002-shell变量和字串操作

Intro

活用变量，用好变量，可以在编程中节省很多不必要的代码，而且，关于变量，诸如变量展开，变量判断等，也是shell编程重要的基本功之一。

SHELL变量

变量(variable)是计算机内存中可存储值的一块空间，变量名就是这块空间的名字，变量一定有一个值，这个值就写在这块内存空间内。

shell是一种弱类型的编程语言，不强制要求声明变量类型，事实上，shell变量类型可看做是字串string或者整数int。

变量声明和赋值

赋值的时候注意，=符号两旁没有任何空格。

$ var=some_value                      #默认完成变量的声明和赋值
----------------------------------------
$ var="some important value"         #需要引号圈引带有空格的字串
----------------------------------------
$ var1=a var2=b var3=$var1               #同一行完成多变量赋值
$ eval `date -d '1 hours ago' +"MONTH=%Y%m DATE=%Y%m%d HOUR=%H"` #经典案例：同时把MONTH DATE HOUR变量赋值完毕
$ echo $MONTH $DATE $HOUR
201212 20121208 12

变量的引用

变量名var代表变量本身，$var代表变量值，${var}等价。

特别注意有时候，必须使用${var_name}的形式，不然会有歧义。

$ var=abc
$ echo $var #方法1，输出abc
$ echo ${var} #方法2，等效
$ echo "${var}" #方法3，等效
--------------------------------------
echo $varvar #输出空，找不到varvar变量
echo ${var}var #输出abcvar，注意
--------------------------------------
var_another=$var #完成值引用

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关于未定义变量和空变量

shell里面，允许变量为空。空值指变量"不含任何字符"，等价于，"变量长度为0"。空值记为null。

当引用一个从未出现的变量时，shell判断它为未定义。直到下次赋值前，变量值默认被设为null，即空值。
某些情况下，未定义的变量可能会造成一定隐患，比如rm -rf /$DIR，且DIR未定义。

$ a=1 b=2 d=3

$ echo "$a$b$c$d" #c未定义就被引用，此时c值是null
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unset（built-in）

用unset可以删除变量，置变量为“未定义”的状态。-f指定的是变量，不是函数

For each name, remove the corresponding variable or function

$ set -u    #加限制
$ m=has_a_name #m赋值
$ unset m #取消m
$ echo $m #set会报错 unbound variable
$ unset -f sub    #取消函数sub

很少有场景会严格区分"变量未定义"和"已定义但为空"的情况，一般情况下，使用两者并无区别。

set -u（built-in）

如果想避免使用未定义变量的话，请在脚本开头加上set -u，即“未定义的变量不能被引用”，即一定要先赋值变量才可以引用。

set -u
x=""                 #x是空值，已定义
y=                   #y是空值，已定义
echo $x$y$z          #z是未定义，此时z值为空(null)。
-bash: z: unbound variable #不允许使用z
-------------------------------------------
unset y
echo $x$y
--bash: y: unbound variable #unset是删除，而非清空。

附：shell未严格区分未定义和空值的情况，但在其他脚本语言比如perl中，严格把未定义变量看成undef数据类型，空值就是""。
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位置参数
附：shell未严格区分未定义和空值的情况，但在其他脚本语言比如perl中，严格把未定义变量看成undef数据类型，空值就是""。

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模式匹配运算符
这里的模式是通配符(globbings)，不是正则表达式。
范例：
原变量PATH    
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
    从左到右最短匹配删除
        ${PATH#*sbin:}
        得/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin，删除了/usr/local/sbin:
    从左到右最长匹配删除
        ${PATH##*sbin:}
        得/usr/bin:/root/bin，删除了/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:
    从右往左最短匹配删除
        ${PATH%:*bin} 同 ${PATH%:*}
        得/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin,删除了:/root/bin
    从右往左最长匹配删除
        ${PATH%%:*}
        得/usr/local/sbin，删除了:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
    从少替换
        ${PATH/sbin/SBIN}
        得/usr/local/SBIN:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
    全局替换
        ${PATH//sbin/SBIN}
        得/usr/local/SBIN:/usr/local/bin:/SBIN:/bin:/usr/SBIN:/usr/bin:/root/bin
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字串长度

    ${#var}返回var的字符数（长度）

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变量测试和默认值设置

常用场景：当变量没有设置或为空串时，设置为默认值'default'，当为非空值时，保留原值。可以用if then lese等价。

    当var未设置或为空，设置默认值
        var=${var:-default}
    当var仅仅未设置时，设置默认值
        var=${var-default}
除了'-'号，还有'+','='符号，都可以用if代替，仅记录最常用的空值判断‘-’号。
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位置参数
提供了访问命令行参数或函数参数的能力，$1, $2, $3.. $9, ${10}...
    $0    脚本自身文件名
    $#    参数数量(不含$0)
    $*,$@   所有参数，以IFS（默认空白）分割
    "$*"  所有参数的归并，视作一个字串, "$1 $2 $3"
    "$@"  最佳方式，不丢失参数内的空白
比如
    

$foo cn us "jp ko"
$# is 3
$0 is variable.sh
$* =>
cn
us
jp
ko
$@ =>
cn
us
jp
ko
"$*" =>
cn us jp ko
"$@" =>
cn
us
jp ko

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算数展开$((..))

算数展开，一种类似c的计算变量的值的方式。
a=2 b=3
算数
    $(( a + b )) 得 5
自增
    $(( a++ )) 得a=3
比较（算数展开0为假，非0值为真）
    $(( a > b )) 得0， 假
    $(( a && b )) 得1， 真
    $(( 1==1 && 2>4 ) 得0，假
    $(( 1==1 || 2>4 ) 得1，真

赋值
    $(( a = 9 ))，a=9赋值完毕，并返回9
    $(( a+= 2 )), a=11赋值完毕，并返回11

自增
    $(( a++ )) 得a=3
比较（算数展开0为假，非0值为真）
    $(( a > b )) 得0， 假
    $(( a && b )) 得1， 真
    $(( 1==1 && 2>4 ) 得0，假
    $(( 1==1 || 2>4 ) 得1，真