shell中$(( ))與$( )還有${ }的區別

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$( )與` `(反引號)

在bash shell中，$( )與` `(反引號)都是用來做命令替換(command substitution)用的。
$ echo the last sunday is $(date -d "last sunday" +%Y-%m-%d)
得到上一星期天的日期

用$( )的理由

1. ` `很容易與' '(單引號)搞混。有時在一些奇怪的字形顯示中，兩種符號是一模一樣的(直豎兩點)。
2. 在多層次的複合替換中，` `須要額外的跳脫(\`)處理，而$( )則比較直觀。例如：
command1 `command2 `command3` `
原本的意圖是在command2 `command3`中先將command3替換出來給command2處理，然後再將結果傳給command1 `command2 ...`來處理。
然而，真正的結果在命令列中卻是分成了`command2`與` `兩段。
正確的輸入應該如下：
command1 `command2 \`command3\` `
換成$( )則一目瞭然：
command1 $(command2 $(command3))

$( )的不足

` `基本上可在全部的unix shell中使用，若寫成shell script移植性比較高。而$( )並不是每一種shell都能使用。

${ }用來作變數替換

一般情況下，$var與${var}作用相同。但是用${ }會比較精確的界定變數名稱的範圍，例如：
$ A=B
$ echo $AB
原本是打算先將$A的結果替換出來，然後再補一個B字母於其後，但在命令列上，真正的結果卻是只會替換變數名稱為AB的值出來。
使用${ }就沒問題了：
$ echo ${A}B
BB

${ }的一些特異功能

定義一個變數：
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt
可以用${ }分別替換獲得不同的值：
${file#*/} 拿掉第一個 / 及其左邊的字串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/} 拿掉最後一個 / 及其左邊的字串：my.file.txt
${file#*.} 拿掉第一個 . 及其左邊的字串：file.txt
${file##*.} 拿掉最後一個 . 及其左邊的字串：txt
${file%/*} 拿掉最後一個 / 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3
${file%%/*} 拿掉第一個 / 及其右邊的字串：(空值)
${file%.*} 拿掉最後一個 . 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3/my.file
${file%%.*} 拿掉第一個 . 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3/my
記憶的方法：
# 去掉左邊(鍵盤上 # 在 $ 的左邊)
% 去掉右邊(在鍵盤上 % 在 $ 的右邊)
單一符號是最小匹配，兩個符號是最大匹配。
${file:0:5} 提取最左邊的 5 個位元組：/dir1
${file:5:5} 提取第 5 個位元組右邊的連續 5 個位元組：/dir2
也可以對變數值裡的字串作替換：
${file/dir/path} 將第一個 dir 替換為 path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path} 將全部 dir 替換為 path：/path1/path2/path3/my.file.txt
利用${ }還可針對不同的變數狀態賦值(未設定、空值、非空值)： 
${file-my.file.txt} 若 $file 未設定，則使用 my.file.txt 作傳回值。(空值及非空值時不作處理) 
${file:-my.file.txt} 若 $file 未設定或為空白值，則使用 my.file.txt 作傳回值。(非空值時不作處理)
${file+my.file.txt} 若 $file 設為空白值或非空值，均使用 my.file.txt 作傳回值。(未設定時不作處理)
${file:+my.file.txt} 若 $file 為非空值，則使用 my.file.txt 作傳回值。(未設定及空值時不作處理)
${file=my.file.txt} 若 $file 未設定，則使用 my.file.txt 作傳回值，同時將 $file 賦值為 my.file.txt。 (空值及非空值時不作處理)
${file:=my.file.txt} 若 $file 未設定或為空白值，則使用 my.file.txt 作傳回值，同時將 $file 賦值為 my.file.txt。 (非空值時不作處理)
${file?my.file.txt} ：若 $file 未設定，則將 my.file.txt 輸出至 STDERR。(空值及非空值時不作處理)
${file:?my.file.txt} ：若 $file 未設定或為空白值，則將 my.file.txt 輸出至 STDERR。(非空值時不作處理)
以上的理解在於，一定要分清楚 unset 與 null 及 non-null 這三種賦值狀態。
一般而言，與 null 有關，若不帶 : 的話，null 不受影響，若帶 : 則連 null 也受影響。
${#var} 可計算出變數值的長度：
${#file} 可得到 27，/dir1/dir2/dir3/my.file.txt 剛好是 27 個位元組。

bash數組(array)處理方法

一般而言，A="a b c def"只是將 $A 替換為一個單一的字串，但是改為 A=(a b c def)，則是將 $A 定義為數組。
bash的數組替換方法可參考如下方法：
${A[@]} 或 ${A[*]} 得到 a b c def(全部數組)
${A[0]} 得到 a (第一個元素)，${A[1]} 第二個...
${#A[@]} 或 ${#A[*]} 得到 4 (數組數量)
${#A[0]} 得到 1 (第一個元素 a 的長度)，${#A[3]} 得到 3 (第四個元素 def 的長度)
A[3]=xyz 將第四個元素重新定義為 xyz

$(( ))的用途

用來作整數運算。在 bash 中，$(( ))的整數運算子號大致有這些：
+ - * / 加、減、乘、除
% 餘數運算
& | ^ ! AND、OR、XOR、NOT運算
舉例：
$ a=5; b=7; c=2
$ echo $((a+b*c))
19
$ echo $(((a+b)/c))
6
$ echo $(((a*b)%c))
1
在$(( ))中的變數名稱也可以在其前面加 $ 符號：$(($a+$b*$c))也可以得到 19 的結果。
此外，$(( ))還可以作不同進位(如二進位、八進位、十六進位)運算，只是輸出結果皆為十進位而已。
echo $((16#2a)) 結果為 42 (16進位轉十進位)
舉一個實用的例子：
當前的 umask 是 022，建立檔案的許可權為：
$ umask 022
$ echo "obase=8; $(( 8#666 & (8#777 ^ 8#$(umask)) ))" | bc
644
事實上，單純用(( ))也可以重定義變數值，或作testing：
a=5; ((a++)) 將 $a 重定義為 6
a=5; ((a–)) a=4
a=5; b=7; ((a < b)) 會得到 0 (true) 的傳回值
常見的用於(( ))的測試符號有以下這些：
< 小於
> 大於
<= 小於或等於
>= 大於或等於
== 等於
!= 不等於