Day 32 shell变量及运算

一：变量概述

1.什么是变量

​ 变量来源于数学，是计算机语言中能储存计算结果或能表示值的抽象概念

​ 变量可以通过变量名访问，在指令式语言中，变量通常是可变的；在某些条件下也是不可变的

2.变量的规则

​ 命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头

​ 中间不能有空格，可以使用下划线

​ 不能使用标点符号

​ 不能使用bash里的关键字

二：变量分类

1.自定义变量

​ 定义变量：变量名=变量值 例如：xingdian=123

​ 引用变量：$变量名 或 ${变量名}

​ 查看变量：echo $变量名

​ 取消变量：unset 变量名

​ 作用范围：仅在当前shell中有效，所以切换另一个终端会导致变量失效

2.环境变量

​ 定义环境变量：

​ 方法一： export back_dir2=/home/backup

​ 方法二 ：先给自定义变量back_dir1赋值，然后export back_dir1 将自定义变量转换成环境变量

​ 引用环境变量：$变量名 或 ${变量名}

​ 查看环境变量：echo $变量名

​ 取消环境变量：unset 变量名

​ 变量作用范围：在当前shell和子shell有效

注意：

​ 环境变量拥有可继承性：export之后就拥有继承性

​ 永久生效：写到环境变量脚本，/etc/profile ~/.baserc ~/.bash_profile /etc/bashrc

案例：

[root@xingdiancloud ~]# vim /etc/profile  
JAVA_HOME=/usr/local/java
PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export JAVA_HOME PATH

[root@xingdiancloud ~]# vim ~/.bash_profile (只显示部分)
PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/mycat/bin

/etc/profile：针对于系统的环境变量，对所有用户生效

​ 这是系统最主要的shell设置文件，也是用户登陆时系统最先检查的文件，有关重要的环境变量都定义在此，其中包括PATH,USER,LOGNAME,MAIL,HOSTNAME,HISTSIZE,INPUTRC等。而在文件的最后，它会检查并执行/etc/profile.d/*.sh的脚本

~/.bash_profile：针对于用户的环境变量，只对当前登录用户生效

​ 这个文件是每位用户的bash环境设置文件，它存在与于用户的主目录中，当系统执行/etc/profile 后，就会接着读取此文件内的设置值。在此文件中会定义USERNAME,BASH_ENV和PATH等环境变量，但是此处PATH除了包含系统的$PATH变量外加入用户的“bin”目录路径

~/.bashrc

​ 接下来系统会检查~.bashrc文件，这个文件和前两个文件（/etc/profile 和.bash_profile）最大的不同是，每次执行bash时，.bashrc都会被再次读取，也就是变量会再次地设置，而/etc/profile,./bash_profile只有在登陆时才读取。就是因为要经常的读取，所以**/.bashrc文件只定义一些终端机设置以及shell提示符号等功能**，而不是定义环境变量

~/.bash_login

​ .bash_login默认不存在，**但如果/.bash_profile文件不存在，则系统会转而读取/.bash_login这个文件内容。**这是用户的登陆文件，在每次用户登陆系统时，bash都会读此内容，所以通常都会将登陆后必须执行的命令放在这个文件中

.profile

​ 如果~./bash_profile ./bash_login两个文件都不存在，则会使用这个文件的设置内容，其实它的功能与/.bash_profile相同

.bash_logout

​ 如果想在注销shell前执行一些工作，都可以在此文件中设置

[root@xingdiancloud ~]# vi ~.bash_logout
clear
仅执行一个clear命令在你注销的时候

~/.bash_history

​ 这个文件会记录用户先前使用的历史命令

注意：

​ 在/etc/profile.d建立独立的环境变量配置文件

​ 常用环境变量：USER UID HOME HOSTNAME PWD PATH

​ PATH：这个变量存放的是所有命令所在的路径 修改：PATH=$PATH:+目录

3.位置变量

$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10

位置变量并不会在脚本中进行赋值，而是在执行脚本时对其进行赋值

格式：

bash 含有位置变量的脚本文件 $1的赋值 $2的赋值 $3的赋值 …

案例：

[root@xingdiancloud sh]# cat xingdian.sh
#!/bin/bash
echo "hello $1"
[root@xingdiancloud sh]# bash xingdian.sh xingdian
hello xingdian
4.预定义变量
$0  脚本名
$*	所有的参数
$@ 	所有的参数
$# 	参数的个数
$$ 	当前进程的PID
$!  上一个后台进程的PID
$?	上一个命令的返回值，0表示成功，1表示失败
$USER 当前登录用户的用户名
$HOME 当前用户的家目录
$PATH 命令搜索路径，由冒号分割的目录列表组成
$UID 当前用户的UID
$HOSTNAME 当前主机名

案例：

[root@xingdiancloud sh]# cat test.sh
#!/bin/bash
echo "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 "参数的个数是: $#"
echo "当前进程的PID是: $$"echo '$1='$1
echo '$2='$2
echo '$3='$3
echo '$*='$*
echo '$@='$@
echo '$#='$#
echo '$$='$$

三：变量赋值

1.显示赋值

​ 变量名=变量值

示例：

[root@xingdiancloud ~]# ip1=192.168.1.251
[root@xingdiancloud ~]# school="BeiJing 1000phone"
[root@xingdiancloud ~]# today1=`date +%F`
[root@xingdiancloud ~]# today2=$(date +%F)
变量中引用涉及到命令时使用两个反引号``或者$(),两者等价
2.键盘读入
read 变量名
read -p "提示信息: "  变量名
read -t 5 -p "提示信息: "  变量名  -t 后面跟秒数，定义输入字符的等待时间
read -n 2 变量名   -n 后跟一个数字，定义输入文本的长度，很实用。

案例1：

[root@xingdiancloud ~]# vim first.sh
back_dir1=/var/backup
read -p "请输入你的备份目录: " back_dir2
echo $back_dir1
echo $back_dir2
[root@xingdiancloud ~]# sh first.sh

案例2：

[root@xingdiancloud ~]# vim ping2.sh
#!/bin/bash							
read -p "Input IP: " ip                
ping -c2 $ip &>/dev/null		
if [ $? = 0 ];then					echo "host $ip is ok"	    
else											echo "host $ip is fail"	    
fi											
[root@xingdiancloud ~]# chmod a+x ping2.sh
[root@xingdiancloud ~]# ./ping.sh

注意：定义或引用变量时注意事项

​ " " 弱引用 可以实现变量和命令的替换

​ ’ ’ 强引用 不完成变量替换

​ `` 反引命令替换 等价于 $() 反引号中的shell命令会被先执行

[root@xingdiancloud ~]# school=1000phone
[root@xingdiancloud ~]# echo "${school} is good"
1000phone is good
[root@xingdiancloud ~]# echo '${school} is good'
${school} is good
[root@xingdiancloud ~]# touch `date +%F`_file1.txt  
[root@xingdiancloud ~]# touch $(date +%F)_file2.txt 
[root@xingdiancloud ~]# disk_free3="df -Ph |grep '/$' |awk '{print $4}'"	错误
[root@xingdiancloud ~]# disk_free4=$(df -Ph |grep '/$' |awk '{print $4}')
[root@xingdiancloud ~]# disk_free5=`df -Ph |grep '/$' |awk '{print $4}

四：变量运算

1.整数运算

方法一：expr

运算符和变量之间有空格

[root@xingdiancloud ~]# expr 1 + 2
[root@xingdiancloud ~]# expr $num1 + $num2    			+  -  \*  /  %

方法二：$(())

[root@xingdiancloud ~]# echo $(($num1+$num2))      	+  -  *  /   %
[root@xingdiancloud ~]# echo $((num1+num2))
[root@xingdiancloud ~]# echo $((5-3*2))	 
[root@xingdiancloud ~]# echo $(((5-3)*2))
[root@xingdiancloud ~]# echo $((2**3))
[root@xingdiancloud ~]# sum=$((1+2)); echo $sum

方法三：$[]

[root@xingdiancloud ~]# echo $[5+2]						         +  -  *  /  %
[root@xingdiancloud ~]# echo $[5**2]

方法四：let

[root@xingdiancloud ~]# let sum=2+3; echo $sum
[root@xingdiancloud ~]# let i++; echo $i
2.小数运算

​ 通过echo将值传给bc，使用bc做小数运算，scale指定小数点位数

加法运算(scale参数无效)

[root@xingdiancloud ~]# echo "5.999 + 5.001"|bc
6.000
[root@xingdiancloud ~]# echo "5.111+ 5.1114"|bc
10.2224

减法运算(scale参数无效)

[root@xingdiancloud ~]# echo "2.22 - 1.11"|bc
1.11

乘法运算

[root@xingdiancloud ~]# echo "5.12 * 5.6000"|bc
28.6720

注意：乘积小数点位数默认以乘数中小数点位数最多的为准（不指定scale参数）

除法运算

[root@xingdiancloud ~]# echo "scale=2;9.898 / 1.11"|bc
8.91
[root@xingdiancloud ~]# echo "9.898 / 1.11"|bc
8

五：扩展

1.内容的删除

统计变量长度：${#变量名}

标准查看：${变量名}

从前往后进行最短匹配，并删除匹配内容：${变量名#*匹配字符}

从前往后进行最长匹配，并删除匹配内容：${变量名##*匹配字符}

从后往前进行最短匹配，并删除匹配内容：${变量名%匹配字符*}

从后往前进行最长匹配，并删除匹配内容：${变量名%%匹配字符*}

案例一

[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${#url}			    统计变量值的长度15
[root@xingdian ~]# echo ${url}			    标准查看
www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url#*.}		    从前往后，最短匹配
sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url##*.}		    从前往后，最长匹配	贪婪匹配
cn
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url#a.}
www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url#*sina.}
com.cn

案例二

[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url}
www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url%.*}		从后往前，最短匹配
www.sina.com
[root@xingdian ~]# echo ${url%%.*}	从后往前，最长匹配	贪婪匹配
www
[root@xingdian ~]# echo $HOSTNAME
xingdian.1000phone.com
[root@xingdian ~]# echo ${HOSTNAME%%.*}
xingdian
2.索引及切片
[root@xingdian ~]# echo ${url:0:5}  //从头开始,向后5个结束
[root@xingdian ~]# echo ${url:5:3}	//从第6个开始，向后3个结束
[root@xingdian ~]# echo ${url:5}    //从第6个开始，直到结尾
3.变量内容替换
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url/sina/baidu}
www.baidu.com.cn
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url/n/N}  //只替换匹配到的第一个
www.siNa.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url//n/N}	//替换匹配到的所有，贪婪匹配
www.siNa.com.cN
4.自增运算

对变量的值的影响

[root@xingdian ~]# i=1
[root@xingdian ~]# let i++
[root@xingdian ~]# echo $i
2
[root@xingdian ~]# j=1
[root@xingdian ~]# let ++j
[root@xingdian ~]# echo $j
2

对表达式的值的影响

[root@xingdian ~]# unset i
[root@xingdian ~]# unset j
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# i=1
[root@xingdian ~]# j=1
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# let x=i++         先赋值，再运算
[root@xingdian ~]# let y=++j         先运算，再赋值
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# echo $i
2
[root@xingdian ~]# echo $j
2
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# echo $x
1
[root@xingdian ~]# echo $y
2

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