Shell Programming (4): Variables

variable

Variables are abstract concepts that can store results of computations or represent values. Variables can be accessed by variable name.

variable declaration

Declare variables generally use the following methods:

root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# var=test #这里声明了一个名为 var 的变量，并给他赋值为test
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# # “=”前后不能有空格,变量名区分大小写

or the following way:

root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~/HtmlDOM/Libs# declare var1=123
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~/HtmlDOM/Libs# export var2=234
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~/HtmlDOM/Libs# 
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~/HtmlDOM/Libs# env var3=333

The commands used above: declare, export, and env can all declare variables. The difference is that the variable scope is different.
The shell has two kinds of variables:

• Shell local variables
  Local variables are defined in scripts or commands and are only valid in the current shell instance. Programs started by other shells cannot access local variables.
  The variable defined by the assignment statement can be defined as the shell variable
  root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~/HtmlDOM/Libs# declare var1=123
  root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~/HtmlDOM/Libs# var1=123

• User Environment Variables
  All programs, including programs started by the shell, can access environment variables, and some programs require environment variables to ensure their normal operation. Shell scripts can also define environment variables when necessary.
  Shell private variables exported through export syntax can be exported as user environment variables
  export x =2
  declare -xx=2

variable usage

show shell variables

• env This is a tool, or rather a Linux command, that displays the user's environment variables.
• set Displays user local variables and user environment variables.
• export displays shell local variables exported as user variables, and displays the attributes of the variables; it is to display those variables exported from local variables into environment variables (for example, you can export WWC to export an environment variable, or you can export an environment variable through declare -X LCY )
• declare Like set, display the user's shell variables (local variables and environment variables)

declare command:

    # 语法：declare [-aAfFgilnrtux] [-p] [name[=value] ...]
    # 描述： declare 用来声明变量和配置变量的属性，如果declare后面没有参数，将会显示全部变量的属性和值。
    # 参数
                -f   限制行动或显示函数名称和定义
                -F  只限制显示函数名(加上行号和源文件时调试)
                -g  在shell函数中使用时创建全局变量;否则忽略
                -p  显示每个变量的属性和值。

    # 属性设置参数
                -a  声明一个索引数组
                -A  声明一个聚合数组
                -i   变量值为整数，当给变量赋值为非整数值时变量为0
                -l   给变量赋值时转换成小写字母
                -n  将名称引用为其值命名的变量。
                -r   只读变量
                -t  使名称具有“trace”属性
                -u  给变量赋值时转换成大写字母
                -x  导出变量到用户环境变量

export command

    # 语法： export [-fn] [name[=value] ...] or export -p
    # 描述：从shell变量导出属性，将自动导出的每个名称标记为随后执行的命令的环境。如果提供了值，则在导出之前分配值。
    # 参数
     -f     引用shell函数
     -n     从每个变量删除导出属性
     -p     显示已导出的函数和变量清单

set command

    # 语法：set [-abefhkmnptuvxBCHP] [-o option-name] [--] [arg ...]
    # 描述：设置或取消shell参数和位置参数的值。更改shell属性和位置参数的值，或显示shell变量的名称和值。

    # 参数:
      -a  标记为导出而修改或创建的变量。
      -b  立即通知终止任务。
      -e  如果有非零状态的命令退出，立即退出。
      -f  禁用文件名称生成(全局)。
      -h  记住所查找的命令位置。
      -k 所有的赋值参数都放置在一个命令的环境中，而不仅仅是在命令名前面的命令。
      -m  开启任务控制。
      -n  读取命令，但不执行它们。
      -o option-name
          设置对应于选项名的变量:
              allexport    与-a相同
              braceexpand  与-B相同
              emacs        使用emacs样式的行编辑界面。
              errexit      与-e相同
              errtrace     与-E相同
              functrace    与-T相同
              hashall      与-h相同
              histexpand   与-H相同
              history      开启命令历史
              ignoreeof    读取EOF时shell不会退出
              interactive-comments
                           允许注释出现在交互式命令行中
              keyword      same as -k
              monitor      same as -m
              noclobber    same as -C
              noexec       same as -n
              noglob       same as -f
              nolog        目前接受但忽略
              notify       same as -b
              nounset      same as -u
              onecmd       same as -t
              physical     same as -P
              pipefail     管道的返回值是最后一个以非零状态退出的命令的状态，如果没有非零状态的命令退出，则为零。
              posix        更改bash的行为，默认操作与Posix标准不同，以匹配标准。
              privileged   same as -p
              verbose      same as -v
              vi           使用vi样式的行编辑界面
              xtrace       same as -x
      -p  当真实有效的用户id不匹配时打开。取消对$ENV文件的处理和shell函数的导入。关闭这个选项会导致有效的uid和gid设置为真正的uid和gid。
      -t  读取和执行一个命令后退出。
      -u  在替换时将未设置的变量视为一个错误。
      -v  打印shell的输入行。
      -x  打印命令及其执行时的参数。
      -B  shell将执行支撑扩展
      -C  如果设置，则不允许通过重定向输出来覆盖现有的常规文件。
      -E  如果设置，ERR捕获是由shell函数继承的。
      -H  启用!风格历史替换。当shell是交互式的时，这个标志是默认的。
      -P  如果设置，在执行命令(例如更改当前目录的cd)时，不要解析符号链接。
      -T  如果设置，DEBUG捕获从shell函数继承
      --  将剩余的参数分配给位置参数。如果没有剩下的参数，那么位置参数就没有设置。
      -   将剩余的参数分配给位置参数。-x和-v选项关闭。

env command

    # 描述： 在修改的环境中运行程序，将每个名称设置为环境中的值并运行命令。对长参数的强制参数也必须是短参数。
    # 语法： env [OPTION]... [-] [NAME=VALUE]... [COMMAND [ARG]...]
    # 参数
        -i, --ignore-environment
              从一个空的环境开始。

        -0, --null
              用NUL，而不是newline结束每个输出行。

        -u, --unset=NAME
              从环境中删除变量。

    # 如果没有参数则打印当前环境中的变量

variable scope

shell variable

A shell variable is equivalent to a global variable and can be used in subshells and functions. If you declare a variable directly in a function or declare a variable with declare -g, the variable is a global variable.

Such as:

# variable=value
# declare variable=value

function variable

Use the local command to declare a function (local) variable, which can only be accessed within the function, or a shell (global) variable if the local command does not apply.

function test(){
    variable=123; # 全局变量
    declare -g v=2 # 全局变量
    local a=123 # 函数（局部）变量，只能在函数内访问
}

variable cancel

unsetVariables can be deleted using the command

unset command

    # 语法： unset [-f] [-v] [-n] [name ...]
    # 描述： 撤销shell变量和函数的值和属性。对于每个名称，删除相应的变量或函数。
    # 参数：
        -f  将name参数视为函数
        -v  将name参数视为变量
        -n  每个名称视为一个名称引用，并将变量本身设置为unset。而不是它引用的变量。
        # 没有选项，unset首先尝试取消设置一个变量，如果失败，则尝试取消设置一个函数。
        # 注意：只读变量不能被unset
        root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# declare -r NAME=raojl
        root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# unset NAME
        -bash: unset: NAME: cannot unset: readonly variable
        root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

variable call

When declaring a variable variable names obey the following rules:

1. Cannot start with special characters (except _), numbers, dollar signs ($)
2. Variable names cannot be pure numbers
3. The variable name can be a combination of English or numbers or special characters (_)

When calling a variable, call the variable in $varthe form before the variable declaration, such as:

root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# name=raojl # 声明一个名为name的变量并赋值为raojl
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo $name # 调用变量name
raojl  # name的值
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

Variable names can be used within double quotes "", and the shell will interpret the variable within the quotes, ''but will not interpret the variable. Such as:

root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# name=raojl
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo "$name" # shell会解释引号内的变量name
raojl # 变量name的值
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo '$name' # shell不会解释name
$name # 原样输出，不会解释
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

You can also use curly brackets ${variable}to wrap variables. In order to avoid variable names being interfered with by other characters, you can use this method, such as:

root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# hello=Hello
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo "$helloWorld" # shell将会解释变量 hellworld

root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo "${hello}World" # shell将会解释hello变量
HelloWorld
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo "$hello World" 
Hello World
root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

$符号Parameter expansion, command substitution, or arithmetic expansion is introduced. The parameter name or symbol to be expanded can be enclosed in parentheses, which are optional, but protect the variable from being expanded from characters that can be interpreted as part of the name.

parameter expansion

       ${parameter}
              参数的值被替换。当参数是一个超过一个数字的位置参数时，或者在参数后面加上一个不被解释为其名称的部分的字符时，需要使用括号。参数是一个
              列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH}
                /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter:-word}
              使用默认值，如果parameter未定义或值为空则被替换成word，否则为parmeter的值
              列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH:-w} #PATH不为空
                /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PAT:-w} # PAT为空
                w
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter:=word}
              给parameter赋值默认值，如果parameter为空或未定义，则将word赋值给parmaeter，否则值不变，parameter的值不变。特殊字符和位置参数不适用
              列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PAT:=w}
                w
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PAT}
                w
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH:=W}
                /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter:?word}
              如果parameter未定义或为空，则在输出（标准错误）一个错误word，否则输出parameter的值
               列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${P:?ERROR} # P未定义
                -bash: P: ERROR
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter:+word}
              使用替代值.  如果parameter 为空或未定义,输出为空，否则输出word
              列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${P:+ERROR}

                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH:+ERROR}
                ERROR
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter:offset}
       ${parameter:offset:length}
              子字符串扩展，从offset位置开始，输出length个字符
            如果偏移量计算为小于零的数，则该值用作参数值结束时字符的偏移量。
            如果长度对小于零的数求值，则将其解释为从参数值(而不是多个字符)结
            束字符的偏移量，而扩展是偏移量与结果之间的字符。注意，一个负偏移
            量必须与冒号隔开至少一个空间。
                如果length未指定，则0-offset位置的字符将会被删除
              如果参数是@，那么结果就是长度位置参数开始偏移。相对于最大的位
              置参数，一个负偏移量被取走，所以-1的偏移量等于最后一个位置参数
              。如果长度计算为小于零的数，则为扩展误差。

              如果参数是由@或*编写的索引数组名，则结果是数组的长度成员以${pa
              rameter[offset]}开始。相对于指定数组的最大索引，将使用一个负偏
              移量。如果长度计算为小于零的数，则为扩展误差。

              应用于关联数组的子字符串扩展会产生未定义的结果。

              子字符串索引是从零开始的，除非使用了位置参数，在这种情况下，在
              默认情况下，索引从1开始。如果偏移量为0，并且使用了位置参数，$0
              将被预先固定到列表中。
              列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH:2}
                sr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH:2:4}
                sr/l
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${!prefix*}
       ${!prefix@}
              变量名匹配，匹配以prefix开头的变量名，输出匹配的变量名
              列：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${!P*}
                PAT PATH PIPESTATUS PPID PS1 PS2 PS4 PW PWD
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${!P@}
                PAT PATH PIPESTATUS PPID PS1 PS2 PS4 PW PWD
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${!name[@]}
       ${!name[*]}
              数组键的列表。如果名称是一个数组变量，则扩展到名称中指定的数组
              索引(键)列表。如果名称不是数组，则将其扩展为0，如果名称设置为n
              ull，则为null。当使用@时，扩展出现在双引号，每个键扩展到一个单独的单词。
                例如：
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${name[@]}
                    1 2
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${!name[@]}
                    0 2
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${#parameter}
              变量长度，如果变量未定义或为空则返回0，如果是一个数组变量则返回数组长度
              例如：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${#PATH}
                60
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter#word}
       ${parameter##word}
              前缀匹配模式，如果parameter的值以word开头则parameter前的word将会被删除，如果parameter是一个数组变量，形如${parameter[@]#word},则此数组中的每个值将会与word做前缀匹配

              #word 为最短匹配
              ##word 为最长匹配
                例如：
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH#/usr}
                    /local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 
       ${parameter%word}
       ${parameter%%word}
              与${parameter#word}相反，后缀匹配
                例如：
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH%bin}
                    /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter/pattern/string}
              模式替换，pttern将被替换成string
              正常情况下pattern 只有第一个匹配的会陪替换成string
              如果表达式以#开头，如：#w，则必须匹配以w开头的
              如果表达式以%几位，如：t%，则必须匹配以t结尾的
              pattern支持通配符*，如：${PWD/*/s}，则变量PWD的值全部被替换成s
              如果parameter是一个数组变量，则数组中的成员都会执行此操作，返回一个匹配结果数
                例如：
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${PATH/#\/usr/s}
                    s/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
                    root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

       ${parameter^pattern}
       ${parameter^^pattern}
       ${parameter,pattern}
       ${parameter,,pattern}
              大小写转换.
              ^ 操作将pattern的匹配结果转换成大写字母,第一个字符
              , 操作将pattern的匹配结果转换成小写字母，第一个字符
              ^^ 操作将pattern的匹配结果转换成大写字母
              ,, 操作将pattern的匹配寄过转换成小写字母

              如果parameter是一个数组变量，则数组中的每个成员将会与pattern做匹配
              通配符：
                * 在^^和,,操作中表示0个或多个字符，在^和,中表示一个或0个字符
                ? 与*相同
             例如：
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${TERM,*} 
                xterm
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${TERM^*} 
                Xterm
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${TERM^^*} 
                XTERM
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# echo ${TERM,,*} 
                xterm
                root@iZuf6ilzd4iqvuj4dvuiwtZ:~# 

References

• Set, env, declare, export show the difference between shell variables in Linux