本案例要求熟悉Linux Shell环境的特点，主要练习以下操作：
使用expr、$[ ]、let等整数运算工具：定义变量X=1234，然后计算X与78的四则运算及求模结果使用bc实现小数运算操作：以交互方式计算12.34与56.78的四则运算结果，另外再以非交互方式重复上述计算，最多显示4位小数 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：整数运算工具
1）使用expr命令
乘法操作应采用 \* 转义，避免被作为Shell通配符；参与运算的整数值与运算操作符之间需要以空格分开，引用变量时必须加$符号。
首先定义变量X=1234，然后分别计算与78的加减乘除和求模运算结果：
[root@svr5 ~]# X=1234 //定义变量X
[root@svr5 ~]# expr $X + 78 //加法
1312
[root@svr5 ~]# expr $X - 78 //减法
1156
[root@svr5 ~]# expr $X \* 78 //乘法，操作符应添加\转义
96252
[root@svr5 ~]# expr $X / 78 //除法，仅保留整除结果
15
[root@svr5 ~]# expr $X % 78 //求模
64
2）使用$[]或$(())表达式
乘法操作*无需转义，运算符两侧可以无空格；引用变量可省略 $ 符号；计算结果替换表达式本身，可结合echo命令输出。
同样对于变量X=1234，分别计算与78的加减乘除和求模运算结果：
[root@svr5 ~]# X=1234
[root@svr5 ~]# echo $[X+78]
1312
[root@svr5 ~]# echo $[X-78]
1156
[root@svr5 ~]# echo $[X*78]
96252
[root@svr5 ~]# echo $[X/78]
15
[root@svr5 ~]# echo $[Xx]
64
3）使用let命令
expr或$[]、$(())方式只进行运算，并不会改变变量的值；而let命令可以直接对变量值做运算再保存新的值。因此变量X=1234，在执行let运算后的值会变更；另外，let运算操作并不显示结果，但是可以结合echo命令来查看：
[root@svr5 ~]# X=1234
[root@svr5 ~]# let X+=78 ; echo $X
1312
[root@svr5 ~]# let X-=78 ; echo $X
1234
[root@svr5 ~]# let X*=78 ; echo $X
96252
[root@svr5 ~]# let X/=78 ; echo $X
1234
[root@svr5 ~]# let X%=78 ; echo $X
64
步骤二：小数运算工具
1）bc交互式运算
先执行bc命令进入交互环境，然后再输入需要计算的表达式。以计算小数12.34与5.678的四则运算为例，相关操作如下：
[root@svr5 ~]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
12.34+56.78 //加法
69.12
12.34-56.78 //减法
-44.44
12.34*56.78 //乘法
700.66
12.34/56.78 //除法
0
quit //退出交互计算器
[root@svr5 ~]#
2）bc非交互式运算
将需要运算的表达式通过管道操作交给bc运算。注意，小数位的长度可采用scale=N限制，除此以外也受参与运算的数值的小数位影响。以计算小数12.34与5.678的四则运算为例，相关操作如下：
[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34+5.678' | bc
18.018
[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34-5.678' | bc
6.662
[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34*5.678' | bc
70.0665
[root@svr5 ~]# echo 'scale=4;12.34/5.678' | bc
2.1733
条件测试操作 问题本案例要求参考PPT上的示例，分别练习以下条件测试操作：
识别文件/目录的状态比较整数值的大小字符串匹配多个条件/操作的逻辑组合 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：条件测试的基本用法
1）一般用法
使用“test 表达式”或者[ 表达式 ]都可以，表达式两边至少要留一个空格。比如，判断变量X的值是否大于5，操作如下：
[root@svr5 ~]# X=10
[root@svr5 ~]# test $X -gt 5
上述test测试也可改用 [ ]方式（推荐用这种方式）：
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 5 ]
[root@svr5 ~]#
条件测试操作本身不显示出任何信息。测试的条件是否成立主要体现在命令执行后的返回状态（即 $?），所以可以在测试后查看变量$?的值来做出判断，或者结合&&、||等逻辑操作显示出结果（或作其他操作） 。
比如，分别测试变量X的值（10）是否大于5、是否大于20：
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 5 ]
[root@svr5 ~]# echo $?
0 //返回值为0，说明测试的条件成立
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 20 ]
[root@svr5 ~]# echo $?
1 //返回值不为0，说明测试的条件不成立
或者，结合逻辑分隔更直接的给出结果：
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 5 ] && echo "YES" || echo "NO"
YES //因为10>5，所以 YES
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 20 ] && echo "YES" || echo "NO"
NO //因为 10<20，所以 NO
2）扩展用法
test本身是一个命令，所以往宽了理解，任何命令都可以用作测试，因为在Shell环境中每个命令执行完后都会有返回状态$?。比如，若要检查一个软件包是否安装，正常可以执行“rpm -q 软件名”查询，人工可以直接看显示结果，脚本却没有那么智能，怎么办呢，就看返回值 $?。
比如，分别查询一个已安装的包、未安装的包，$? 返回值是不同的：
[root@svr5 ~]# rpm -q httpd
httpd-2.2.3-74.el5
[root@svr5 ~]# echo $?
0
[root@svr5 ~]# rpm -q nginx
package nginx is not installed
[root@svr5 ~]# echo $?
1
转化为测试操作，结合逻辑分隔提示结果：
[root@svr5 ~]# rpm -q httpd &> /dev/null && echo "已安装" || echo "未安装"
已安装
[root@svr5 ~]# rpm -q nginx &> /dev/null && echo "已安装" || echo "未安装"
未安装
步骤二：识别文件/目录的状态
1）-e 判断对象是否存在（不管是目录还是文件）
[root@svr5 ~]# [ -e "/usr/src/" ] && echo "存在" || echo "不存在"
存在
[root@svr5 ~]# [ -e "/etc/fstab" ] && echo "存在" || echo "不存在"
存在
[root@svr5 ~]# [ -e "/home/nooby" ] && echo "存在" || echo "不存在"
不存在
2）-d 判断对象是否为目录（存在且是目录）
[root@svr5 ~]# [ -d "/usr/src/" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
是目录
[root@svr5 ~]# [ -d "/etc/fstab" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
不是目录
[root@svr5 ~]# [ -d "/home/nooby" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
不是目录
3）-f 判断对象是否为文件（存在且是文件）
[root@svr5 ~]# [ -f "/usr/src/" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
不是文件
[root@svr5 ~]# [ -f "/etc/fstab" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
是文件
[root@svr5 ~]# [ -f "/home/nooby" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
不是文件
4）-r 判断对象是否可读
此测试对root用户无效，无论文件是否设置r权限，root都可读：
[root@svr5 ~]# cp install.log /tmp/rtest.txt //复制一个文件做测试
[root@svr5 ~]# chmod -r /tmp/rtest.txt //去掉所有的r权限
[root@svr5 ~]# ls -ld /tmp/rtest.txt //确认设置结果
--w------- 1 root root 33139 12-11 10:43 /tmp/rtest.txt
[root@svr5 ~]# [ -r "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可读" || echo "不可读"
可读 //root测试结果仍然可读
切换为普通用户，再执行相同的测试，结果变为“不可读”：
[zengye@svr5 ~]$ [ -r "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可读" || echo "不可读"
不可读
普通用户只对自己拥有r权限的文件或目录，-r测试时结果才成立：
[zengye@svr5 ~]$ ls -l .bashrc
-rw-r--r-- 1 zengye zengye 124 09-24 16:44 .bashrc
[zengye@svr5 ~]$ [ -r ".bashrc" ] && echo "可读" || echo "不可读"
可读
5）-w 判断对象是否可写
此测试同样对root用户无效，无论文件是否设置w权限，root都可写：
[root@svr5 ~]# chmod -w /tmp/rtest.txt //去掉所有的w权限
[root@svr5 ~]# ls -l /tmp/rtest.txt //确认设置结果
---------- 1 root root 33139 12-11 10:43 /tmp/rtest.txt
[root@svr5 ~]# [ -w "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可写" || echo "不可写"
可写
切换为普通用户，可以正常使用-w测试：
[zengye@svr5 ~]$ ls -l /tmp/rtest.txt
---------- 1 root root 33139 12-11 10:52 /tmp/rtest.txt
[zengye@svr5 ~]$ [ -w "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可写" || echo "不可写"
不可写
[zengye@svr5 ~]$ ls -l .bashrc
-rw-r--r-- 1 zengye zengye 124 09-24 16:44 .bashrc
[zengye@svr5 ~]$ [ -w ".bashrc" ] && echo "可写" || echo "不可写"
可写
6）-x 判断对象是否具有可执行权限
这个取决于文件本身、文件系统级的控制，root或普通用户都适用：
[root@svr5 ~]# chmod 644 /tmp/rtest.txt //重设权限，无x
[root@svr5 ~]# ls -l /tmp/rtest.txt //确认设置结果
-rw-r--r-- 1 root root 33139 12-11 10:52 /tmp/rtest.txt
[root@svr5 ~]# [ -x "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可执行" || echo "不可执行"
不可执行
[root@svr5 ~]# chmod +x /tmp/rtest.txt //添加x权限
[root@svr5 ~]# [ -x "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可执行" || echo "不可执行"
可执行
步骤三：整数值比较
参与比较的必须是整数（可以调用变量），比较非整数值时会出错：
[root@svr5 ~]# A=20.4
[root@svr5 ~]# [ $A -gt 10 ] //不支持小数比较
-bash: [: 20.4: integer expression expected
1）-eq 比较两个数是否相等。
[root@svr5 ~]# X=20 //定义一个测试变量
[root@svr5 ~]# [ $X -eq 20 ] && echo "相等" || echo "不相等"
相等
[root@svr5 ~]# [ $X -eq 30 ] && echo "相等" || echo "不相等"
不相等
2）-ne 比较两个数是否不相等。
[root@svr5 ~]# [ $X -ne 20 ] && echo "不等于" || echo "等于"
等于
[root@svr5 ~]# [ $X -ne 30 ] && echo "不等于" || echo "等于"
不等于
3）-gt 比较前面的整数是否大于后面的整数。
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 10 ] && echo "大于" || echo "否"
大于
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 20 ] && echo "大于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 30 ] && echo "大于" || echo "否"
否
4）-ge 比较前面的整数是否大于或等于后面的整数。
[root@svr5 ~]# [ $X -ge 10 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
大于或等于
[root@svr5 ~]# [ $X -ge 20 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
大于或等于
[root@svr5 ~]# [ $X -ge 30 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
否
5）-lt 比较前面的整数是否小于后面的整数。
[root@svr5 ~]# [ $X -lt 10 ] && echo "小于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -lt 20 ] && echo "小于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -lt 30 ] && echo "小于" || echo "否"
小于
6）-le 比较前面的整数是否小于或等于后面的整数。
[root@svr5 ~]# [ $X -le 10 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
否
[root@svr5 ~]# [ $X -le 20 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
小于或等于
[root@svr5 ~]# [ $X -le 30 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
小于或等于
7）提取当前登录的用户数，比较是否超过5。
[root@svr5 ~]# who | wc -l //确认已登录的用户数
4
[root@svr5 ~]# N=$(who | wc -l) //赋值给变量N
[root@svr5 ~]# [ $N -gt 5 ] && "超过了" || echo "没超过"
没超过
上述赋值给变量N及与5比较的操作，可以简化为如下形式：
[root@svr5 ~]# [ $(who | wc -l) -gt 5 ] && "超过了" || echo "没超过"
没超过
步骤四：字符串匹配
1）== 比较两个字符串是否相同
检查当前用户是否为root。
当root用户执行时：
[root@svr5 ~]# [ $USER == "root" ] && echo "YES" || echo "NO"
YES
当普通用户执行时：
[zengye@svr5 ~]$ [ $USER == "root" ] && echo "YES" || echo "NO"
NO
2）!= 比较两个字符串是否不相同
检查当前用户，如果不是root，显示“禁止访问”，如果是root，显示“欢迎”。
当普通用户执行时：
[zengye@svr5 ~]$ [ $USER != "root" ] && echo "禁止访问" || echo "欢迎"
禁止访问
当root用户执行时：
[root@svr5 ~]# [ $USER != "root" ] && echo "禁止访问" || echo "欢迎"
欢迎
3）-z 检查变量的值是否未设置（空值）
[root@svr5 ~]# var1="Tarena" ; var2=""
[root@svr5 ~]# [ -z "$var1" ] && echo "空值" || echo "非空值"
非空值
[root@svr5 ~]# [ -z $var2 ] && echo "空值" || echo "非空值"
空值 //变量var2已设置，但无任何值，视为空
[root@svr5 ~]# var2=" " //为变量var2赋值为一个空格
[root@svr5 ~]# [ -z "$var2" ] && echo "空" || echo "非空"
非空 //空格视为有效字符，所以非空
[root@svr5 ~]# [ -z $var3 ] && echo "空值" || echo "非空值"
空值 //变量var3未设置，也视为空
4）-n 检查变量的值是否不为空，等效于 ! -z
[root@svr5 ~]# [ -n "$var2" ] && echo "不为空" || echo "为空"
不为空
[root@svr5 ~]# [ -n "$var3" ] && echo "不为空" || echo "为空"
为空
步骤五：多个条件/操作的逻辑组合
1）&&，逻辑与
给定条件必须都成立，整个测试结果才为真。
检查变量X的值是否大于10，且小于30：
[root@svr5 ~]# X=20 //设置X变量的值为20
[root@svr5 ~]# [ $X -gt 10 ] && [ $X -lt 30 ] && echo "YES"
YES
多个条件组合时，可以使用 [[ .. ]] 界定，比如上述测试可以改为如下：
[root@svr5 ~]# [[ $X -gt 10 && $X -lt 30 ]] && echo "YES"
YES
2）||，逻辑或
只要其中一个条件成立，则整个测试结果为真。
检查变量X的值是否小于10或者小于30：
[root@svr5 ~]# [[ $X -lt 10 || $X -lt 30 ]] && echo "YES"
YES
只要/tmp/、/var/spool/目录中有一个可写，则条件成立：
[root@svr5 ~]# [ -w "/tmp/" ] || [ -w "/var/spool/" ] && echo "OK"
OK
使用if选择结构 问题本案例要求编写3个Shell脚本，分别实现以下目标：
检测/media/cdrom目录，若不存在则创建检测并判断指定的主机是否可ping通从键盘读取一个分数，判断成绩分档（优秀、良好、不合格） 方案if单分支的语法组成：
if 条件测试
then 命令序列
fi
if双分支的语法组成：
if 条件测试
then 命令序列1
else 命令序列2
fi
if多分支的语法组成：
if 条件测试1
then 命令序列1
elif 条件测试2
then 命令序列2
else 命令序列n
fi
if多分支结构实际上相当于多层if嵌套：
if 条件测试1 ; then
命令序列1
else
if 条件测试2 ; then
命令序列2
else
.. ..
命令序列n
fi
fi
步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：检测/media/cdrom目录，若不存在则创建
1）分析任务需求
可能需要执行的操作：创建文件夹/media/cdrom。
执行该操作需要满足的条件：/media/cdrom目录经检测后发现不存在。
2）采用if单分支结构整理实现思路
if [ 目录/media/cdrom不存在 ] ; then
创建文件夹/media/cdrom
fi
3）根据实现思路编写脚本、替换为相关操作语句
[root@svr5 ~]# vim chkmountdir.sh
#!/bin/bash
MOUNT_DIR="/media/cdrom/"
if [ ! -d $MOUNT_DIR ]
then
mkdir -p $MOUNT_DIR
fi
[root@svr5 ~]# chmod +x chkmountdir.sh //添加可执行权限
4）测试、验证脚本功能
[root@svr5 ~]# ls -ld /media/cdrom //本来没有/media/cdrom目录
ls: /media/cdrom: 没有那个文件或目录
[root@svr5 ~]# ./chkmountdir.sh //执行脚本
[root@svr5 ~]# ls -ld /media/cdrom //再检查已经有了
drwxr-xr-x 2 root root 4096 12-11 15:16 /media/cdrom
有了/media/cdrom文件夹以后，再次执行上述脚本，实际上不做任何有效操作：
[root@svr5 ~]# ./chk_bakdir.sh
[root@svr5 ~]#
步骤二：检测并判断指定的主机是否可ping通
1）分析任务需求
可能需要执行的操作：操作1，提示up；操作2，提示down。
执行操作1需要满足的条件：经检测后发现目标主机可ping通。
执行操作2需要满足的条件：经检测后发现目标主机不能ping通。
2）采用if双分支结构整理实现思路
if [ 目标主机能ping通 ] ; then
提示“Host .. .. is up.”
else
提示“Host .. .. is down.”
fi
3）根据实现思路编写脚本、替换为相关操作语句
使用ping命令检测目标主机时，人工可直接判断反馈结果，而脚本却不方便。但是当ping测试成功时，执行状态$?的值为0；而ping测试失败时，$?的值不为0。因此在Shell脚本中可以利用这一点来判断ping目标主机的成败。
为了节省ping测试时间，可以只发送3个测试包（-c 3）、缩短发送测试包的间隔秒数（-i 0.2）、等待反馈的超时秒数（-W 3）。比如，检查可ping通的主机：
[root@svr5 ~]# ping -c 3 -i 0.2 -W 3 192.168.4.5
PING 192.168.4.5 (192.168.4.5) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.4.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.131 ms
64 bytes from 192.168.4.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.076 ms
64 bytes from 192.168.4.5: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.073 ms
--- 192.168.4.5 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 402ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.073/0.093/0.131/0.027 ms
[root@svr5 ~]# echo $? //执行状态表示成功
0
检查无法ping通的主机：
[root@svr5 ~]# ping -c 3 -i 0.2 -W 3 192.168.4.50
PING 192.168.4.50 (192.168.4.50) 56(84) bytes of data.
From 192.168.4.55 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable
From 192.168.4.55 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable
From 192.168.4.55 icmp_seq=3 Destination Host Unreachable
--- 192.168.4.50 ping statistics ---
3 packets transmitted, 0 received, +3 errors, 100% packet loss, time 3001ms
pipe 3
[root@svr5 ~]# echo $? //执行状态表示失败
1
于是，判断ping检测的执行状态，采用if双分支结构，目标主机的地址可以通过位置变量$1来提供。脚本编写参考如下：
[root@svr5 ~]# vim pinghost.sh
#!/bin/bash
ping -c 3 -i 0.2 -W 3 $1 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ] ; then
echo "Host $1 is up."
else
echo "Host $1 is down."
fi
[root@svr5 ~]# chmod +x pinghost.sh
4）测试、验证脚本功能
[root@svr5 ~]# ./pinghost.sh 192.168.4.5
Host 192.168.4.5 is up.
[root@svr5 ~]# ./pinghost.sh 192.168.4.50
Host 192.168.4.50 is down.
步骤三：从键盘读取一个分数，判断成绩分档（优秀、良好、不合格）
1）分析任务需求
从键盘读取分数可以采用read语句实现。
而成绩分档的依据为：85~100分为“优秀”、70~84分为“合格”、低于70分为“不及格”。可以采用if语句判断分数值的范围，并分为三个分支，分别显示结果。
实现思路如下：
if [ 分数在85~100之间 ] ; then
echo ".. .. 分！优秀"
elif [ 分数在75~84之间 ] ; then
echo ".. .. 分，合格"
else
echo ".. .. 分？不合格"
fi
2）根据实现思路编写脚本、替换为相关操作语句
脚本编写参考如下：
[root@svr5 ~]# vim gradediv.sh
#!/bin/bash
read -p "请输入分数（0-100）：" FS
if [ $FS -ge 85 ] && [ $FS -le 100 ] ; then
echo "$FS 分！优秀"
elif [ $FS -ge 70 ] && [ $FS -le 84 ] ; then
echo "$FS 分，合格"
else
echo "$FS 分？不合格"
fi
[root@svr5 ~]# chmod +x gradediv.sh
3）测试、验证脚本
[root@svr5 ~]# ./gradediv.sh
请输入分数（0-100）：74
74 分，合格
[root@svr5 ~]# ./gradediv.sh
请输入分数（0-100）：68
68 分？不合格
[root@svr5 ~]# ./gradediv.sh
请输入分数（0-100）：87
87 分！优秀
