Linux的shell编程篇之变量与运算

一、变量

在多数语言中，变量一般都包括四个特性：作用、名称、类型、值。

　　1、变量的命名规则：

　　　　1.1、变量的名称可以是由字母、数字、下划线组成，但不可以以数字开头。

　　　　1.2、在bash中，变量的默认类型是字符串型。如执行数字运算，则需要指定变量类型为数值型。

　　　　1.3、与其他语言一样，变量与值之间使用“=”连接，但“=”左右不能存在空格。

　　　　1.4、变量的值如果有空格，需要使用单引号或者双引号括起来。

　　　　1.5、变量的值是可以叠加的。

　　　　

 　　　　1.6、变量的名称使用大写，目的是与Linux的系统命令区分开来。

　　2、变量的分类：

　　　　用户自定义变量：最常见的变量，可以由用户自由定义变量的作用、名称、类型、值。

　　　　环境变量分为两种：

　　　　　　　　用户自定义环境变量：可以由用户自由定义变量的作用、名称、类型、值。

　　　　　　　　系统环境变量：这种变量的作用、名称、类型都是系统固定好的，一旦修改便会出现问题。变量的值可以由用户自己修改但不可随意修改。

　　　　位置参数变量：与预定义变量一致。

　　　　预定义变量：就是shell设计者事先已经定义好的变量，可以直接在shell脚本中使用。变量的作用、名称、类型都是固定的，用户可以自定义值。

　　3、用户自定义变量的增用改查删。

　　　　

 　　　　

 　　　　

 　　　　

 　　　　

 　　　　

 　　　　注意：下面这个图中的QQ变量，第一个是本不存在的变量，第二个我赋予了空值（空值也是一个值）。但两者的输出结果一样，我们没法分辨。这时候就需要（set -u）命令来区分。

　　　　

　　　　下图中删除了QQ变量，然后使用了（set -u）命令，此时再次输出变量QQ，就显示报错。

 　　　　

 　　4、用户自定义环境变量。

　　　　与用户自定义变量大致相同。不过需要执行export命令，可以将用户自定义变量变为用户自定义环境变量。

　　　　

 　　　　两者的区别：用户自定义变量只能适用于当前的shell，不存在与其他子shell中。而用户自定义环境变量在整个系统中都是生效的。

　　　　执行（pstree）命令（没有此命令可以安装 psmisc 依赖包），可以查看进程树。这里显示的当前bash（也成为父shell）。

　　　　

　　　　当执行（bash）命令后，便进入了子shell。

 　　　　

　　　　

 　　　　输入exit，可以退回到上一级shell中。

　　5、系统环境变量。

　　　　最常用的PATH环境变量

 　　　　在执行命令的时候，我们输入的都是命令本身，并没有填写路径，但是却可以在任意目录执行。这里使用到的就是PATH环境变量。

　　　　

 　　　　上面图可以看到，PATH变量定义的是一些路径，通过(:)来进行分开。所以，我们将写好的脚本放在一个固定目录中。再将目录的绝对路径保存在PATH变量中，调用脚本时，任意目录直接输入脚本名称就可以执行。

　　　　

 　　　　上面添加的PATH环境变量也是临时的，一旦重启就会消失。要想永久生效，需要写入配置文件中。

　　6、位置参数变量

　　　　6.1、$n：其中，n为数字，0代表命令本身，1-9代表从第一至第九个参数，若参数十个以上时举例{10}。

　　　　一个简单的加法计算器1

　　　　

 　　　　

 　　　　上面的图总共输出了两行。而前面输入的79  21 就是执行命令后面添加的两个参数，分别赋值给了num1与num2进行加法计算，输出100；而第二行是echo $0 输出命令本身。

　　　　6.2、$*、$@：代表执行命令时后面的参数。$*会把所有的参数看成为一个整体；而$@是把每个参数当作一个整体。

　　　　

 　　　　

 　　　　两种不同的输出结果，第一种结果是变量a将输入的五个参数作为一个值输出；第二种结果是变量b将五个参数作为五个值输出。

　　　　6.3、$#：统计变量的个数。

　　　　

 　　　　

　　　　6.4、接收键盘输入

　　　　上面的输入都需要在命令后面加上参数，也可以设置成为带有提示信息的等待用户输入。

　　　　read  选项  变量

　　　　选项：-p “提示信息”：在等待键盘输入时给予的提示信息

　　　　　　　-t   数字：等待时间（单位秒）

　　　　　　　-n  数字：限制用户的输入长度

　　　　　　　-s：隐藏用户的输入（密文输入）

　　　　简易加法计算器2

　　　　

　　7、预定义变量

　　　　7.1、$?：最后一次命令的执行状态。在多数默认情况下，返回值为0，则代表上一条命令程序正常执行；若返回值非0，则代表上一条命令程序执行不准确。

　　　　7.2、$$：当前进程的进程号（PID）。

　　　　7.3、$!：后台运行的最后一个进程的进程号（PID）。

　　8、变量的类型

　　　　在shell中，变量的默认类型是字符串类型。如果想要改变变量的类型可以有以下几种方法。

　　　　8.1、declare +/-  选项   变量

　　　　其中 + ：取消设定变量的类型

　　　　　　 - ：设定变量的类型

　　　　　　 a ：设定/取消变量为数组型

　　　　　　 i ：设定/取消变量为整数型

　　　　　　-x ：将变量设定为环境变量

　　　　　　-r ：将变量设定为只读变量

　　　　　　-p ：查询变量的类型

　　　　export可以将变量变为环境变量，实际上export命令就是调用的declare -x 这个命令；declare -r可以将变量变为只读变量，只读变量不能修改变量名、不能修改值、不能删除，但这种变量除了系统自带的，用户自动设定的都是临时生效，一旦系统重启，变量就会消失。所有的变量的与变量类型都可以使用declare -p 命令查询。

　　　　8.2、调用expr命令进行数值运算

　　　　

 　　　　要注意“+”的两边都有空格

　　　　8.3、调用let命令进行数值的运算

　　　　

　　　　8.3、使用"$(())"、“$[]”格式进行数值的运算

　　　　

　　　　上面这些数值运算都是整数型数值运算，小数点后直接舍弃，不会四舍五入。

二、运算

　　1、运算符

　　四则运算符：（+ - * /）；有括号的先算括号内的；%取模（21%4，相当于21/4=5····1，所以21%4的结果为1）。

　　2、变量的运算

　　　　2.1、整数变量运算

　　　　

 　　　　

 　　　　2.2、数组型变量运算

　　　　通常情况下，一个变量内保存一个值。但是数组型的变量，一个变量内保存的多个值，而区分这些值靠的就是变量的下标。

　　　　正常的标准写法是declare -a num[0]=123。但是由于num[0]这个写法就比较特别，所以将 declare -a 省略系统也是认识的。

　　　　下标一般情况下从0开始。

　　　　

　　3、变量的测试与内容置换