Shell变量与Shell特殊变量

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一、Shell变量

脚本语言在定义变量时通常不需要指明类型，直接赋值就可以，Shell 变量也遵循这个规则。在 Bash shell 中，每一个变量的值都是字符串，无论你给变量赋值时有没有使用引号，值都会以字符串的形式存储。这意味着，Bash shell 在默认情况下不会区分变量类型，即使你将整数和小数赋值给变量，它们也会被视为字符串。当然，如果有必要，你也可以使用 declare 关键字显式定义变量的类型，但在一般情况下没有这个需求，Shell 开发者在编写代码时自行注意值的类型即可。

1、定义变量

Shell 支持以下三种定义变量的方式： 

variable=value
variable='value'
variable="value"

variable 是变量名，value 是赋给变量的值。如果 value 不包含任何空白符（例如空格、Tab缩进等），那么可以不使用引号；如果 value 包含了空白符，那么就必须使用引号包围起来。使用单引号和使用双引号也是有区别的。注意，赋值号的周围不能有空格！

Shell 变量的命名规范和大部分编程语言都一样：

  • 变量名由数字、字母、下划线组成；
  • 必须以字母或者下划线开头；
  • 不能使用 Shell 里的关键字（通过 help 命令可以查看保留关键字）。

变量定义举例：

url=http://c.biancheng.net
echo $url
name='C语言中文网'
echo $name
author="糊涂"
echo $author

 2、使用变量

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号$即可，如：

author="糊涂"
echo $author
echo ${author}

变量名外面的花括号{ }是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况，如果不给 skill 变量加花括号，写成echo "I am good at $skillScript"，解释器就会把 $skillScript 当成一个变量（其值为空），代码执行结果就不是我们期望的样子了。推荐给所有变量加上花括号{ }，这是个良好的编程习惯。

skill="Java"
echo "I am good at ${skill}Script"

3、修改变量的值

已定义的变量，可以被重新赋值，如：

url="http://c.biancheng.net"
echo ${url}
url="http://c.biancheng.net/cpp/shell/"
echo ${url}

第二次对变量赋值时不能在变量名前加$，只有在使用变量时才能加$。

4、单引号和双引号的区别

定义变量时，变量的值可以由单引号' '包围，也可以由双引号" "包围，它们有什么区别呢？

#!/bin/bashurl="http://c.biancheng.net"
website1='C语言中文网：${url}'
website2="C语言中文网：${url}"
echo $website1
echo $website2

xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ source test.sh 
C语言中文网：${url}
C语言中文网：http://c.biancheng.net
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$

这说明，以单引号' '包围变量的值时，单引号里面是什么就输出什么，即使内容中有变量和命令（命令需要反引起来）也会把它们原样输出。这种方式比较适合定义显示纯字符串的情况，即不希望解析变量、命令等的场景。

而以双引号" "包围变量的值时，输出时会先解析里面的变量和命令，而不是把双引号中的变量名和命令原样输出。这种方式比较适合字符串中附带有变量和命令并且想将其解析后再输出的变量定义。

建议：如果变量的内容是数字，那么可以不加引号；如果真的需要原样输出就加单引号；其他没有特别要求的字符串等最好都加上双引号。定义变量时加双引号是最常见的使用场景。

5、将命令的结果赋值给变量

Shell 也支持将命令的执行结果赋值给变量，常见的有以下两种方式：

variable=`command`
variable=$(command)

第一种方式把命令用反引号包围起来，反引号和单引号非常相似，容易产生混淆，所以不推荐使用这种方式。

第二种方式把命令用$()包围起来，区分更加明显，所以推荐使用这种方式。

例如，在/iot/tmp目录中创建了一个名为 log.txt 的文本文件，里面是句子“I am coding！”。下面的代码中，使用 cat 命令将 log.txt 的内容读取出来，并赋值给一个变量，然后使用 echo 命令输出。

xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ cat log.txt 
I am coding!
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ log=$(cat log.txt) | echo ${log}
I am coding!
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ log=`cat log.txt` | echo ${log}
I am coding!
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$

6、将某变量声明为只读变量 

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：

#!/bin/bashmyUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/shell/"
readonly myUrl
myUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/danpianji/"

运行结果：/bin/sh: NAME: This variable is read only.

7、删除变量

使用 unset 命令可以删除变量。语法：unset variable_name

变量被删除后不能再次使用，另外 unset 命令不能删除只读变量。

#!/bin/shmyUrl="http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/xitong/"
unset myUrl
echo $myUrl

上面的脚本没有任何输出。

8、变量类型

运行shell时，会同时存在三种变量。

（1）局部变量

局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量。

（2）环境变量

所有的程序，包括shell所启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。

（3）shell特殊变量

shell特殊变量是由shell程序设置的特殊变量。

二、Shell特殊变量

因为某些包含其他字符的变量有特殊含义，这样的变量被称为特殊变量。比如$表示当前Shell进程的ID，即pid。

xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ echo $$
3343
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ 

特殊变量列表如下所示。

特殊变量列表
变量含义
$0当前脚本的文件名
$n传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是$1，第二个参数是$2。
$#传递给脚本或函数的参数个数。
$*传递给脚本或函数的所有参数。
$@传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(" ")包含时，与 $* 稍有不同，下面将会讲到。
$?上个命令的退出状态，或函数的返回值。
$$当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。

1、命令行参数

运行脚本时传递给脚本的参数称为命令行参数。命令行参数用 $n 表示，例如，$1 表示第一个参数，$2 表示第二个参数，依次类推。

xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ cat test.sh 
#!/bin/bashecho "exe_File Name: $0"
echo "First Parameter : $1"
echo "Second Parameter : $2"
echo "Quoted Values: $@"
echo "Quoted Values: $*"
echo "Total Number of Parameters : $#"
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ chmod 777 test.sh 
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ ./test.sh aa bb cc dd
exe_File Name: ./test.sh
First Parameter : aa
Second Parameter : bb
Quoted Values: aa bb cc dd
Quoted Values: aa bb cc dd
Total Number of Parameters : 4
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$

2、$*与$@的区别

$* 和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号(" ")包含时，都以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。

但是当它们被双引号(" ")包含时，"$*" 会将所有的参数作为一个整体，以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数；"$@" 会将各个参数分开，以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数。

#!/bin/bash
echo "\$*=" $*
echo "\"\$*\"=" "$*"echo "\$@=" $@
echo "\"\$@\"=" "$@"echo "print each param from \$*"
for var in $*
doecho "$var"
doneecho "print each param from \$@"
for var in $@
doecho "$var"
doneecho "print each param from \"\$*\""
for var in "$*"
doecho "$var"
doneecho "print each param from \"\$@\""
for var in "$@"
doecho "$var"
done

执行 ./test.sh "a" "b" "c" "d"，看到下面的结果：（从中也知道 \ 的作用：普遍情况下就是告诉解释器，不要处理或者替代\后面所接的字符，它是怎样的你就给我怎样输出就好。不过\后面接某字母时，又表示一些特殊的含义，比如\r表示回车。）

$*=  a b c d
"$*"= a b c d
$@=  a b c d
"$@"= a b c d
print each param from $*
a
b
c
d
print each param from $@
a
b
c
d
print each param from "$*"
a b c d
print each param from "$@"
a
b
c
d

3、退出状态 

$? 可以获取上一个命令的退出状态。所谓退出状态，就是上一个命令执行后的返回结果。

退出状态是一个数字，大部分命令执行成功会返回 0，失败返回 1。不过也有一些命令返回其他值，以表示不同类型的错误。

xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ cat test.sh 
#!/bin/bashecho "exe_File Name: $0"
echo "First Parameter : $1"
echo "Second Parameter : $2"
echo "Quoted Values: $@"
echo "Quoted Values: $*"
echo "Total Number of Parameters : $#"
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ chmod 777 test.sh 
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ ./test.sh aa bb cc dd
exe_File Name: ./test.sh
First Parameter : aa
Second Parameter : bb
Quoted Values: aa bb cc dd
Quoted Values: aa bb cc dd
Total Number of Parameters : 4
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$ echo $?
0
xjh@ubuntu:~/iot/tmp$

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