Shell编程之变量的高级用法详解

变量替换

示例

var1="hello world hello world"
# 所谓最长和最短其实就是正则表达式中的贪婪模式和非贪婪模式

# 删除匹配规则为*lo的数据（开头最短删除）
echo ${var1#*lo}
-> world hello world

# 删除匹配规则为*lo的数据（开头最长删除）
echo ${var1##*lo}
-> world

# 删除匹配规则为hel*的数据（尾部最短删除）
echo ${var1%hel*}
->hello world

# 删除匹配规则为hel*的数据（尾部最长删除）
echo ${var1%%hel*}
->

# 替换第一个旧字符串world为Beijing
echo ${var1/world/Beijing}
->hello Beijing hello world

# 替换第一个旧字符串world为Beijing
echo ${var1/world/Beijing}
->hello Beijing hello Beijing

变量测试

• 如果大括号内没有":"，则变量 y 为空或没有被设置，处理方法是不同的；如果大括号内有":"，则变量 y
• 不论是为空，还是没有被设置，处理方法是一样的；
• 如果大括号内是"-“或”+"，则在改变变量 x 的值的时候，变量 y 的值是不改变的；
• 如果大括号内是"="，则在改变变量 x 的值的同时，变量 y 的值也会改变；
• 如果大括号内是"?"，则当变量 y 不存在或为空时，会把"新值"当成报错输出到屏幕上。

示例

# x=${y-新值}
echo ${y=$var1}
->hello world hello world

y=
echo ${y-$var1}
->

y=hello Beijing
echo ${y-$var1}
->hello Beijing

# x=${y:-新值}
echo ${y:-$var1}
->hello world hello world

y=
echo ${y:-$var1}
->hello world hello world

y=hello Beijing
echo ${y:-$var1}
->hello Beijing

# x=${y+新值}
echo ${y+$var1}
->

y=
echo ${y+$var1}
->hello world hello world

y=hello Beijing
echo ${y+var1}
->hello world hello world

# x=${y:+新值}
echo ${y:+$var1}
->

y=
echo ${y:+$var1}
->

y=hello Beijing
echo ${y:+var1}
->hello world hello world

# x=${y=新值}
x=${y=$var1}
echo $x
->hello world hello world
echo $y
->hello world hello world

y=
x=${y=$var1}
echo $x
->
echo $y
->

y=hello Beijing
x=${y=$var1}
echo $x
->hello world hello world
echo $y
->hello Beijing

# x=${y:=新值}
x=${y:=$var1}
echo $x
->hello world hello world
echo $y
->hello world hello world

y=
x=${y:=$var1}
echo $x
->hello world hello world
echo $y
->hello world hello world

y=hello Beijing
x=${y:=$var1}
echo $x
->hello Beijing
echo $y
->hello Beijing

# x=${y?新值}
echo ${y?$var1}
->-bash: y: hello world hello world

y=
echo ${y?$var1}
->

y=hello Beijing
echo ${y?$var1}
->hello Beijing

# x=${y:?新值}
echo ${y?$var1}
->-bash: y: hello world hello world

y=
echo ${y:?$var1}
->-bash: y: hello world hello world

y=hello Beijing
echo ${y:?$var1}
->hello Beijing

 看完了我还是记不住！！参考上表吧！

字符串处理

字符串长度

示例

# 方法一
var1="hello world"
echo ${#var1}
->11

# 方法二
len=`expr length "$var1"`
echo $len
->11

## var1有空格，必须加双引号，否则报错
expr: syntax error

## var2没有空格，可以不需要加双引号
var2=hello
expr length $var2
5

子串字符索引

expr index "$var1" llo
->3

expr index "$var1" lole
->2

子串长度

expr match "$var1" hel
->3

expr match "$var1" llo
->0

expr match $string substring获取子串长度必须是从头开始匹配

抽取子串

示例

# 方法一
echo ${var1:2}
->llo world

# 方法二
echo ${var1:2:5}
->llo w

# 方法三
echo ${var1: -2}
->ld

echo ${var1: -2:1}
->l

# 方法四
echo ${var1:(3)}
->lo world

echo ${var1:(3):2}
->lo

echo ${var1:(-2):1}
->l

# 方法五
expr substr "$var1" 2 5
->ello

注意：expr substr $string $position $length的position从1开始，而${string:position:length}的从0开始。

var2=hello
echo ${var2:2:5}
->llo

expr substr $var2 2 5
->ello

小试牛刀

      需求描述：变量string="Bigdata process framework is Hadoop,Hadoop is an open source project."执行脚本后，打印输出string字符串变量，并给出用户一下选项：

• 打印string长度
• 删除字符串中所有的Hadoop
• 替换第一个Hadoop为Mapreduce
• 替换所有Hadoop为Mapreduce

      用户输入数字1|2|3|4,可以执行对应项的功能；输入q|Q则退出交互模式。

#!/bin/bash

string="Bigdata process framework is Hadoop,Hadoop is an open source project."

function print_tips
{
echo "=============================="
echo "1->打印string长度"
echo "2->删除字符串中所有的Hadoop"
echo "3->替换第一个Hadoop为Mapreduce"
echo "4->替换所有Hadoop为Mapreduce"
echo "q|Q->退出"
echo "=============================="
}

function len_of_string
{
echo "${#string}"
}

function del_hadoop
{
echo "${string//Hadoop/}"
}

function rep_first_hadoop_mapreduce
{
echo "${string/Hadoop/Mapreduce}"
}

function rep_all_hadoop_mapreduce
{
echo "${string//Hadoop/Mapreduce}"
}
while true
do
echo ""
echo ""
echo ""
echo ""
echo "【string=$string】"
print_tips
read -p "Please input your choice (1|2|3|4|q|Q):" choice
case $choice in
1)len_of_string;;
2)del_hadoop;;
3)rep_first_hadoop_mapreduce;;
4)rep_all_hadoop_mapreduce;;
q|Q)exit;;
*)echo "Error input,only in (1|2|3|4|q|Q)";;
esac
done

命令替换

      Shell 命令替换是指将命令的输出结果赋值给某个变量。比如，在某个目录中输入 ls 命令可查看当前目录中所有的文件，但如何将输出内容存入某个变量中呢？这就需要使用命令替换了，这也是 Shell 编程中使用非常频繁的功能。

示例

# 获取系统的所有用户并输出
#!/bin/bash

index=1
for user in `cat /etc/passwd | cut -d ":" -f 1`
do
echo "这是第 $index 个用户，名称为：$user"
index=$(($index + 1))
# $(())主要用来进行整数运算，引用变量前面可以加$也可以不加
done

# 根据系统时间计算今年或明年
#!/bin/bash

year=`date +%Y`
echo "今年是$year年，明年是$(($year+1))年"

# 根据系统时间获取今年还剩下多少星期，已经过了多少星期
#!/bin/bash

# 计算现在是今年第几天
#!/bin/bash

days=$(date +%j)
weeks=$((days/7))
remain_weeks=$((52-weeks))
echo "今年还剩$remain_weeks个星期，已经过了$weeks个星期"

# 判定nginx进程是否存在，若不存在则自动拉起进程
#!/bin/bash

nginx_process_num=$(ps -ef | grep nginx | grep -v grep | wc -l)
if [ $nginx_process_num -eq 0 ];then
echo "nginx未启动，拉起中..."
systemctl start nginx
else
echo "nginx已启动..."
fi

有类型变量

      在之前的变量声明中都是没有指定变量类型的，在Shell编程中如果需要为变量指定类型则需要使用declare和typeset命令。这两个命令是等价的。（下表中-号为添加，取消则使用+号，如+x）

示例

# 设置为只读
var1="hello wordl"
var1="hello shell"
declare -r var1
var1="hello java"
->-bash: var1: readonly variable

# 设置为整形
num1=20
num2=$num1+30
echo $num2
->20+30 #linux默认设置为字符串
declare -i num3
num3=$num1+30
echo $num3
->50

# 定义数组
declare -a array
array=(1 2 3 4)
# 输出全部内容
echo ${array[@]}
# 输出下标索引为1的内容
echo ${array[1]}
# 数组内元素个数
echo ${#array[@]}
# 指定索引赋值
array[0]=555
# 尾部添加元素
array[4]=666
# 删除元素
# 删除索引为2的元素
unset array[2]
# 清空整个数组
unset array
# 分片访问
# 显示数组下标索引从1开始到3的三个元素（包头不包尾）
${array[@]:1:4}
# 数组遍历
for n in ${array[@]}
do
echo $n
done

# 显示脚本前定义过的所有函数及内容
# 在前问小试牛刀的print_tips方法后添加declare -f，即可发现只显示了命令前的函数及内容

数学运算之expr

expr操作符对照表:

注意：如果需要在命令行中使用这些运算需要转义，如expr $num1 \| $num2,expr $num1 \> $num2,否则报错。

num1=20
num2=100
expr $num1 \| $num2
expr $num1 \& $num2
expr $num1 \< $num2
expr $num1 \<= $num2
expr $num1 \> $num2
expr $num1 \>= $num2
expr $num1 = $num2
expr $num1 != $num2
expr $num1 + $num2
expr $num1 - $num2
expr $num1 \* $num2
expr $num1 / $num2
expr $num1 % $num2

数学运算之bc

      bc是bash内建的运算器，支持浮点数运算。默认情况下bc运算精确到整数，可以设置scale来保留指定位数的小数。

bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
23/5
4
scale=2
23/5
4.60

     在shell中通常通过管道来使用bc。如:echo "2.5/3.65" | bc或echo 'scale=2; (2.777 - 1.4744)/1' | bc。注意：后者的/1操作，如果不进行除法则无法保留指定位数的小数
      bc 除了 scale 来设定小数位之外，还有 ibase(输入数据的进制) 和 obase(输出的数据进制) 来其它进制的运算。

echo "ibase=2;111" |bc
->7

echo "obase=2;192" |bc
->11000000

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• 详解shell 变量的高级用法示例