Shell入门教程：Shell变量

变量

是一种很“弱”的变量，默认情况下，一个变量保存一个串，Shell不关心这个串是什么含义。所以若要进行数学运算，必须使用一些命令例如 let、declare、expr、双括号等。

Shell变量可分为两类：局部变量和环境变量。局部变量只在创建它们的Shell中可用。而环境变量则可以在创建它们的Shell及其派生出来的任意子进程中使用。有些变量是用户创建的，其他的则是专用Shell变量。

变量的命名规则：

1.可以使用英文字母、数字(0~9)和下划线组成，任何其他的字符都标志着变量名的终止。

2.第一个字符不能是数字

3.区分大小写

变量设定/赋值：

给变量赋值时，等号左右不能有任何空白符。为了给变量赋空值，可以在等号后跟一个换行符。用set命令可以查看所有的变量，unset var命令可以清除变量var，var相当于没有定义过。readonly var可以把var变为只读变量，定义之后不能对var进行任何更改。

格式：变量名=值

例如：name=john

但比较好的习惯是：把字符串用双引号或单引号括起来，如下所示：

name="john" 或者 name='john'

在引用变量的时候使用双引号和单引号是有区别的，单引号不会进行变量替换。而在双引号中，如果也想抑制变量替换，则需要使用转义符反斜线

若等号右边的值含有空白，则要用引号括起来。

错例：

name=Black Jack

正例：

name="Black Jack"

引用变量：

对Shell变量的引用方式很多，用这些方式可以方便的获取Shell变量的值，变量值的长度，变量的一个字串，变量被部分替换后的值等等。Shell变量常见引用方式如下：

$变量名

建议这样引用变量：${变量名}

环境变量：

使用下面的任意一个方法可以使name变为环境变量

name="john"
export name
export name="john"
declare -x name="john"

Shell在初始化的时候会在执行profile等初始化脚本，脚本中定义了一些环境变量，这些变量会在创建子进程时传递给子进程。

用env命令可以查看当前的环境变量。常用的系统环境变量如下：

_(下划线)   上一条命令的最后一个参数
BASH   展开为调用bash实例时使用的全路径名
CDPATH   cd命令的搜索路径。它是以冒号分隔的目录列表，shell通过它来搜索cd命令指定的目标目录。例如.:~:/usr
EDITOR   内置编辑器emacs、gmacs或vi的路径名
ENV    每一个新的bash shell(包括脚本)启动时执行的环境文件。通常赋予这个变量的文件名是.bashrc。
EUID   展开为在shell启动时被初始化的当前用户的有效ID
GROUPS   当前用户所属的组
HISTFILE   指定保存命令行历史的文件。默认值是~/.bash_history。如果被复位，交互式shell退出时将不保存命令行历史
HISTSIZE   记录在命令行历史文件中的命令数。默认是500
HOME   主目录。未指定目录时，cd命令将转向该目录
IFS   内部字段分隔符，一般是空格符、制表符和换行符，用于由命令替换，循环结构中的表和读取的输入产生的词的字段划分
LANG   用来为没有以LC_开头的变量明确选取的种类确定locale类
OLDPWD   前一个工作目录
PATH   命令搜索路径。一个由冒号分隔的目录列表，shell用它来搜索命令，一个普通值为 /usr/gnu/bin:/usr/local/bin:/usr/ucb:/usr/bin
PPID   父进程的进程ID
PS1   主提示符串，默认值是$
PS2   次提示符串，默认值是>
PS3   与select命令一起使用的选择提示符串，默认值是#?
PS4   当开启追踪时使用的调试提示符串，默认值是+。追踪可以用set –x开启
PWD   当前工作目录。由cd设置
RANDOM   每次引用该变量，就产生一个随机整数。随机数序列可以通过给RANDOM赋值来初始化。如果RANDOM被复位，即使随后再设置，它也将失去特定的属性
REPLY   当没有给read提供参数时设置
SHELL   当调用shell时，它扫描环境变量以寻找该名字。shell给PATH、PS1、PS2、MAILCHECK和IFS设置默认值。HOME和MAIL由login(1)设置
SHELLOPTS   包含一列开启的shell选项，比如braceexpand、hashall、monitor等
UID   展开为当前用户的用户ID，在shell启动时初始化

数值变量：

Shell中默认把变量值当作字符串，例如：

age=22
age=${age}+1
echo ${age}

输出结果为22+1，而不是23，因为Shell将其解释为字符串，而不是数学运算。

可以用let命令使其进行数学运算，例如：

let age=${age}+1

也可以用declare把变量定义为整型。例如：

declare -i age=22

这里就用 -i 选项把age定义为整型的了。此后每次运算，都把age的右值识别为算术表达式或数字。

数组：

在shell中可以使用数组，例如：

myArray[0]=0
myArray[1]=1
myArray[2]=2

则myArray就是一个数组，也可以这样给数组初始化：

myArray=(0 1 2) // 元素之间以空格分隔

可以通过 ${myArray[$i]}来访问myArray中某个元素，${myArray[*]} 的返回值即数组的所有元素组成的串，${#myArray[*]} 的返回值即数组的元素个数，${myArray[*]:0:2} 返回第一个和第二个元素组成的串。0表示开始的位置，2表示要返回的元素个数，开始位置可以为0-2(0减去2)之类的，表示从倒数第二个元素开始。

下面写个稍微复杂点的例子：

#!/bin/bash
for ((i=0; i<100; i++))
do
	array[$i]=$i
done

for ((i=0; i<100; i++))
do
	echo ${array[$i]}
done

如果要使用二维数组甚至三维数组该怎么实现呢，那就需要用eval命令来模拟数组的功能了。

eval命令的作用是扫描命令两次再执行，如果不使用eval，只扫描一次，然后执行。看个例子：

root@suse:~$ name=Barry
root@suse:~$ $name=hello
Barry=hello: command not found

为什么第二句给Barry变量赋值会出错呢？从报错信息可以发现shell并没有识别这是个赋值语句，而是把Barry=hello当作一个命令来执行，当然会报错。为什么不能识别这是赋值语句呢？第一次扫描时，因为扫描到$符号，所以不能把这句当作赋值语句，赋值语句的左边总是一个变量名，而不应该是$开头的。所以第一次扫描仅仅识别了$name变量，并做了替换，而并没有认识到赋值语句。

如果使用eval $name=hello呢？

root@suse:~$ name=Barry
root@suse:~$ $name=hello
Barry=hello: command not found
root@suse:~$ eval $name=hello
root@suse:~$ echo $Barry
hello

可见使用了eval之后，对 $name=hello 第一次扫描替换了$name，没有识别赋值语句，第二次扫描识别是赋值语句，然后执行。现在大约可以想到怎样用eval实现二维数组了。
下面实现的二维数组每一行代表一个人的信息记录，包括姓名，年龄。

for ((i=0; i<2; i++))
do
	for ((j=0; j<2; j++))
	do
		read man$i$j
	done
done

echo "next print:"

for ((i=0; i<2; i++))
do
	for ((j=0; j<2; j++))
	do
		eval echo -n "\$man$i$j:"
	done

	printf "\n"

done

Bash的一些重要的内置变量：

$0   当前脚本的文件名
$1 ~ $n?   位置参数，为从1开始的数字，当n超过9后，使用${n}，例如${10}，$1是第一个参数，$2是第二个参数，${10}是第十个参数
$#   传入脚本的参数的个数
$*   所有的位置参数，但视为一个字符串
$@   所有以空白隔开的位置参数，即代表各位置参数组成的串行（每个都作为独立的字符串，可用  “for 变量 in 串行” 循环输出)。
$?   当前Shell进程中，上一个命令的返回值，如果上一个命令成功执行则$?的值为0，否则为其他非零值，常用做if语句条件
$$   当前Shell进程的pid
$!   后台运行的最后一个进程的pid
$-   显示Shell使用的当前选项
$_   之前命令的最后一个参数