目录下的对应路径下；
/lib64/ld-linux-x8664.so.2 ==> /mnt/sysroot/lib64/ld-linux-x8664.so.2

进一步：
每次复制完成一个命令后，不要退出，而是提示用户继续输入要复制的其它命令，并重复完成如上所描述的功能；直到用户输入“quit”退出脚本；

[root@localhost ~]# bash /scripts/e17-1-4.sh
please input an excutable COMMAND :bash
please input an excutable COMMAND :quit      
[root@localhost ~]# tree /mnt/sysroot/
/mnt/sysroot/
├── lib64
│   ├── ld-linux-x86-64.so.2
│   ├── libc.so.6
│   ├── libdl.so.2
│   └── libtinfo.so.5
└── usr
    └── bin
        └── bash

3 directories, 5 files
[root@localhost ~]# cat /scripts/e17-1-4.sh
#!/bin/bash

sysroot='/mnt/sysroot'
function commv {
    declare -a sofiles
    cpath=`whereis $1 |cut -d' ' -f2`
    [[ -d "$sysroot`dirname $cpath`" ]] || mkdir -p $sysroot`dirname $cpath`
    cp $cpath $sysroot$cpath
    sofiles=(`ldd $cpath |grep -o '/\S*/\S\+'`)
    for i in ${sofiles[*]};do
        [[ -d "$sysroot`dirname $i`" ]] || mkdir -p $sysroot`dirname $i`
        cp $i $sysroot$i
    done
}
while true;do
    read -p 'please input an excutable COMMAND :' cname
    [[ $cname == 'quit' ]] && break
    commv $cname
done