鳥哥的Linux私房菜讀書筆記--shell的變數功能
1、變數的特性
變數的可變性和方便性、影響bash環境操作的變數、指令碼程式的設計。一般情況下系統內定變數為大寫。
2、變數的取用與設定
<1>變數的取用
命令：$ echo $變數名
命令：$ echo $ { 變數名 }
<2>變數的設定（變數命名失敗後需要按下復原鍵：ctrl+v）
變數的設定規則 （1） 變數與變數內容以一個等號『=』來連結，如下所示：『myname=VBird』 （2）等號兩邊不能直接接空格符，如下所示為錯誤：『myname = VBird』或『myname=VBird Tsai』 （3）變數名稱只能是英文字母與數字，但是開頭字元不能是數字，如下為錯誤：『2myname=VBird』 （4）變數內容若有空格符可使用雙引號『"』（成對）或單引號『'』（成對）將變數內容結合起來，但 o 雙引號內的特殊字元如 $ 等，可以保有原本的特性
在當前shell下去啟用新的shell，新啟用的即為其子程式，一般情況下父程式定義的變數在子程式中是無法使用的，可以通過export命令將變數變成環境變數，就能夠在子程式下使用了。
3、環境變數的功能
<1>用env觀察環境變數與常見你環境變數說明
命令：$ env ##列出當前shell環境下 的所有環境變數與其內容
變數：HOME 使用cd ~可以切換到自己的家目錄下，其實質是採用變數~來代替家目錄的路徑
變數：SHELL 檢視當前環境使用的shell是哪種
變數：HISTSIZE 檢視歷史指令
變數：MAIL 當使用mail指令收信時，系統會讀取郵箱信件
變數：PATH 執行檔案搜尋路徑，目錄間用：隔開
變數：LANG 檢視語系資料
變數：RANDOM 檢視由隨機數生成器生成的隨機數
<2>用set觀察所有變數（含環境變數與自定義變數）
命令：$ set
變數：PS1 提示字元的設定
§ \d ：可顯示出『星期 月 日』的日期格式，如："Mon Feb 2" § \H ：完整的主機名。舉例來說，鳥哥的練習機為『study.centos.vbird』 § \h ：僅取主機名在第一個小數點之前的名字，如鳥哥主機則為『study』後面省略 § \t ：顯示時間，為 24 小時格式的『HH:MM:SS』 § \T ：顯示時間，為 12 小時格式的『HH:MM:SS』 § \A ：顯示時間，為 24 小時格式的『HH:MM』 § \@ ：顯示時間，為 12 小時格式的『am/pm』樣式 § \u ：目前使用者的賬號名稱，如『dmtsai』； § \v ：BASH 的版本資訊，如鳥哥的測試主機版本為 4.2.46(1)-release，僅取『4.2』顯示 § \w ：完整的工作目錄名稱，由根目錄寫起的目錄名稱。但家目錄會以 ~ 取代； § \W ：利用 basename 函式取得工作目錄名稱，所以僅會列出最後一個目錄名。 § \# ：下達的第幾個指令。 § \$ ：提示字元，如果是 root 時，提示字元為 # ，否則就是 $ 囉～
變數：$ 關於本機的shell的PID，即執行緒代號（process ID）
變數：？ 關於上一個指令的回傳值。執行某些指令時，這些指令都會回傳一個執行後的程式碼，如果成功執行指令，則回傳 值為0，如果錯誤就會回傳錯誤程式碼
變數：OSTYPE,HOSTTYPE,MACHTYPE 主機硬體與核心的等級
<3>自定義變數轉化為環境變數
命令：$ export 變數名稱 ##在當前shell下去啟用新的shell，新啟用的即為其子程式，一般情況下父程式定義的變數在子 程式中是無法使用的，可以通過export命令將變數變成環境變數，就能夠在子程式下使用了。
4、影響顯示結果的語系變數
命令：$ locale ##檢視支援語系
當系統設定LANG或者LC_ALL時，其它的語系變數將被這兩個取代
主機內的語系檔案放置位置：/usr/lib/locale
整體系統預設語系定義位置：/etc/locale.conf
5、變數的有效範圍
環境變數=全域性變數 自定義變數=區域性變數
環境變數之所以可以被子程式引用是因為記憶體配置關係：
· 當啟動一個 shell，作業系統會分配一記憶區塊給 shell 使用，此記憶體內之變數可讓子程式取用 · 若在父程式利用 export 功能，可以讓自定義變數的內容寫到上述的記憶區塊當中(環境變數)； · 當載入另一個 shell 時 (亦即啟動子程式，而離開原本的父程式了)，子 shell 可以將父 shell 的環境變數所 在的記憶區塊匯入自己的環境變數區塊當中。
6、變數鍵盤讀取、陣列與宣告
<1>讀取
命令：$ read [-pt] 變數名 選項與引數： -p ：後面可以接提示字元！ -t ：後面可以接等待的『秒數！』
<2>宣告變數的型別（declare / typeset）
命令：$ declare [-aixr] variable 選項與引數： -a ：將後面名為 variable 的變數定義成為陣列 (array) 型別 -i ：將後面名為 variable 的變數定義成為整數數字 (integer) 型別 -x ：用法與 export 一樣，就是將後面的 variable 變成環境變數；將-變成+，可以使環境變數轉換為自定義變數。 -r ：將變數設定成為 readonly 型別，該變數不可被更改內容，也不能 unset 範例一：讓變數 sum 進行 100+300+50 的加總結果 [[email protected] ~]$ sum=100+300+50 [[email protected] ~]$ echo ${sum} 100+300+50 <==咦！怎麼沒有幫我計算加總？因為這是文字型態的變數屬性啊！ [[email protected] ~]$ declare -i sum=100+300+50 [email protected] ~]$ echo ${sum} 450 由於在預設的情況底下， bash 對於變數有幾個基本的定義： · 變數型別預設為『字串』，所以若不指定變數型別，則 1+2 為一個『字串』而不是『計算式』。 所以 上述第一個執行的結果才會出現那個情況的； · bash 環境中的數值運算，預設最多僅能到達整數形態，所以 1/3 結果是 0；
<3>陣列變數型別
命令：陣列名[序號]=內容
讀取陣列變數時，建議直接以：$ echo { 陣列名[序號] }來讀取。
7、與檔案系統及程式的限制關係：ulimit
限制使用者的某些系統資源
命令：$ ulimit [-SHacdfltu] [配額] 選項與引數： -H ：hard limit ，嚴格的設定，必定不能超過這個設定的數值； -S ：soft limit ，警告的設定，可以超過這個設定值，但是若超過則有警告訊息。 在設定上，通常 soft 會 比 hard 小，舉例來說，soft 可設定為 80 而 hard設定為 100，那麼你可以使用到 90 (因為沒有超過 100)，但 介於 80~100 之間時，系統會有警告訊息通知你！ -a ：後面不接任何選項與引數，可列出所有的限制額度； -c ：當某些程式發生錯誤時，系統可能會將該程式在記憶體中的資訊寫成檔案(除錯用)， 這種檔案就被稱為核心檔案 (core file)。此為限制每個核心檔案的最大容量。 -f ：此 shell 可以建立的最大檔案容量(一般可能設定為 2GB)單位為 Kbytes，一般使用者只可減少不可增加。 -d ：程式可使用的最大斷裂記憶體(segment)容量； -l ：可用於鎖定 (lock) 的記憶體量 -t ：可使用的最大 CPU 時間 (單位為秒) -u ：單一使用者可以使用的最大程式(process)數量。
當想要復原ulimit的設定最簡單的辦法是登出重新登入。亦或者可以重新設定ulimit。
8、變數內容的刪除、取代與替換
<1>變數內容的刪除與取代
#：符合取代蚊子最短的那個。 ##：符合取代文字最長的那個。
範例一：先讓小寫的 path 自定義變數設定的與 PATH 內容相同
[[email protected] ~]$ path=${PATH}
[[email protected] ~]$ echo ${path}
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
範例二：假設我不喜歡 local/bin，所以要將前 1 個目錄刪除掉，如何顯示？
[[email protected] ~]$ echo ${path#/*local/bin:}
/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin${variable#/*local/bin:}：上面的特殊字型部分是關鍵詞！用在這種刪除模式所必須存在的
${variable#/*local/bin:}：這就是原本的變數名稱，以上面範例二來說，這裡就填寫 path 這個『變數名稱』啦！
${variable#/*local/bin:}： 這是重點！代表『從變數內容的最前面開始向右刪除』，且僅刪除最短的那個
${variable#/*local/bin:}： 代表要被刪除的部分，由於 # 代表由前面開始刪除，所以這裡便由開始的 / 寫起。
需要注意的是，我們還可以透過萬用字元 * 來取代 0 到無窮多個任意字元
以上面範例二的結果來看， path 這個變數被刪除的內容如下所示：
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
範例三：我想要刪除前面所有的目錄，僅保留最後一個目錄
[[email protected] ~]$ echo ${path#/*:}
/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
# 由於一個 # 僅刪除掉最短的那個，因此他刪除的情況可以用底下的刪除線來看：# /usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
[[email protected] ~]$ echo ${path##/*:}
/home/dmtsai/bin
多加了一個 # 變成 ## 之後，他變成『刪除掉最長的那個資料』！亦即是：# /usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
範例四：我想要刪除最後面那個目錄，亦即從 : 到 bin 為止的字串
[[email protected] ~]$ echo ${path%:*bin}
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin
# 注意啊！最後面一個目錄不見去！
# 這個 % 符號代表由最後面開始向前刪除！所以上面得到的結果其實是來自如下：
# /usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
範例五：那如果我只想要保留第一個目錄呢？
[[email protected] ~]$ echo ${path%%:*bin}
/usr/local/bin
# 同樣的， %% 代表的則是最長的符合字串，所以結果其實是來自如下：
# /usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
例題：
假設你是 dmtsai ，那你的 MAIL 變數應該是 /var/spool/mail/dmtsai 。假設你只想要保留最後面那個檔名
(dmtsai)， 前面的目錄名稱都不要了，如何利用 $MAIL 變數來達成？
答：題意其實是這樣『/var/spool/mail/dmtsai』，亦即刪除掉兩條斜線間的所有資料(最長符合)。 這個時候你就可
以這樣做即可：
[[email protected] ~]$ echo ${MAIL##/*/}
相反的，如果你只想要拿掉檔名，保留目錄的名稱，亦即是『/var/spool/mail/dmtsai』 (最短符合)。但假設
你並不知道結尾的字母為何，此時你可以利用萬用字元來處理即可，如下所示：
[[email protected] ~]$ echo ${MAIL%/*}
範例六：將 path 的變數內容內的 sbin 取代成大寫 SBIN： [[email protected] ~]$ echo ${path/sbin/SBIN} usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/SBIN:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin # 這個部分就容易理解的多了！關鍵詞在於那兩個斜線，兩斜線中間的是舊字串 # 後面的是新字串，所以結果就會出現如上述的特殊字型部分囉！ [[email protected] ~]$ echo ${path//sbin/SBIN} /usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/SBIN:/usr/SBIN:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin # 如果是兩條斜線，那麼就變成所有符合的內容都會被取代喔！
總結
| 變數設定方式 | 說明 |
|---|---|
| ${變數#關鍵詞} ${變數##關鍵詞} | 若變數內容從頭開始的資料符合『關鍵詞』，則將符合的最短資料刪除 若變數內容從頭開始的資料符合『關鍵詞』，則將符合的最長資料刪除 |
| ${變數%關鍵詞} ${變數%%關鍵詞} | 若變數內容從尾向前的資料符合『關鍵詞』，則將符合的最短資料刪除 若變數內容從尾向前的資料符合『關鍵詞』，則將符合的最長資料刪除 |
| ${變數/舊字串/新字串} ${變數//舊字串/新字串} | 若變數內容符合『舊字串』則『第一個舊字串會被新字串取代』 若變數內容符合『舊字串』則『全部的舊字串會被新字串取代』 |
<2>變數的測試與內容替換（var和str為兩個變數）
| 變數設定方式 | str 沒有設定 | str 為空字串 | str 已設定非為空字串 |
|---|---|---|---|
| var=${str-expr} | var=expr | var= | var=$str |
| var=${str:-expr} | var=expr | var=expr | var=$str |
| var=${str+expr} | var= | var=expr | var=expr |
| var=${str:+expr} | var= | var= | var=expr |
| var=${str=expr} | str=expr var=expr | str=expr var= | str不變 var=$str |
| var=${str:=expr} | str=expr var=expr | str=expr var=expr | str 不變 var=$str |
| var=${str?expr} | expr 輸出至 stderr | var= | var=$str |
| var=${str:?expr} | expr 輸出至 stderr | expr 輸出至 stderr | var=$str |
總結：（1） - 不會影響舊變數的內容
（2）：被測試的變數未被設定或者是已被設定為空字串時，都能夠用後面的內容替代。
（3）（str：）表示沒有設定或為空的字串
（4）= 用來替換新變數的內容