Shell 十三问----（八）：$(( ))与$( )还有${ }差在哪？

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我们上一章介绍了 ( ) 与 { } 的不同，这次让我们扩展一下，看看更多的变化：$( ) 与 ${ } 又是啥玩意儿呢？

在 bash shell 中，$( ) 与 ` ` (反引号) 都是用来做命令替换用(command substitution)的。

所谓的命令替换与我们第五章学过的变量替换差不多，都是用来重组命令行：

* 完成引号里的命令行，然后将其结果替换出来，再重组命令行。

例如：

$ echo the last sunday is $(date -d "last sunday" +%Y-%m-%d)

如此便可方便得到上一星期天的日期了。

 

在操作上，用 $( ) 或 ` ` 都无所谓，只是我"个人"比较喜欢用 $( ) ，理由是：

1、` ` 很容易与 ' ' ( 单引号)搞混乱，尤其对初学者来说。有时在一些奇怪的字形显示中，两种符号是一模一样的(直竖两点)。当然了，有经验的朋友还是一眼就能分辩两者。只是，若能更好的避免混乱，又何乐不为呢？

2、在多层次的复合替换中，` ` 须要额外的跳脱( \` )处理，而 $( ) 则比较直观。例如：

下面的是错误的：

command1 `command2 `command3` `

原本的意图是要在 command2 `command3` 先将 command3 提换出来给 command 2 处理，然后再将结果传给 command1 `command2 ...` 来处理。然而，真正的结果在命令行中却是分成了 `command2 ` 与 `` 两段。

正确的输入应该如下：

command1 `command2 \`command3\` `

要不然，换成 $( ) 就没问题了：

command1 $(command2 $(command3))

只要你喜欢，做多少层的替换都没问题啦~~~

 

不过，$( ) 并不是没有毙端的...

因为，` ` 基本上可用在全部的 unix shell 中使用，若写成 shell script ，其移植性比较高。

而 $( ) 并不见的每一种 shell 都能使用，我只能跟你说，若你用 bash2 的话，肯定没问题；

接下来，再让我们看 ${ } 吧... 它其实就是用来作变量替换用的啦。

一般情况下，$var 与 ${var} 并没有啥不一样。但是用 ${ } 会比较精确的界定变量名称的范围，比方说：

$ A=B

$ echo $AB

原本是打算先将 $A 的结果替换出来，然后再补一个 B 字母于其后，但在命令行上，真正的结果却是只会提换变量名称为 AB 的值出来。若使用 ${ } 就没问题了：

 

$ echo ${A}B

BB

不过，假如你只看到 ${ } 只能用来界定变量名称的话，那你就实在太小看 bash 了﹗

为了完整起见，我这里再用一些例子加以说明 ${ } 的一些特异功能：

假设我们定义了一个变量为：

file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

我们可以用 ${ } 分别替换获得不同的值：

${file#*/}：拿掉第一条 / 及其左边的字符串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt

${file##*/}：拿掉最后一条 / 及其左边的字符串：my.file.txt

${file#*.}：拿掉第一个 .  及其左边的字符串：file.txt

${file##*.}：拿掉最后一个 .  及其左边的字符串：txt

${file%/*}：拿掉最后条 / 及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3

${file%%/*}：拿掉第一条 / 及其右边的字符串：(空值)

${file%.*}：拿掉最后一个 .  及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3/my.file

${file%%.*}：拿掉第一个 .  及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3/my

记忆的方法为：

 

# 是去掉左边(在鉴盘上 # 在 $ 之左边)

% 是去掉右边(在鉴盘上 % 在 $ 之右边)

单一符号是最小匹配﹔两个符号是最大匹配。

 

${file:0:5}：提取最左边的 5 个字节：/dir1

${file:5:5}：提取第 5 个字节右边的连续 5 个字节：/dir2

 

我们也可以对变量值里的字符串作替换：

${file/dir/path}：将第一个 dir 提换为 path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt

${file//dir/path}：将全部 dir 提换为 path：/path1/path2/path3/my.file.txt

 

利用 ${ } 还可针对不同的变量状态赋值(没设定、空值、非空值)：

${file-my.file.txt} ：假如 $file 没有设定，则使用 my.file.txt 作传回值。(空值及非空值时不作处理)

${file:-my.file.txt} ：假如 $file 没有设定或为空值，则使用 my.file.txt 作传回值。 (非空值时不作处理)

${file+my.file.txt} ：假如 $file 设为空值或非空值，均使用 my.file.txt 作传回值。(没设定时不作处理)

${file:+my.file.txt} ：若 $file 为非空值，则使用 my.file.txt 作传回值。 (没设定及空值时不作处理)

${file=my.file.txt} ：若 $file 没设定，则使用 my.file.txt 作传回值，同时将 $file 赋值为 my.file.txt 。 (空值及非空值时不作处理)

${file:=my.file.txt} ：若 $file 没设定或为空值，则使用 my.file.txt 作传回值，同时将 $file 赋值为 my.file.txt 。 (非空值时不作处理)

${file?my.file.txt} ：若 $file 没设定，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。 (空值及非空值时不作处理)

${file:?my.file.txt} ：若 $file 没设定或为空值，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。 (非空值时不作处理)

tips:

以上的理解在于你一定要分清楚 unset 与 null 及 non-null 这三种赋值状态.

一般而言, : 与 null 有关, 若不带 : 的话, null 不受影响, 若带 : 则连 null 也受影响.

还有哦，${#var} 可计算出变量值的长度：

${#file} 可得到 27 ，因为 /dir1/dir2/dir3/my.file.txt 刚好是 27 个字节。

 

接下来，再为大家介稍一下 bash 的组数(array)处理方法。

一般而言，A="a b c def" 这样的变量只是将 $A 替换为一个单一的字符串，但是改为 A=(a b c def) ，则是将 $A 定义为组数。

bash 的组数替换方法可参考如下方法：

${A[@]} 或 ${A} 可得到 a b c def (全部组数)

${A[0]} 可得到 a (第一个组数)，${A[1]} 则为第二个组数...

${#A[@]} 或 ${#A} 可得到 4 (全部组数数量)

${#A[0]} 可得到 1 (即第一个组数(a)的长度)，${#A[3]} 可得到 3 (第四个组数(def)的长度)

A[3]=xyz 则是将第四个组数重新定义为 xyz ...

 

能够善用 bash 的 $( ) 与 ${ } 可大大提高及简化 shell 在变量上的处理能力哦。好了，最后为大家介绍 $(( )) 的用途吧：它是用来作整数运算的。

在 bash 中，$(( )) 的整数运算符号大致有这些：

+ - * / ：分别为 "加、减、乘、除"。

% ：余数运算

& | ^ !：分别为 "AND、OR、XOR、NOT" 运算。

 

例：

$ a=5; b=7; c=2

$ echo $(( a+b*c ))

19

$ echo $(( (a+b)/c ))

6

$ echo $(( (a*b)%c))

1

在 $(( )) 中的变量名称，可于其前面加 $ 符号来替换，也可以不用，如：

$(( $a + $b * $c)) 也可得到 19 的结果

此外，$(( )) 还可作不同进位(如二进制、八进位、十六进制)作运算呢，只是，输出结果皆为十进制而已：

echo $((16#2a)) 结果为 42 (16进位转十进制)

以一个实用的例子来看看吧：

假如当前的  umask 是 022 ，那么新建文件的权限即为：

$ umask 022

$ echo "obase=8;$(( 8#666 & (8#777 ^ 8#$(umask)) ))" | bc

644

事实上，单纯用 (( )) 也可重定义变量值，或作 testing：

a=5; ((a++)) 可将 $a 重定义为 6

a=5; ((a--)) 则为 a=4

a=5; b=7; ((a < b)) 会得到  0 (true) 的返回值。

 

常见的用于 (( )) 的测试符号有如下这些：

<：小于

>;：大于

<=：小于或等于

>;=：大于或等于

==：等于

!=：不等于

 

不过，使用 (( )) 作整数测试时，请不要跟 [ ] 的整数测试搞混乱了。(更多的测试我将于第十章为大家介绍)。怎样？好玩吧？ okay，这次暂时说这么多...

上面的介绍，并没有详列每一种可用的状态，更多的，就请读者参考手册文件啰...