Shell编程

# Shell 变量

在 Shell 编程中，变量是用于存储数据值的名称。

定义变量时，变量名不加美元符号（$，PHP语言中变量需要），如：

```shell
your_name="runoob"
```

注意，变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。同时，变量名的命名须遵循如下规则：

- **只包含字母、数字和下划线：** 变量名可以包含字母（大小写敏感）、数字和下划线 _，不能包含其他特殊字符。
- **不能以数字开头：** 变量名不能以数字开头，但可以包含数字。
- **避免使用 Shell 关键字：** 不要使用Shell的关键字（例如 if、then、else、fi、for、while 等）作为变量名，以免引起混淆。
- **使用大写字母表示常量：** 习惯上，常量的变量名通常使用大写字母，例如 PI=3.14。
- **避免使用特殊符号：**  尽量避免在变量名中使用特殊符号，因为它们可能与 Shell 的语法产生冲突。
- **避免使用空格：** 变量名中不应该包含空格，因为空格通常用于分隔命令和参数。

有效的 Shell 变量名示例如下：

```shell
RUNOOB="www.runoob.com"
LD_LIBRARY_PATH="/bin/"
_var="123"
var2="abc"
```

无效的变量命名：

```shell
# 避免使用if作为变量名
if="some_value"
# 避免使用 $ 等特殊符号
variable_with_$=42
?var=123
user*name=runoob
# 避免空格
variable with space="value"
```

等号两侧避免使用空格： 

```shell
# 正确的赋值
variable_name=value

# 有可能会导致错误
variable_name = value
```

除了显式地直接赋值，还可以用语句给变量赋值，如：

```
**for** **file** **in** **`****ls** **/**etc**`**
 或
 **for** **file** **in** $**(****ls** **/**etc**)**
```

以上语句将 /etc 下目录的文件名循环出来。

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### 使用变量

使用一个定义过的变量，只要在变量名前面加美元符号即可，如：

```
your_name="qinjx"
 **echo** $your_name
 **echo** ${your_name}
```

变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况：

```
**for** **skill** **in** Ada Coffe Action Java; **do**
   **echo** "I am good at ${skill}Script"
 **done**
```

如果不给skill变量加花括号，写成echo "I am good at $skillScript"，解释器就会把$skillScript当成一个变量（其值为空），代码执行结果就不是我们期望的样子了。

推荐给所有变量加上花括号，这是个好的编程习惯。

已定义的变量，可以被重新定义，如：

```
your_name="tom"
 **echo** $your_name
 your_name="alibaba"
 **echo** $your_name
```

这样写是合法的，但注意，第二次赋值的时候不能写$your_name="alibaba"，使用变量的时候才加美元符（$）。

### 只读变量

使用 readonly 命令可以将变量定义为只读变量，只读变量的值不能被改变。

下面的例子尝试更改只读变量，结果报错：

*#!/bin/bash*
 myUrl="https://www.google.com"
 **readonly** myUrl
 myUrl="https://www.runoob.com"

运行脚本，结果如下：

```
/bin/sh: NAME: This variable is read only.
```

### 删除变量

使用 unset 命令可以删除变量。语法：

```
unset variable_name
```

变量被删除后不能再次使用。unset 命令不能删除只读变量。

```
*#!/bin/sh*
 myUrl="https://www.runoob.com"
 **unset** myUrl
 **echo** $myUrl
```

以上实例执行将没有任何输出。

### 变量类型

Shell 支持不同类型的变量，其中一些主要的类型包括：

**字符串变量：** 在 Shell中，变量通常被视为字符串。

你可以使用单引号 ' 或双引号 " 来定义字符串，例如：

```shell
my_string='Hello, World!'
或者
my_string="Hello, World!"
```

**整数变量**： 在一些Shell中，你可以使用 **declare** 或 **typeset** 命令来声明整数变量。

这样的变量只包含整数值，例如：

```shell
declare -i my_integer=42
```

这样的声明告诉 Shell 将 my_integer 视为整数，如果尝试将非整数值赋给它，Shell会尝试将其转换为整数。

**数组变量：** Shell 也支持数组，允许你在一个变量中存储多个值。

数组可以是整数索引数组或关联数组，以下是一个简单的整数索引数组的例子：

```shell
my_array=(1 2 3 4 5)
```

或者关联数组：

```shell
declare -A associative_array
associative_array["name"]="John"
associative_array["age"]=30
```

**环境变量：** 这些是由操作系统或用户设置的特殊变量，用于配置 Shell 的行为和影响其执行环境。

例如，PATH 变量包含了操作系统搜索可执行文件的路径：

```shell
echo $PATH
```

**特殊变量：** 有一些特殊变量在 Shell 中具有特殊含义，例如 $0 表示脚本的名称，$1, $2, 等表示脚本的参数。

$#表示传递给脚本的参数数量，$? 表示上一个命令的退出状态等。

## Shell 字符串

字符串是shell编程中最常用最有用的数据类型（除了数字和字符串，也没啥其它类型好用了），字符串可以用单引号，也可以用双引号，也可以不用引号。

### 单引号

```shell
str='this is a string'
```

单引号字符串的限制：

- 单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；
- 单引号字符串中不能出现单独一个的单引号（对单引号使用转义符后也不行），但可成对出现，作为字符串拼接使用。

### 双引号

```
your_name="runoob"
 str="Hello, I know you are **\"**$your_name**\"**! **\n**"
 **echo** -e $str
```

输出结果为：

```shell
Hello, I know you are "runoob"! 
```

双引号的优点：

- 双引号里可以有变量
- 双引号里可以出现转义字符

### 拼接字符串

```
your_name="runoob"
 *# 使用双引号拼接*
 greeting="hello, "$your_name" !"
 greeting_1="hello, ${your_name} !"
 **echo** $greeting  $greeting_1
```

 *# 使用单引号拼接*

```
 greeting_2='hello, '$your_name' !'
 greeting_3='hello, ${your_name} !'
 **echo** $greeting_2  $greeting_3
```

输出结果为：

```shell
hello, runoob ! hello, runoob !
hello, runoob ! hello, ${your_name} !
```

### 获取字符串长度

string="abcd"
 **echo** ${#string}  *# 输出 4*

变量为字符串时，${#string} 等价于 ${#string[0]}:

string="abcd"
 **echo** ${#string[0]}  *# 输出 4*

### 提取子字符串

以下实例从字符串第 **2** 个字符开始截取 **4** 个字符：

```
string="runoob is a great site"
 **echo** ${string:1:4} *# 输出 unoo*
```

**注意**：第一个字符的索引值为 **0**。

### 查找子字符串

查找字符 **i** 或 **o** 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)：

```
string="runoob is a great site"
```

 **echo** **`****expr** index "$string" io**`**  *# 输出 4*

**注意：** 以上脚本中 ` 是反引号，而不是单引号 '，不要看错了哦。

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## Shell 数组

bash支持一维数组（不支持多维数组），并且没有限定数组的大小。

类似于 C 语言，数组元素的下标由 0 开始编号。获取数组中的元素要利用下标，下标可以是整数或算术表达式，其值应大于或等于 0。

### 定义数组

在 Shell 中，用括号来表示数组，数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为：

```
数组名=(值1 值2 ... 值n)
```

例如：

```
array_name=(value0 value1 value2 value3)
```

或者

```
array_name=(
value0
value1
value2
value3
)
```

还可以单独定义数组的各个分量：

```
array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen
```

可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

### 读取数组

读取数组元素值的一般格式是：

```
${数组名[下标]}
```

例如：

```
valuen=${array_name[n]}
```

使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素，例如：

```
echo ${array_name[@]}
```

### 获取数组的长度

获取数组长度的方法与获取字符串长度的方法相同，例如：

*# 取得数组元素的个数*

```
 length=${#array_name[@]}
 *# 或者*
 length=${#array_name[*]}
 *# 取得数组单个元素的长度*
 length=${#array_name[n]}
```



## Shell 注释

以 # 开头的行就是注释，会被解释器忽略。

通过每一行加一个 **#** 号设置多行注释，像这样：

```
*#--------------------------------------------*
 *# 这是一个注释*
 *# author：菜鸟教程*
 *# site：www.runoob.com*
 *# slogan：学的不仅是技术，更是梦想！*
 *#--------------------------------------------*
 *##### 用户配置区 开始 #####*
 *#*
 *#*
 *# 这里可以添加脚本描述信息*
 *#* 
 *#*
 *##### 用户配置区 结束  #####*
```

如果在开发过程中，遇到大段的代码需要临时注释起来，过一会儿又取消注释，怎么办呢？

每一行加个#符号太费力了，可以把这一段要注释的代码用一对花括号括起来，定义成一个函数，没有地方调用这个函数，这块代码就不会执行，达到了和注释一样的效果。

### 多行注释

**使用 Here 文档**

多行注释还可以使用以下格式：

```
:*<<EOF
 注释内容...
 注释内容...
 注释内容...
 EOF*
```

以上例子中，: 是一个空命令，用于执行后面的 Here 文档，<<'EOF' 表示开启 Here 文档，COMMENT 是 Here 文档的标识符，在这两个标识符之间的内容都会被视为注释，不会被执行。

EOF 也可以使用其他符号:

```
: *<<'COMMENT'
 这是注释的部分。
 可以有多行内容。
 COMMENT*

 :**<<**'
 注释内容...
 注释内容...
 注释内容...
 '

 :**<<!**
 注释内容...
 注释内容...
 注释内容...
 **!**
```

**直接使用 : 号**

我们也可以使用了冒号 : 命令，并用单引号 ' 将多行内容括起来。由于冒号是一个空命令，这些内容不会被执行。

格式为：: + 空格 + 单引号。

```
: '
```

 这是注释的部分。
 可以有多行内容。