shell 入門基礎三

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    linux shell 編程

1什麼是bash shell 變數

shell變數可分為兩類：

局部變數和環境變數。

局部變數只在建立它們的shell中可用。而環境變數則可以在建立它們的shell及其派生出來的任意子進程中使用。有些變數是使用者建立的，其他的則是專用shell變數。變數名必須以字母或底線開頭。其餘的字元可以是字母、數字(0~9)或底線。任何其他的字元都標誌著變數名的終止。名字是大小寫敏感的。給變數賦值時，等號周圍不能有任何空白符。為了給變數賦空值，可以在等號後跟一個分行符號。用set命令可以查看所有的變數，unset var命令可以清除變數var，var相當於沒有定義過。readonly var可以把var變為唯讀變數，定義之後不能對var進行任何更改。對shell變數的引用方式很多，用這些方式可以方便的擷取shell變數的值，變數值的長度，變數的一個字串，變數被部分替換後的值等等。shell變數常見引用方式如下

2 環境變數
環境變數的定義方法如下：
var=value
export var
shell在初始化的時候會在執行profile等初始化指令碼，指令碼中定義了一些環境變數，這些變數會在建立子進程時傳遞給子進程。
用env命令可以查看當前的環境變數。常用的系統內容變數如下：
_(底線) 上一條命令的最後一個參數
BASH 展開為調用bash執行個體時使用的全路徑名
CDPATH cd命令的搜尋路徑。它是以冒號分隔的目錄列表，shell通過它來搜尋cd命令指定的目標目錄。例如.:~:/usr
EDITOR 內建編輯器emacs、gmacs或vi的路徑名
ENV 每一個新的bash shell(包括指令碼)啟動時執行的環境檔案。通常賦予這個變數的檔案名稱是.bashrc。
EUID 展開為在shell啟動時被初始化的目前使用者的有效ID
GROUPS 目前使用者所屬的組
HISTFILE 指定儲存命令列曆史的檔案。預設值是~/.bash_history。如果被複位，互動式shell退出時將不儲存命令列曆史
HISTSIZE 記錄在命令列曆史檔案中的命令數。預設是500
HOME 主目錄。未指定目錄時，cd命令將轉向該目錄
IFS 內部欄位分隔符號，一般是空格符、定位字元和分行符號，用於由命令替換，迴圈結構中的表和讀取的輸入產生的詞的欄位劃分
LANG 用來為沒有以LC_開頭的變數明確選取的種類確定locale類
OLDPWD 前一個工作目錄
PATH 命令搜尋路徑。一個由冒號分隔的目錄列表，shell用它來搜尋命令，一個普通值為 /usr/gnu/bin:/usr/local/bin:/usr/ucb:/usr/bin
PPID 父進程的進程ID
PS1 主提示符串，預設值是$
PS2 次提示符串，預設值是>
PS3 與select命令一起使用的選擇提示符串，預設值是#?
PS4 當開啟追蹤時使用的調試提示符串，預設值是+。追蹤可以用set –x開啟
PWD 當前工作目錄。由cd設定
RANDOM 每次引用該變數，就產生一個隨機整數。隨機數序列可以通過給RANDOM賦值來初始化。如果RANDOM被複位，即使隨後再設定，它也將失去特定的屬性
REPLY 當沒有給read提供參數時設定
SHELL 當調用shell時，它掃描環境變數以尋找該名字。shell給PATH、PS1、PS2、MAILCHECK和IFS設定預設值。HOME和MAIL由login(1)設定
SHELLOPTS 包含一列開啟的shell選項，比如braceexpand、hashall、monitor等
UID 展開為目前使用者的使用者ID，在shell啟動時初始化
3 數值變數
shell中預設把變數值當作字串，例如：
age=22
age=${age}+1
echo ${age}
輸出結果為22+1，而不是23，因為shell將其解釋為字串，而不是數學運算。
可以用let命令使其進行數學運算，例如：
let age=${age}+1
也可以用declare把變數定義為整型。例如：
declare -i age=22
這裡就用 -i 選項把age定義為整型的了。此後每次運算，都把age的右值識別為算術運算式或數字。
4 數組
在shell中可以使用數組，例如：
array[0]=0
array[1]=1
array[2]=2
則array就是一個數組，也可以這樣給數組初始化：
array=(0 1 2) // 元素之間以空格分隔
可以通過 ${array[$i]}來訪問array中某個元素，${array[*]} 的傳回值即數組的所有元素組成的串，${#array[*]} 的傳回值即數組的元素個數，${array[*]:0:2} 返回第一個和第二個元素組成的串。0表示開始的位置，2表示要返回的元素個數，開始位置可以為0-2(0減去2)之類的，表示從倒數第二個元素開始。
下面寫個稍微複雜點的例子：

1 #!/bin/bash2 for ((i=0; i<100; i++))3 do4 array[$i]=$i5 done6 for ((i=0; i<100; i++))7 do8 echo ${array[$i]}9 done

如果要使用二維數組甚至三維數組該怎麼實現呢，那就需要用eval命令來類比數組的功能了。
eval命令的作用是掃描命令兩次再執行，如果不使用eval，只掃描一次，然後執行。看個例子：
root@suse :~$ name=Barry
root@suse :~$ $name=hello
Barry=hello: command not found
為什麼第二句給Barry變數賦值會出錯呢？從報錯資訊可以發現shell並沒有識別這是個指派陳述式，而是把Barry=hello當作一個命令來執行，當然會報錯。為什麼不能識別這是指派陳述式呢？第一次掃描時，因為掃描到$符號，所以不能把這句當作指派陳述式，指派陳述式的左邊總是一個變數名，而不應該是$開頭的。所以第一次掃描僅僅識別了$name變數，並做了替換，而並沒有認識到指派陳述式。
如果使用eval $name=hello呢？
root@suse :~$ name=Barry
root@suse :~$ $name=hello
Barry=hello: command not found
root@suse :~$ eval $name=hello
[email protected]:~$ echo $Barry
hello
可見使用了eval之後，對 $name=hello 第一次掃描替換了$name，沒有識別指派陳述式，第二次掃描識別是指派陳述式，然後執行。現在大約可以想到怎樣用eval實現二維數組了。
下面實現的二維數組每一行代表一個人的資訊記錄，包括姓名，年齡。

 1 for ((i=0; i<2; i++)) 2 do 3 for ((j=0; j<2; j++)) 4 do  5 read man$i$j 6 done 7 done 8 echo "next print:" 9 for ((i=0; i<2; i++))10 do11 for ((j=0; j<2; j++))12 do 13 eval echo -n "\$man$i$j:"14 done15 printf "\n"16 done

5 特殊變數
$0：當前指令碼的檔案名稱
$num：num為從1開始的數字，$1是第一個參數，$2是第二個參數，${10}是第十個參數
$#：傳入指令碼的參數的個數
$*：所有的位置參數(作為單個字串) 
[email protected]：所有的位置參數(每個都作為獨立的字串)。
$?：當前shell進程中，上一個命令的傳回值，如果上一個命令成功執行則$?的值為0，否則為其他非零值，常用做if語句條件
$$：當前shell進程的pid
$!：後台啟動並執行最後一個進程的pid
$-：顯示shell使用的當前選項
$_：之前命令的最後一個參數