第三章、shell变量和数组

目录

• 0、总结
• 1、变量
  • 变量定义
  • 使用变量
  • 只读变量
  • 删除变量
  • 变量类型
  • 字符串
• 2、默认变量
  • 文件参数变量
  • 其他参数相关变量
• 3、数组
  • 定义
  • 读取数值
  • 整个数组
  • 数组长度
  • 数组单独赋值
• 4、参考链接

 

正文

第三章、shell变量和数组

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0、总结

将总结放在前面是方便复习。

# 变量取值
echo ${name}acwing
 
# 只读变量
declare -r constant_variable_name
readonly constant_variable_name
 
# 局部变量->全局变量
export global_variable_name
declare -x global_variable_name
export PATH=$PATH:/home/xyg/anaconda/bin
 
# 全局变量->局部变量
declare +x name            # 将全局变量转换为局部变量
 
# 删除变量
unset var_name
 
# 字符串
echo "hello, $name \"hh\"" 
echo ${#name}        # 输出字符串长度 11
echo ${name:3:5}        # 输出字符串name下标从3开始，长度为5的子串 -> ky-li
 
# 位置参数
echo "file_name $0"
echo "position 1: $1"
echo "position 2: $2"
 
# 数组
names=(xyg 'lucky-light', "I love acwing", `ls`)
names[0]=xyg
names[1]='lucky-light'
names[2]="I love acwing"
echo ${names[0]}
 
# 输出整个数组和他的长度
echo ${names[@]}
echo ${names[*]}
echo ${#names[@]}
echo ${#names[*]}

参数	含义
$#	代表文件传入的参数个数，如上例中值为3
$*	由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为"$1 $2 $3"
$@	每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为"$1" "$2" "$3"
$$	脚本当前运行的进程ID
$?	上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command)	返回command这条命令的stdout（可嵌套）
`command`	返回command这条命令的stdout（不可嵌套）

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1、变量

变量，指值可以变的量。是编程语言中最为重要的部分。因为 Shell 脚本所针对的是文件管理，所以定义、使用、删除等语法会略显不同(和C、Python相比)。

变量定义

bash脚本中，变量的类型都为字符串类型的，普通变量主要存在三种定义方式，如下所示：

s1=xyg
s2='xyg'
s3="xyg"

使用变量

借助于字符$，可以取出变量的数值，也可以借助{}圈中变量名，帮助解释器识别变量边界。

#! /bin/bash                                                                            
                                                                                    
name=lucky-light
echo $name
echo ${name}
echo ${name}acwing

只读变量

只读变量，或者是常量，bash中有两种定义方式，使用declare -r variable_name 或者是 readonly variable_name。

#! /bin/bash
 
# define the constant
name=lucky-light
readonly name
name=xyg

报错信息: line 6: name: readonly variable

#! /bin/bash
 
# define the constant
name=lucky-light
declare -r name 
name=xyg

报错信息: line 6: name: readonly variable

删除变量

在其他语言中，我们往往不需要删除变量，变量也存在自己的作用域和生命周期。bash脚本中提供了删除变量的方法。需要关键字 unset。
unset变量之后，未定义的变量就是一个空字符串。
注意 readonly 只读变量不予许删除 unset: name: cannot unset: readonly variable。

#! /bin/bash
 
# define the constant
name=lucky-light
echo $name
unset name
echo $name  # this will output a blank line because we unset the variable

变量类型

变量是存在作用域的，bash脚本的作用域则是通过是否可以跨进程来区分。分为了自定义变量(局部变量)和环境变量(全局变量)。

1. 自定义变量（局部变量）
   子进程不能访问的变量
2. 环境变量（全局变量）
   子进程可以访问的变量

bash脚本提供了局部变量和全局变量的相互转化。

1. 自定义变量 -> 全局变量
   主要有两种方法 export local_varialbe 或者是 declare -x local_variable

name=lucky-light
export name        # 第一种方法
declare -x name    # 第二种方法

2. 全局变量 -> 自定义变量

export name=lucky-light    # 定义全局变量
declare +x name            # 将全局变量转换为局部变量

为了验证结果，可以 bash 查看子进程内容。或者是我们调用其他脚本开的也是一个新的进程。

#! /bin/bash
 
# define the constant
name=lucky-light
echo $name
unset name
echo $name  # this will output a blank line because we unset the variable
 
echo $name2 # to see the global variable can be get
 

结果如下:

字符串

字符串是 bash 脚本中最基本的数据，所有的数据存储都默认为字符串存储。
字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

单引号与双引号的区别：

• 单引号中的内容会原样输出，不会执行、不会取变量；如 echo '${name}' 中 ${name} 只会原样输出，不会取出数值。 但是 echo -e指名的转义，还是会转义的
• 双引号中的内容可以执行、可以取变量；如 echo "${name}" 中 ${name} 会取出变量中存储的内容。

具体而言，单引号和双引号用于变量值出现空格时，比如 name=zhang san 这样执行就会出现问题，而必须用引号括起来，比如 name="zhang san"。
不过，引号有单引号和双引号之分，二者的主要区别在于，被单引号括起来的字符都是普通字符，就算特殊字符也不再有特殊含义；而被双引号括起来的字符中，"$"、"\"和反引号是拥有特殊含义的，"$"代表引用变量的值，而反引号代表引用命令。

name=lucky-light  # 不用引号
echo 'hello, $name \"hh\"'  # 单引号字符串，输出 hello, $name \"hh\"
echo "hello, $name \"hh\""  # 双引号字符串，输出 hello, lucky-light "hh"

输出结果

[vivo4@~/xyg/test]$./1.sh 
hello, $name \"hh\"
hello, lucky-light "hh"

获取字符串长度: 使用${#name}

name='lucky-light'
echo ${#name}        # 输出字符串长度 11

提取子串: 使用${name:start_idx:sub_len}。对于源字符串而言，下标从0开始

name='lucky-light'
echo ${name:3:5}        # 输出字符串name下标从3开始，长度为5的子串 -> ky-li

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2、默认变量

默认变量是bash中已经给定，具备特殊用途的变量，有文件参数变量和其他相关变量。

文件参数变量

在执行 shell 脚本时，可以向脚本传递参数。$1是第一个参数，$2 是第二个参数，以此类推。
特殊的，$0 是第0个参数，文件名(包含路径)。比如说 './test_bash.sh' 或者是 '/home/xyg/test/test_bash.sh'，具体得看执行 bash 文件时候，第0个参数的时候，你用的什么。

在 test_bash.sh，测试查看位置参数。

#! /bin/bash
 
echo "file_name $0"
echo "position 1: $1"
echo "position 2: $2"
echo "position 3: $3"

运行该脚本

chmod a+x test_bash.sh
./test_bash.sh xyg lucky-light acw

运行结果

file_name ./test_bash.sh
position 1: xyg
position 2: lucky-light
position 3: acw

其他参数相关变量

参数	含义
$#	代表文件传入的参数个数，如上例中值为3
$*	由所有参数构成的用空格隔开的字符串，如上例中值为"$1 $2 $3"
$@	每个参数分别用双引号括起来的字符串，如上例中值为"$1" "$2" "$3"
$$	脚本当前运行的进程ID
$?	上一条命令的退出状态（注意不是stdout，而是exit code）。0表示正常退出，其他值表示错误
$(command)	返回command这条命令的stdout（可嵌套）
`command`	返回command这条命令的stdout（不可嵌套）

注意点：

1. stdout 和 exit code 的区别
   stdout 就好像是 c++中的 printf操作，而 exit code 是函数 return 的数值。因此 $? 和 $(command) 有不同的用处。
2. $* 和 $@
   两者的区别不大，都是将位置参数取出并展示，极个别情况下才会出现不同。
3. $(command)和 command
   都是bash中非常常用的形式，注意$(command)是可以嵌套的。

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3、数组

为了方便循环操作大批数据，大多数语言都设有数组这一概念。bash中数组中可以存放多个不同类型的值(其实都是字符串)，只支持一维数组，初始化时不需要指明数组大小。
数组的下标从 0 开始

定义

数组用小括号表示，元素之间用空格隔开。

names=(xyg 'lucky-light', "I love acwing", `ls`)

也可以直接定义数组中某个元素的值：

names[0]=xyg
names[1]='lucky-light'
names[2]="I love acwing"
names[3]=`ls`

读取数值

${array_name[idx]} 组合获取 array_name 数组下标 idx 的数值。

names=(xyg 'lucky-light', "I love acwing", "`ls`")
echo ${names[0]}
echo ${names[1]}
echo ${names[2]}
echo ${names[3]}

注意，"ls"是加单引号、双引号、和不加单引号双引号结果是完全不一样的。

'`ls`'     # 加单引号
"`ls`"     # 加双引号 
`ls`       # 不加引号
 
names[3]=`ls`    # 单个赋值
 
 
# 单引号结果
xyg
lucky-light,
I love acwing,
`ls`
 
# 双引号结果
xyg
lucky-light,
I love acwing,
1.sh test.csv test_bash.sh
 
# 不加引号结果
xyg
lucky-light,
I love acwing,
1.sh

加单引号， ` 符号不会被解析。
加双引号 ，` 符号会被解析，并且 ls 指令的结果将会作为整体字符串输出，
不加引号，ls 指令的结果因为会间隔空格，names[3], names[4]会依次获取数值 value
但是 单个赋值 时候， ls所有的结果都会放在names[3]中，等价于加入了双引号

整个数组

输出整个数组的语法。(当然，你也可以自己遍历)

${array_name[@]}  # 第一种写法
${array_name[*]}  # 第二种写法

#! /bin/bash
 
names=(lucky-light, 'acwing', "xyg", "`ls`")
 
echo ${names[@]}
echo ${names[*]}

输出结果，不同数组元素使用 逗号 分隔

lucky-light, acwing, xyg, 1.sh test.csv test_bash.sh
lucky-light, acwing, xyg, 1.sh test.csv test_bash.sh

数组长度

类似于字符串

${#array[@]}  # 第一种写法
${#array[*]}  # 第二种写法

#! /bin/bash
 
names=(lucky-light, 'acwing', "xyg", "`ls`")
 
echo ${names[@]}
echo ${names[*]}
echo ${#names[@]}
echo ${#names[*]}
 
echo '############### tmp ###############'
tmp_str=${names[@]}
echo ${tmp_str}
echo ${#tmp_str}

输出结果，最有趣的是将 tmp_str=${names[@]}数组整体信息赋值给 字符串变量后，使用 #计算长度，是不同的。
也就是说计算数组长度时候，调用的 api 完全和计算字符串长度 不同。

lucky-light, acwing, xyg, 1.sh test.csv test_bash.sh
lucky-light, acwing, xyg, 1.sh test.csv test_bash.sh
4
4
############### tmp ###############
lucky-light, acwing, xyg, 1.sh test.csv test_bash.sh
52

数组单独赋值

数组的定义是允许我们给数组单个元素跳跃赋值的，但是他的空间分配如何，间隔的元素又是否分配了空间呢？

--> bash 数组赋值是内存优化过的，未赋值便不给分配空间

#! /bin/bash
 
names[0]=xyg
names[1]='lucky-light'
names[2]="I love acwing"
names[1000]=`ls`
 
echo ${names[@]}        # 输出全部数组
echo ${names[*]}        # 输出全部数组
echo ${#names[@]}       # 输出数组长度
echo ${#names[*]}       # 输出数组长度
 
echo 'after echo names[3]'
echo names[3]    # 测试一下
echo ${#names[@]}       # 输出数组长度，发现不变
 
echo 'after names[3]=test'
names[3]=test
echo ${#names[@]}       # 数组长度会 + 1
 
echo 'give the empty'
names[10]=''
echo ${#names[@]}       # 数组长度会 + 1，即使给的是空串
 

输出结果，可以发现，解释 echo names[3]之后，内核仍不会给这个未定义的变量分配内存，也不会算入计数，只有真正赋值才可以。

xyg lucky-light I love acwing 1.sh test.csv test_bash.sh
xyg lucky-light I love acwing 1.sh test.csv test_bash.sh
4
4
after echo names[3]
names[3]
4
after names[3]=test
5
give the empty
6

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4、参考链接

强烈推荐 AcWing的 Linux 基础课

Shell（Bash）单引号、双引号和反引号用法详解