shell编程之变量与引用

目录

  • 深入认识变量
    • 什么是变量
    • 变量的名称
    • 变量数据类型
    • 变量的定义
    • 自定义变量
    • 环境变量
    • 位置变量
  • 变量赋值和作用域
    • 赋值：变量名=变量值
    • read从键盘读入变量值
    • 变量和引号
    • 变量的作用域
    • 变量的运算

深入认识变量

什么是变量

  • 变量是在程序中保存用户数据的一段内存存储空间，变量名是内存空间的首地址

变量的名称

  • 组成：字母、数字、下划线组成，不能以数字开头
  • 变量名称的长度，shell没有明确规定，但是为了增加可读性，建议使用较短的、见名知意的名称命名
  • 规则
    • 首字符必须为字母：a-z，A-Z
    • 中间不能由空格，可以使用下划线（_）
    • 不能使用标点符号
    • 不能使用bash中关键字，输入help查看bash的保留字
    • 例：下面的变量名都是很好的选择
[root@server ~]# JAVA_HOME=/usr/bin/jvm/jre-1.6.0-openjdk.x86_64
[root@server ~]# SUM=0
[root@server ~]# back_up=/root

变量数据类型

  • 原则：shell是一种动态类型语言和弱类型语言，变量是不分数据类型的，统一都使用字符串存储，但根据变量的上下文环境，允许程序执行一些不同的操作，如：比较、整数加减
  • shell的变量数据类型
[root@server ~]# a=1
[root@server ~]# b=2
[root@server ~]# let c=a+b
[root@server ~]# echo $c
3
[root@server ~]# echo "a+b=$c"
a+b=3
[root@server ~]# echo 'a+b=$c'
a+b=$c

变量的定义

  • 原则：直接使用，不需要变量声明
  • 格式：变量名=变量的值
[root@server ~]# b='china'
[root@server ~]# c=/etc
[root@server ~]# echo $c
/etc
  • = 前后不能收空格
[root@server ~]# a= 3
-bash: 3：未找到命令
[root@server ~]# a=1
  • 字符串类型建议使用双引好作为定界符引起，尤其是字符串中有空格
[root@server ~]# a=hello world
-bash: world：未找到命令
[root@server ~]# a="hello world"

自定义变量

  • 概念：上述以赋值形态形成的变量定义形式称为自定义变量
  • 引用变量的值：
    • $变量名
    • ${表达式或变量名}
[root@server ~]# a=1024
[root@server ~]# echo  $a
1024
[root@server ~]# echo  ${a}
1024
[root@server ~]# echo ${a=1+2}
1024
  • 查看变量
[root@server ~]# set      # 两个功能一样
[root@server ~]# declare
BASH=/bin/bash
BASHOPTS=checkwinsize:cmdhist:complete_fullquote:expand_aliases:extquote:force_fignore:gl                                                                        obasciiranges:histappend:hostcomplete:interactive_comments:login_shell:progcomp:promptvar                                                                        s:sourcepath
BASHRCSOURCED=Y
BASH_ALIASES=()
BASH_ARGC=([0]="0")
BASH_ARGV=()
BASH_CMDS=()
BASH_LINENO=()
BASH_SOURCE=()
BASH_VERSINFO=([0]="5" [1]="1" [2]="8" [3]="1" [4]="release" [5]="x86_64-openEuler-linux-                                                                        gnu")
BASH_VERSION='5.1.8(1)-release'
COLUMNS=89
DIRSTACK=()
EUID=0
GROUPS=()
HIFTTIMEFORMAT='%Y-%m-%d %H:%M:%S: '
HISTCONTROL=ignoredups
HISTFILE=/root/.bash_history
HISTFILESIZE=1000
HISTSIZE=1000
HISTTIMEFORMAT='%Y-%m-%d %H:%M:%S: '
HOME=/root
HOSTNAME=server
HOSTTYPE=x86_64
IFS=$' \t\n'
LANG=zh_CN.UTF-8
LINES=25
LOGNAME=root
LS_COLORS='rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;0                                                                        1:or=40;31;01:mi=00:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=                                                                        01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;31:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31                                                                        :*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.dz=                                                                        01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=01;31:*.xz=01;31:*.zst=01;31:*.tzst=01;31:*                                                                        .bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=0                                                                        1;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:                                                                        *.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.wim=01;31:*.swm=01;31:*.dwm=01;31:*.esd=                                                                        01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.mjpg=01;35:*.mjpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=0                                                                        1;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35                                                                        :*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.m                                                                        peg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.webp=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v                                                                        =01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35                                                                        :*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf                                                                        =01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=00;3                                                                        6:*.au=00;36:*.flac=00;36:*.m4a=00;36:*.mid=00;36:*.midi=00;36:*.mka=00;36:*.mp3=00;36:*.                                                                        mpc=00;36:*.ogg=00;36:*.ra=00;36:*.wav=00;36:*.oga=00;36:*.opus=00;36:*.spx=00;36:*.xspf=                                                                        00;36:'
MACHTYPE=x86_64-openEuler-linux-gnu
MAIL=/var/spool/mail/root
MAILCHECK=60
MOTD_SHOWN=pam
OPTERR=1
OPTIND=1
OSTYPE=linux-gnu
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
PIPESTATUS=([0]="0" [1]="0")
PPID=1425
PROMPT_COMMAND='printf "\033]0;%s@%s:%s\007" "${USER}" "${HOSTNAME%%.*}" "${PWD/#$HOME/\~                                                                        }"'
PS1='[\u@\h \W]\$ '
PS2='> '
PS4='+ '
PWD=/root
SHELL=/bin/bash
SHELLOPTS=braceexpand:emacs:hashall:histexpand:history:interactive-comments:monitor
SHLVL=1
SSH_CLIENT='192.168.160.1 50243 22'
SSH_CONNECTION='192.168.160.1 50243 192.168.160.137 22'
SSH_TTY=/dev/pts/0
TERM=xterm
UID=0
USER=root
_=age
a=1024
b=china
buffers=12568
c=/etc
cached=128836
colors=/root/.dircolors
ip_address=192.168.160.137
ip_pre=192.168.160.137/24
line=192.168.160.137/24
load_average=0.18
memory_free=1126824
memory_total=1461812
memory_usage=11.3%
processes=144
sreclaimable=28244
swap_free=4194300
swap_mem=0%
swap_total=4194300
time_cur='2024年 11月 15日 星期五 15:59:10 CST'
usageof=12%
user_num=1
welcome=5.10.0-182.0.0.95.oe2203sp3.x86_64
whoiam=root
gawklibpath_append ()
{[ -z "$AWKLIBPATH" ] && AWKLIBPATH=`gawk 'BEGIN {print ENVIRON["AWKLIBPATH"]}'`;export AWKLIBPATH="$AWKLIBPATH:$*"
}
gawklibpath_default ()
{unset AWKLIBPATH;export AWKLIBPATH=`gawk 'BEGIN {print ENVIRON["AWKLIBPATH"]}'`
}
gawklibpath_prepend ()
{[ -z "$AWKLIBPATH" ] && AWKLIBPATH=`gawk 'BEGIN {print ENVIRON["AWKLIBPATH"]}'`;export AWKLIBPATH="$*:$AWKLIBPATH"
}
gawkpath_append ()
{[ -z "$AWKPATH" ] && AWKPATH=`gawk 'BEGIN {print ENVIRON["AWKPATH"]}'`;export AWKPATH="$AWKPATH:$*"
}
gawkpath_default ()
{unset AWKPATH;export AWKPATH=`gawk 'BEGIN {print ENVIRON["AWKPATH"]}'`
}
gawkpath_prepend ()
{[ -z "$AWKPATH" ] && AWKPATH=`gawk 'BEGIN {print ENVIRON["AWKPATH"]}'`;export AWKPATH="$*:$AWKPATH"
}
  • unset命令：
    set中包含刚定义的变量，回收命令
[root@server ~]# age=18
[root@server ~]# set | grep age
age=18
load_average=0.18
memory_usage=11.3%
usageof=12%
[root@server ~]# unset age
[root@server ~]# set | grep age
_=age
load_average=0.18
memory_usage=11.3%
usageof=12%

环境变量

  • 环境变量又称为全局变量，可以在任意子shell生效，环境变量又分为自定义环境变量和bash内置的环境变量，用户退出命令后改变量会丢失，若需要永久保存就必须写在文件中
  • 定义环境变量
  • 方法1：
[root@server ~]# export  环境变量=值
[root@server ~]# export back_dir1=/home/fox
  • 方法2：
[root@server ~]# 变量名=值
[root@server ~]# export  变量名[root@server ~]# name=zhang
[root@server ~]# export name
  • 方法3：
[root@server ~]# declare  -x   变量名=值
[root@server ~]# declare -x age=18
  • env，printenv，export
    这三个命令都是用来查看当前用户的环境变量
[root@server /]# env         # 查看当前root用户的环境变量[root@server /]# printenv    # 同上[root@server /]# export      # 同上
  • 注意
    以上定义的环境变量都是临时的，重启后会失效，若要永久生效，则需要写入到配置文件中
  • 对比：

C语言 局部变量 全局变量
shell 自定义变量 环境变量

  • shell 环境变量存储的文件：

    • bash shell 初始化文件有：/etc/profile、 ~/.bash_profile、 ~/.bash_login、 ~/.profile、 ~/.bashrc、/etc/bashrc
      在这里插入图片描述

  • /etc/profile：存放一些全局（共有）变量，不管哪个用户，登录时都会读取该文件。通常设置一些Shell变量PATH,USER,HOSTNAME和HISTSIZE等

  • ~/.bash_profile：每个用户都可使用该文件输入专用于自己使用的shell信息,当用户登录时,该文件仅仅执行一次，默认情况下,此文件通过脚本执行同目录下用户的.bashrc文件

  • ~/.bashrc：该文件包含专用于你的bash shell的bash信息,当登录时以及每次打开新的shell时,该该文件被读取

  • /etc/bashrc：为每一个运行bash shell的用户执行此文件.当bash shell被打开时,该文件被读取

  • /etc/inputrc:文件为特定的情况处理键盘映射

  • 执行顺序：/etc/profile–>/etc/profile.d/*.sh–> ~/.bash_profile -->/etc/bashrc–>~./.bashrc

  • 结论：

    • 对于用户的环境变量设置，常见的是用户家目录下的.bashrc和.bash_profile
    • 对于全局环境变量设置，常见的文件有：/etc/profile /etc/bashrc /etc/profile.d 这三个配置文件，常用方法是直接在==/etc/profile文件中写入全局变量==，如果想要在登陆后初始化或者显示加载的内容，只需要把脚本文件放在 /etc/profile.d 文件下即可

位置变量

  • 概念：当一条命令或脚本执行时，后面可以跟多个参数，可以使用位置变量来表示该参数
[root@server /]# bash  test.sh  hello  world  123  456
#当执行test1.sh 脚本时，第一个参数为hello到第四个参数可以使用特殊的符号表示，如：$1     \$2     \$3   ……
  • 常见的位置变量
# 位置变量是非交互式的
$0 : 脚本名
$1-$9 : 1-9个参数
${10} :10以上的参数需要大花括号括起
$* : 所有参数
$@ : 所有参数
$# : 参数个数
$$ : 当前进程的PID
$! : 上一个后台进程的PID
$? : 上一个命令的返回值状态码，0为成功
  • 示例：
[root@server ~]# vim test1.sh
#!/bin/bashecho "第2个位置参数是：$2"
echo "第1个位置参数是：$1"
echo "第4个位置参数是：$4"
echo "所有参数是：$*"
echo "所有参数是：$@"
echo "参数个数是：$#"
echo "当前脚本的进程pid值：$$"
echo "当前脚本的文件名：$0"
  • 测试
[root@server ~]# bash test1.sh 1 2 3 4 5
test1.sh:行1: [root@server：未找到命令
第2个位置参数是：2
第1个位置参数是：1
第4个位置参数是：4
所有参数是：1 2 3 4 5
所有参数是：1 2 3 4 5
参数个数是：5
当前脚本的进程pid值：2053
当前脚本的文件名：test1.sh

[root@server ~]# bash test1.sh a b c d e f
test1.sh:行1: [root@server：未找到命令
第2个位置参数是：b
第1个位置参数是：a
第4个位置参数是：d
所有参数是：a b c d e f
所有参数是：a b c d e f
参数个数是：6
当前脚本的进程pid值：2055
当前脚本的文件名：test1.sh
  • $* 与 $@区别

当$* 和 $ @没有被引用的时候，它们确实没有什么区别，都会把位置参数当成一个个体，$*会把所有位置参数当成一个整体（或者说当成一个单词），如果没有位置参数，则$* 为空，如果有两个位置参数并且IFS为空格时，$*相当于$1 $2

“$@“会把所有位置参数当成一个单独的字段，如果没有位置参数（$#为0），则”$@“展开为空（不是空字符串，而是空列表），如果存在一个位置参数，则”$@“相当于”$1”，如果有两个参数，则"$@“相当于”$1" "$2"等等

变量赋值和作用域

赋值：变量名=变量值

[root@server ~]# ip1=192.168.160.137
[root@server ~]# school="xi'an gong ye"
[root@server ~]# today1=`date+%F`
[root@server ~]# today1=`date +%F`
[root@server ~]# today2=$(date +%F)[root@server ~]# echo ip1
ip1
[root@server ~]# echo $ip1
192.168.160.137
[root@server ~]# echo $school
xi'an gong ye
[root@server ~]# echo $today1
2024-11-15
[root@server ~]# echo $today2
2024-11-15
[root@server

read从键盘读入变量值

  • read是交互式的
  • read 命令从标准输入中读取一行，并把输入行的每个字段的值指定给 shell 变量
  • 格式：read -参数 变量名
  • 参数
    • -p “提示语句:” 屏幕打印出一行提示语句。
    • -n数字：当输入的字符数目达到预定数目时，自动退出，并将输入的数据赋值给变量，如：-n1 , 只要接受到一个字符就退出。 只要按下一个字符进行回答，read命令立即接受输入并将其传给变量。无需按回车键
    • -t 等待时间 ：计时输入，使用read命令存在着潜在危险。脚本很可能会停下来一直等待用户的输入。如果无论是否输入数据脚本都必须继续执行，那么可以使用-t选项指定一个计时器。-t选项指定read命令等待输入的秒数。当计时满时，read命令返回一个非零退出状态
    • -s ： 关闭回显，使read命令中输入的数据不显示在监视器上（实际上，数据是显示的，只是read命令将文本颜色设置成与背景相同的颜色）
  • 常用格式：
[root@server ~]# read wang
18
[root@server ~]# echo $wang
18

[root@server ~]# read -p "请输入数字：" num
请输入数字：54
[root@server ~]# echo $num
54

[root@server ~]# read -t 3 -p "请输入数字：" num1
请输入数字：[root@server ~]#     # 等待3秒未输入则结束输入
[root@server ~]#

[root@server ~]# read -s -p "请输入数字：" num2
请输入数字：[root@server ~]#      # -s输入不显示
[root@server ~]# echo $num2
234

[root@server ~]# read
200    #输入200
[root@server ~]# echo $REPLY   #当输入时没有变量接收,则会存储到环境变量REPLY
200

[root@server ~]# read t1 t2   # 一次输入多个数据
12 34
[root@server ~]# echo $t1 $t2
12 34
[root@server ~]# echo $t1,$t2
12,34

变量和引号

  • 双引号：除了==$ 、单引号、反引号、反斜线==之外，其它被引起的内容保持字面意思
  • 单引号：所有字符保持字面意思
  • 反引号：被引起的字符串转为shell命令
  • 反斜线：转义符()，屏蔽后面字符的特殊含义
[root@server ~]# a=123
[root@server ~]# echo "$a"
123
[root@server ~]# echo '$a'
$a

变量的作用域

  • 全局变量：全局变量定义在脚本中，也可以定义在函数中，作用范围：从定义的开始处到shell脚本结束或者被显示的去除

示例：

  • 全局示例
[root@server ~]# vim test2.sh
#!/bin/bashfunc()    #定义函数
{echo "$v1"v1=200                                                                               
}
v1=100
func
echo "$v1"    [root@server ~]# bash test2.sh
100
200
  • 函数内部定义全局变量
[root@server ~]# vim test2.sh
#!/bin/bash
func()   # 定义函数
{v2=200
}
func
echo  "$v2"[root@server ~]# bash  test2.sh 
200

  • 局部变量：范围更小，仅限于某个程序段中，如：函数、shell等，通过local关键字定义，注意：函数的参数也是局部变量

  • 局部示例（使用local声明）

[root@server ~]# vim  test3.sh
#!/bin/bash
func()   # 定义函数
{local v3=200  # 使用local关键字声明为局部变量
}
func
echo  "$v3"[root@server ~]# bash test3.sh
  • 全局变量和局部变量区别
[root@server ~]# vim  test8.sh
#!/bin/bash
func()
{#输出全局变量v1的值echo "global variable v1 is $v1"#定义局部变量v1local v1=2#输出局部变量v1的值echo "local variable v1 is $v1"
}
#定义全局变量v1
v1=1
#调用函数
func
#输出全局变量v1的值
echo "global variable v1 is $v1"[root@server ~]# bash test8.sh
global variable v1 is 1
local variable v1 is 2
global variable v1 is 1[root@server ~]# bash test4.sh
global variable v1 is 1
local variable v1 is 2
global variable v1 is 1

变量的运算

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • expr运算符
[root@server ~]# expr 1 + 1  # 运算符左右要有空格
2
[root@server ~]# expr 1+ 1
expr: 语法错误：未预期的参数 “1”
[root@server ~]# expr 1.2 + 1.3   # 必须是整数
expr: 非整数参数
[root@server ~]# a=1
[root@server ~]# b=2
[root@server ~]# expr $a+$b
1+2
[root@server ~]# expr $a + $b
3
  • let运算符
[root@server ~]# let num=1+2
[root@server ~]# echo $num
3
[root@server ~]# let num=1+ 2   # 运算符左右没有空格
-bash: let: num=1+：语法错误: 需要操作数 (错误符号是 "+")
[root@server ~]# echo $((1+2))
3
[root@server ~]# echo $((5%3))
2
[root@server ~]# echo $((3%5))
3
[root@server ~]# echo $((2.5%5))    #不支持小数
-bash: 2.5%5：语法错误: 无效的算术运算符 (错误符号是 ".5%5")
[root@server ~]# echo $[1+2]
3
  • bc计算器
[root@server ~]# bc
bc 1.07.1
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006, 2008, 2012-2017 Free Software Foundati                                                               on, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
1+1
2
2.5-1.3
1.2
3*3
9
2/3
0
2/0
Runtime error (func=(main), adr=5): Divide by zero
5>3
1
2>3
0
quit
  • 字符串
# 切片时，echo ${str:1:3}，3是切几个，而不是结束点
# echo ${str:0-1:2}，顺序还是从左到右，所以切时不管切几个都是d[root@server ~]# str="hello world"
[root@server ~]# echo ${#str}
11
[root@server ~]# str1="china"
[root@server ~]# echo ${#str1}
5
[root@server ~]# str="hello world"
[root@server ~]# echo ${str:0:5}
hello
[root@server ~]# echo ${str:1:3}
ell
[root@server ~]# echo ${str:1}
ello world
[root@server ~]# echo ${str:0-1:2}
d
[root@server ~]# echo ${str:0-1:1}
d

示例：

# 使用%截取字符串，含义：删除右边字符，保留左边字符
[root@server ~]# filename=testfile.tar
# %. 表示从右边开始检索第一次出现的点 , 检索到后删除右侧，保留左侧
[root@server ~]# file=${filename%.*}  
[root@server ~]# echo  $file
testfile
# 作用：保留左边内容，用于截取文件的主文件名，去掉扩展名[root@server ~]# url=http://www.baidu.com/index.html
[root@server ~]# ul1=${url%%:*}  # %%表示从右向左检索最后一次出现的冒号，删除右侧保留左侧内容
[root@server ~]# echo  $ul1
http[root@server ~]# url=http://www.baidu.com/index.html
[root@server ~]# ul1=${url#*.} #  #*.表示左向右检索第一次出现的点，删除左边，保留右边 
[root@server ~]# echo  $ul1
baidu.com/index.html[root@server ~]# url=http://www.baidu.com/index.html
[root@server ~]# ul1=${url%/*} #  %/* 表示从右向左检索第一次出现的/删除右侧保留左侧
[root@server ~]# echo  $ul1
http://www.baidu.com[root@server ~]# url=http://www.baidu.com/index.html
[root@server ~]# ul1=${url##*/} #  ##*/ 表示左向右检索最有一次出现的/删除左边保留右边
[root@server ~]# echo  $ul1
index.html#总结：不管哪种检索方向，检索过的都删掉,删除的都是*这边的

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