变量的定义

在Shell脚本中，变量就像是小箱子，你可以给这个箱子起一个名字，然后把需要存储的东西放进去。当你需要使用这个东西时，只需告诉计算机箱子的名字，它就会把里面的东西取出来给你使用。就像在玩一个魔术盒子一样，你把需要的东西放进去，需要的时候再取出来使用。这样，你可以方便地在脚本中存储数据，并在需要的时候使用这些数据。

变量的常见类型

Shell变量分为以下几类

  • 自定义变量
  • 系统环境变量
  • 位置参数变量
  • 预定义变量

1.自定义变量

  1. 定义变量：通过 变量名=变量值 的方式可以定义自定义变量。
  2. 引用变量：使用 $变量名 或 ${变量名} 的形式可以引用自定义变量的值。
  3. 查看变量：可以使用 echo $变量名 来查看特定自定义变量的值。另外，使用 set 命令可以显示所有变量，包括自定义变量和环境变量。
  4. 取消变量：要取消一个自定义变量，可以使用 unset 变量名 命令。这个操作的作用范围仅限于当前 shell。
  5. 作用范围：自定义变量仅在当前 shell 中有效，不会被传递到子 shell。

2.系统环境变量

  1. 定义环境变量：通过使用命令 export 变量名，可以将自定义的变量转换成系统环境变量。
  2. 引用环境变量：系统环境变量可以通过 $变量名 或 ${变量名} 的方式进行引用。
  3. 查看环境变量：可以使用命令 echo $变量名 来查看特定环境变量的值，或者使用 env | grep 变量名 来列出包含特定字符串的所有环境变量。
  4. 取消环境变量：要取消一个环境变量，可以使用 unset 变量名 命令。
  5. 变量作用范围：系统环境变量在当前 shell 以及其子 shell 中都是有效的，但在其他 shell 中则可能无效。

3.位置参数变量

  1. 定义位置参数变量：在执行脚本或函数时，通过命令行传递参数给脚本或函数，这些参数会被自动赋值给位置参数变量，形如 $1, $2, $3, …，分别代表第一个、第二个、第三个位置的参数，以此类推。
  2. 引用位置参数变量：使用 $数字 的形式引用位置参数变量的值，例如 $1 表示第一个位置的参数，$2 表示第二个位置的参数，以此类推。
  3. 查看位置参数变量：通常不直接查看位置参数变量，而是在脚本或函数中通过 $数字 的方式来使用它们。
  4. 作用范围：位置参数变量仅在当前执行的脚本或函数中有效，不会被传递到其他脚本或函数中。
  5. 举例：假设有一个脚本 example.sh，执行命令 ./example.sh apple banana orange，那么在 example.sh 中可以通过 $1 获取 apple，通过 $2 获取 banana，通过 $3 获取 orange，依此类推。

4.预定义变量

  1. $0：当前脚本的文件名。
  2. $1, $2, … n：脚本或函数的参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，依此类推。
  3. **$@**：所有传递给脚本或函数的参数的列表。
  4. **$#**：传递给脚本或函数的参数个数。
  5. **$?**：上一个命令的退出状态或返回值。
  6. **$$**：当前Shell进程的进程ID（PID）。
  7. **$!**：后台运行的最后一个进程的进程ID。
  8. $USER：当前用户的用户名。
  9. $HOME：当前用户的主目录。
  10. $PWD：当前工作目录的路径。
  11. $SHELL：当前Shell的路径。
  12. $RANDOM：一个随机数。

示例：

  1. $0：当前脚本的文件名。

    echo "当前脚本的文件名是：$0"

  2. $1, $2, … n：脚本或函数的参数。$1是第一个参数，$2是第二个参数，依此类推。

    echo "第一个参数是：$1"
    echo "第二个参数是：$2"

  3. **$@**：所有传递给脚本或函数的参数的列表。

    echo "所有参数：$@"

  4. **$#**：传递给脚本或函数的参数个数。

    echo "参数个数：$#"

  5. **$?**：上一个命令的退出状态或返回值。

    ls non_existent_file
    echo "上一个命令的退出状态：$?"

  6. **$$**：当前Shell进程的进程ID（PID）。

    echo "当前Shell进程的PID是：$$"

  7. **$!**：后台运行的最后一个进程的进程ID。

    sleep 10 &
    echo "后台运行的最后一个进程的PID是：$!"

  8. $USER：当前用户的用户名。

    echo "当前用户的用户名是：$USER"

  9. $HOME：当前用户的主目录。

    echo "当前用户的主目录是：$HOME"

  10. $PWD：当前工作目录的路径。

    echo "当前工作目录的路径是：$PWD"

  11. $SHELL：当前Shell的路径。

    echo "当前Shell的路径是：$SHELL"

  12. $RANDOM：一个随机数。

    echo "一个随机数是：$RANDOM"

变量赋值方式

在Shell编程中，可以使用以下方式对变量进行赋值：

  1. 直接赋值：使用等号（=）进行赋值。

    variable_name=value

  2. 间接赋值：使用双括号来间接引用变量。

    variable_name="indirect_variable"
    indirect_variable="value"
    echo ${!variable_name}  # 输出: value

  3. 命令赋值：将命令的输出结果赋值给变量。

    variable_name=$(command)

  4. 将输出重定向到变量：将命令的输出结果直接重定向到变量。

    variable_name=`command`

  5. 声明变量并赋值：使用declare或typeset关键字声明变量并赋值。

    declare variable_name=value

  6. 读取用户输入并赋值：使用read命令从用户处读取输入并将其赋值给变量。

    read variable_name
    read -p "请输入您的姓名: " variable_name
    read -t 5 -p "请输入您的姓名（5秒内）: " variable_name
    read -n 2 variable_name  #读取2个字符

  7. 赋值给数组：将值赋给数组变量的特定索引。

    array_name[index]=value

引用变量

在Shell中，使用双引号和单引号引用变量有一些区别：

  1. 双引号（” “）：

    • 使用双引号引用变量时，变量会被扩展，即变量的值会被替换到引号内。例如：var="Hello"，然后 echo "$var" 会输出 Hello。
    • 双引号内可以包含其他特殊字符（如空格、制表符等），它们不会被特殊处理，而是作为普通字符对待。
    • 双引号内的命令替换和算术扩展会被执行。例如：echo "Today is $(date)" 会输出当前日期。

  2. 单引号（’ ‘）：

    • 使用单引号引用变量时，变量不会被扩展，而是作为普通字符串对待。例如：var="Hello"，然后 echo '$var' 会输出 $var 而不是 Hello。
    • 单引号内的特殊字符被视为普通字符，不会被特殊处理，包括 $ 符号也会被当作普通字符对待。
    • 单引号内不允许执行命令替换和算术扩展。

例如：

var="Hello"
echo "Double quotes: $var"   # 输出: Double quotes: Hello
echo 'Single quotes: $var'   # 输出: Single quotes: $var

变量数值运算

在Shell脚本中，你可以进行数值运算并将结果保存到变量中。一般来说，可以使用expr命令或者使用双括号(( ))进行数值计算。

使用expr命令：

# 定义变量
num1=10
num2=5

# 加法
sum=$(expr $num1 + $num2)
echo "Sum: $sum"

# 减法
difference=$(expr $num1 - $num2)
echo "Difference: $difference"

# 乘法
product=$(expr $num1 \* $num2)  # 乘法需要使用反斜杠转义
echo "Product: $product"

# 除法
quotient=$(expr $num1 / $num2)
echo "Quotient: $quotient"

# 求余
remainder=$(expr $num1 % $num2)
echo "Remainder: $remainder"

使用双括号(( ))：

# 定义变量
num1=10
num2=5

# 加法
sum=$((num1 + num2))
echo "Sum: $sum"

# 减法
difference=$((num1 - num2))
echo "Difference: $difference"

# 乘法
product=$((num1 * num2))
echo "Product: $product"

# 除法
quotient=$((num1 / num2))
echo "Quotient: $quotient"

# 求余
remainder=$((num1 % num2))
echo "Remainder: $remainder"

注意事项：

  • 在使用expr时，运算符周围需要有空格，而使用(( ))时不需要空格。
  • 对于乘法，使用expr时需要对*进行转义，而在(( ))中不需要。
  • expr只能处理整数运算，而(( ))可以处理浮点数运算。
  • 在进行除法时，如果除数为0，expr会报错，而(( ))会输出错误信息但不会终止脚本执行。

使用let命令:

在Shell中，let命令通常用于执行整数运算。它允许你在Shell脚本中进行基本的算术运算，例如加法、减法、乘法和除法。下面是一些示例用法：

# 定义变量并进行加法运算
let "result = 5 + 3"
echo "5 + 3 = $result"  # 输出：5 + 3 = 8

# 定义变量并进行减法运算
let "result = 10 - 4"
echo "10 - 4 = $result"  # 输出：10 - 4 = 6

# 定义变量并进行乘法运算
let "result = 6 * 3"
echo "6 * 3 = $result"  # 输出：6 * 3 = 18

# 定义变量并进行除法运算
let "result = 20 / 4"
echo "20 / 4 = $result"  # 输出：20 / 4 = 5

你还可以在let命令中使用变量，例如：

# 定义两个变量并进行加法运算
a=10
b=5
let "result = a + b"
echo "$a + $b = $result"  # 输出：10 + 5 = 15

注意，在let命令中，变量名前不需要添加$符号。