shell的變量

原創 v2v1 2019-02-22 16:41

概要：

         shell中，變量有環境變量和自定義變量之分，環境 變量相當於全局變量，自定義變量相當於局部變量，因此父程序的環境變量變量會被子程序所引用，而自定義變量則不可以。其中的原因在於子程序僅會繼承父程序的環境變量， 子程序不會繼承父程序的自定義變量。

  1. 爲什麼環境變量的數據可以被子程序所引用呢？這是因爲內存配置的關係！理論上是這樣的： 
  2.  
  3. 當啓動一個 shell，操作系統會分配一記憶區塊給 shell 使用，此內存內之變量可讓子程序取用 
  4. 若在父程序利用 export 功能，可以讓自定義變量的內容寫到上述的記憶區塊當中(環境變量)； 
  5. 當加載另一個 shell 時 (亦即啓動子程序，而離開原本的父程序了)，子 shell 可以將父 shell 的環境變量所在的記憶區塊導入自己的環境變量區塊當中。 
  1. 本文目錄索引： 
  2. 1、變量的顯示 
  3.                   echo --顯示變量內容 
  4.                   unset --取消變量 
  5.                   env --觀察環境變量 
  6.                   set --觀察環境變量與自定義變量 
  7.                  export --自定義變量轉成環境變量 
  8.                  declare / typeset --宣告變量的類型(也可以將環境變量轉成自定義變量） 
  9. 2、變量的讀取 
  10.                  read --讀取來自鍵盤輸入的變量 
  11. 3、通配符與特殊符號 
  12. 4、變量的配置守則 
  13. 5、變量內容的刪除、取代與測試、替換 
  14.                變量內容的刪除與取代 （刪除    取代）                
  15.                   變量的測試與內容替換 

變量的顯示

 echo --顯示變量內容 
  1. 格式：echo $variable  
  2.           echo ${variable}  
  1.  echo $PATH 
  2. /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin 
  3. [root@www ~]# echo ${PATH} 
  4. /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin 

 unset --取消變量 
  1. 格式：unset 變量名稱 
  1. 取消 myname 的配置：  
  2. [root@www ~]#unset myname  

 env --觀察環境變量 
  1. 範例一：列出目前的 shell 環境下的所有環境變量與其內容。 
  2. [root@www ~]# env 
  3. HOSTNAME=www.vbird.tsai    <== 這部主機的主機名 
  4. TERM=xterm                 <== 這個終端機使用的環境是什麼類型 
  5. SHELL=/bin/bash            <== 目前這個環境下，使用的 Shell 是哪一個程序？ 
  6. HISTSIZE=1000              <== 『記錄命令的筆數』在 CentOS 默認可記錄 1000 筆 
  7. USER=root                  <== 使用者的名稱啊！ 
  8. LS_COLORS=no=00:fi=00:di=00;34:ln=00;36:pi=40;33:so=00;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01: 
  9. or=01;05;37;41:mi=01;05;37;41:ex=00;32:*.cmd=00;32:*.exe=00;32:*.com=00;32:*.btm=0 
  10. 0;32:*.bat=00;32:*.sh=00;32:*.csh=00;32:*.tar=00;31:*.tgz=00;31:*.arj=00;31:*.taz= 
  11. 00;31:*.lzh=00;31:*.zip=00;31:*.z=00;31:*.Z=00;31:*.gz=00;31:*.bz2=00;31:*.bz=00;3 
  12. 1:*.tz=00;31:*.rpm=00;31:*.cpio=00;31:*.jpg=00;35:*.gif=00;35:*.bmp=00;35:*.xbm=00 
  13. ;35:*.xpm=00;35:*.png=00;35:*.tif=00;35: <== 一些顏色顯示 
  14. MAIL=/var/spool/mail/root  <== 這個用戶所取用的 mailbox 位置 
  15. PATH=/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin: 
  16. /root/bin                  <== 不再多講啊！是運行文件命令搜尋路徑 
  17. INPUTRC=/etc/inputrc       <== 與鍵盤按鍵功能有關。可以配置特殊按鍵！ 
  18. PWD=/root                  <== 目前用戶所在的工作目錄 (利用 pwd 取出！) 
  19. LANG=en_US                 <== 這個與語系有關，底下會再介紹！ 
  20. HOME=/root                 <== 這個用戶的家目錄啊！ 
  21. _=/bin/env                 <== 上一次使用的命令的最後一個參數(或命令本身) 

部分環境變量的介紹如下:

  1. HOME 
  2. 代表用戶的家目錄。還記得我們可以使用 cd ~ 去到自己的家目錄嗎？或者利用 cd 就可以直接回到用戶家目錄了。那就是取用這個變量啦～ 有很多程序都可能會取用到這個變量的值！ 
  3.  
  4. SHELL 
  5. 告知我們，目前這個環境使用的 SHELL 是哪支程序？ Linux 默認使用 /bin/bash 的啦！ 
  6.  
  7. HISTSIZE 
  8. 這個與『歷史命令』有關，亦即是， 我們曾經下達過的命令可以被系統記錄下來，而記錄的『筆數』則是由這個值來配置的。 
  9.  
  10. MAIL 
  11. 當我們使用 mail 這個命令在收信時，系統會去讀取的郵件信箱文件 (mailbox)。 
  12.  
  13. PATH 
  14. 就是運行文件搜尋的路徑啦～目錄與目錄中間以冒號(:)分隔， 由於文件的搜尋是依序由 PATH 的變量內的目錄來查詢，所以，目錄的順序也是重要的喔。 
  15.  
  16. LANG 
  17. 這個重要！就是語系數據囉～很多信息都會用到他， 舉例來說，當我們在啓動某些 perl 的程序語言文件時，他會主動的去分析語系數據文件， 如果發現有他無法解析的編碼語系，可能會產生錯誤喔！一般來說，我們中文編碼通常是 zh_TW.Big5 或者是 zh_TW.UTF-8，這兩個編碼偏偏不容易被解譯出來，所以，有的時候，可能需要修訂一下語系數據。 這部分我們會在下個小節做介紹的！ 
  18.  
  19. RANDOM 
  20. 這個玩意兒就是『隨機隨機數』的變量啦！目前大多數的 distributions 都會有隨機數生成器，那就是 /dev/random 這個文件。 我們可以透過這個隨機數文件相關的變量 ($RANDOM) 來隨機取得隨機數值喔。在 BASH 的環境下，這個 RANDOM 變量的內容，介於 0~32767 之間，所以，你只要 echo $RANDOM 時，系統就會主動的隨機取出一個介於 0~32767 的數值。萬一我想要使用 0~9 之間的數值呢？呵呵～利用 declare 宣告數值類型， 然後這樣做就可以了： 
  21. [root@www ~]# declare -i number=$RANDOM*10/32768  
  22. [root@www ~]#  echo $number 
  23. 8   <== 此時會隨機取出 0~9 之間的數值喔！ 
 

 set --觀察環境變量與自定義變量 
  1. 一般來說，不論是否爲環境變量，只要跟我們目前這個 shell 的操作接口有關的變量， 通常都會被配置爲大寫字符，也就是說，『基本上，在 Linux 默認的情況中，使用{大寫的字母}來配置的變量一般爲系統內定需要的變量』。 OK！OK！那麼上頭那些變量當中，有哪些是比較重要的？大概有這幾個吧！ 
  2.  
  3.  
  4.  
  5. PS1：(提示字符的配置) 
  6.  
  7. 這是 PS1 (數字的 1 不是英文字母)，這個東西就是我們的『命令提示字符』喔！ 當我們每次按下 [Enter] 按鍵去運行某個命令後，最後要再次出現提示字符時， 就會主動去讀取這個變量值了。上頭 PS1 內顯示的是一些特殊符號，這些特殊符號可以顯示不同的信息， 每個 distributions 的 bash 默認的 PS1 變量內容可能有些許的差異，不要緊，『習慣你自己的習慣』就好了。 你可以用 man bash (注3)去查詢一下 PS1 的相關說明，以理解底下的一些符號意義。 
  8.  
  9. \d ：可顯示出『星期 月 日』的日期格式，如："Mon Feb 2" 
  10. \H ：完整的主機名。舉例來說，鳥哥的練習機爲『www.vbird.tsai』 
  11. \h ：僅取主機名在第一個小數點之前的名字，如鳥哥主機則爲『www』後面省略 
  12. \t ：顯示時間，爲 24 小時格式的『HH:MM:SS』 
  13. \T ：顯示時間，爲 12 小時格式的『HH:MM:SS』 
  14. \A ：顯示時間，爲 24 小時格式的『HH:MM』 
  15. \@ ：顯示時間，爲 12 小時格式的『am/pm』樣式 
  16. \u ：目前使用者的賬號名稱，如『root』； 
  17. \v ：BASH 的版本信息，如鳥哥的測試主板本爲 3.2.25(1)，僅取『3.2』顯示 
  18. \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； 
  19. \W ：利用 basename 函數取得工作目錄名稱，所以僅會列出最後一個目錄名。 
  20. \# ：下達的第幾個命令。 
  21. \$ ：提示字符，如果是 root 時，提示字符爲 # ，否則就是 $ 囉～ 
  22.  
  23. 好了，讓我們來看看 CentOS 默認的 PS1 內容吧：『[\u@\h \W]\$ 』，現在你知道那些反斜槓後的數據意義了吧？ 要注意喔！那個反斜槓後的數據爲 PS1 的特殊功能，與 bash 的變量配置沒關係啦！不要搞混了喔！ 那你現在知道爲何你的命令提示字符是：『 [root@www ~]# 』了吧？ 好了，那麼假設我想要有類似底下的提示字符： 
  24. [root@www /home/dmtsai 16:50 #12]# 
  25. 那個 # 代表第 12 次下達的命令。那麼應該如何配置 PS1 呢？可以這樣啊： 
  26. [root@www ~ ]# cd /home 
  27. [root@www home]# PS1='[\u@\h \w \A #\#]\$ ' 
  28. [root@www /home 17:02 #85]#  
  29. # 看到了嗎？提示字符變了！變的很有趣吧！其中，那個 #85 比較有趣， 
  30. # 如果您再隨便輸入幾次 ls 後，該數字就會添加喔！爲啥？上面有說明滴！ 
  31.  
  32.  
  33.  
  34. $：(關於本 shell 的 PID) 
  35.  
  36. 錢字號本身也是個變量喔！這個咚咚代表的是『目前這個 Shell 的線程代號』，亦即是所謂的 PID (Process ID)。 更多的程序觀念，我們會在第四篇的時候提及。想要知道我們的 shell 的 PID ，就可以用：『 echo $$ 』即可！出現的數字就是你的 PID 號碼。 
  37.  
  38.  
  39.  
  40. ?：(關於上個運行命令的回傳值) 
  41.  
  42. 什麼？問號也是一個特殊的變量？沒錯！在 bash 裏面這個變量可重要的很！ 這個變量是：『上一個運行的命令所回傳的值』， 上面這句話的重點是『上一個命令』與『回傳值』兩個地方。當我們運行某些命令時， 這些命令都會回傳一個運行後的代碼。一般來說，如果成功的運行該命令， 則會回傳一個 0 值，如果運行過程發生錯誤，就會回傳『錯誤代碼』纔對！一般就是以非爲 0 的數值來取代。 我們以底下的例子來看看： 
  43. [root@www ~]# echo $SHELL 
  44. /bin/bash                                  <==可順利顯示！沒有錯誤！ 
  45. [root@www ~]# echo $? 
  46. 0                                          <==因爲沒問題，所以回傳值爲 0 
  47. [root@www ~]# 12name=VBird 
  48. -bash: 12name=VBird: command not found     <==發生錯誤了！bash回報有問題 
  49. [root@www ~]# echo $? 
  50. 127                                        <==因爲有問題，回傳錯誤代碼(非爲0) 
  51. # 錯誤代碼回傳值依據軟件而有不同，我們可以利用這個代碼來搜尋錯誤的原因喔！ 
  52. [root@www ~]# echo $? 
  53. 0 
  54. # 咦！怎麼又變成正確了？這是因爲 "?" 只與『上一個運行命令』有關， 
  55. # 所以，我們上一個命令是運行『 echo $? 』，當然沒有錯誤，所以是 0 沒錯！ 
  56.  
  57.  
  58.  
  59. OSTYPE, HOSTTYPE, MACHTYPE：(主機硬件與核心的等級) 
  60.  
  61. 我們在第零章、計算器概論內的 CPU 等級說明中談過 CPU ， 目前個人計算機的 CPU 主要分爲 32/64 位，其中 32 位又可分爲 i386, i586, i686，而 64 位則稱爲 x86_64。 由於不同等級的 CPU 命令集不太相同，因此你的軟件可能會針對某些 CPU 進行優化，以求取較佳的軟件性能。 所以軟件就有 i386, i686 及 x86_64 之分。以目前 (2009) 的主流硬件來說，幾乎都是 x86_64 的天下！ 但是畢竟舊機器還是非常多，以鳥哥的環境來說，我用 P-III 等級的計算機，所以上頭就發現我的等級是 i686 啦！ 
  62.  
  63. 要留意的是，較高階的硬件通常會向下兼容舊有的軟件，但較高階的軟件可能無法在舊機器上面安裝！ 我們在第三章就曾說明過， 這裏再強調一次，你可以在 x86_64 的硬件上安裝 i386 的 Linux 操作系統，但是你無法在 i686 的硬件上安裝 x86_64 的 Linux 操作系統！這點得要牢記在心！ 
 
 export --自定義變量轉成環境變量

 export可以將自定義變量變成環境變量，讓該變量值繼續存在於子程序，讓該變量內容繼續的在子程序中使用。

  1. 格式：export 變量名稱 

如果僅下達 export 而沒有接變量時，那麼此時將會把所有的『環境變量』顯示出來！例如：

  1. [root@www ~]# export 
  2. declare -x HISTSIZE="1000" 
  3. declare -x HOME="/root" 
  4. declare -x HOSTNAME="www.vbird.tsai" 
  5. declare -x INPUTRC="/etc/inputrc" 
  6. declare -x LANG="en_US" 
  7. declare -x LOGNAME="root" 
  declare / typeset --宣告變量的類型(也可以將環境變量轉成自定義變量）

 declare 語法如下：

如果你不小心將變量配置爲『只讀』，通常得要註銷再登陸才能復原該變量的類型了！

在默認的情況底下， bash 對於變量有幾個基本的定義：

  1. 變量類型默認爲『字符串』，所以若不指定變量類型，則 1+2 爲一個『字符串』而不是『計算式』。 所以上述第一個運行的結果纔會出現那個情況的； 
  2. bash 環境中的數值運算，默認最多僅能到達整數形態，所以 1/3 結果是 0； 

變量的讀取

 read --讀取來自鍵盤輸入的變量

 通配符與特殊符號

 

 變量的配置守則

  1. 1.變量名稱只能是英文字母與數字，但是開頭字符不能是數字，如下爲錯誤：   
  2. 『2myname=VBird』  
  3.   
  4. 2.等號兩邊不能直接接空格符，如下所示爲錯誤：   
  5. 『myname = VBird』或『myname=VBird Tsai』  
  6.   
  7. 3.變量內容若有空格符可使用雙引號『"』或單引號『'』將變量內容結合起來，但  
  8. 雙引號內的特殊字符如 $ 等，可以保有原本的特性，如下所示：  
  9. 『var="lang is $LANG"』則『echo $var』可得『lang is en_US』  
  10. 單引號內的特殊字符則僅爲一般字符 (純文本)，如下所示：  
  11. 『var='lang is $LANG'』則『echo $var』可得『lang is $LANG』  
  12.   
  13. 4.在一串命令中，還需要藉由其他的命令提供的信息，可以使用反單引號『`命令`』或 『$(命令)』。特別注意，那個 ` 是鍵盤上方的數字鍵 1 左邊那個按鍵，而不是單引號！ 例如想要取得核心版本的配置：  
  14. 『version=$(uname -r)』再『echo $version』可得『2.6.18-128.el5』  
  15.   
  16. 5.可用跳脫字符『 \ 』將特殊符號(如 [Enter], $, \, 空格符, '等)變成一般字符；  
  17.   
  18. 6.若該變量爲擴增變量內容時，則可用 "$變量名稱" 或 ${變量} 累加內容，如下所示：  
  19. 『PATH="$PATH":/home/bin』  
  20.   
  21. 7.通常大寫字符爲系統默認變量，自行配置變量可以使用小寫字符，方便判斷 (純粹依照使用者興趣與嗜好) ；  
  22.   
  23. 8.若該變量需要在其他子程序運行，則需要以 export 來使變量變成環境變量：  
  24. 『export PATH』  

舉例如下：

根據上面的案例你可以試試看！就可以瞭解變量的配置囉！這個是很重要的呦！請勤加練習！ 其中，較爲重要的一些特殊符號的使用囉！例如單引號、雙引號、跳脫字符、錢字號、反單引號等等，底下的例題想一想吧！例題：

例題：
在變量的配置當中，單引號與雙引號的用途有何不同？
答：
單引號與雙引號的最大不同在於雙引號仍然可以保有變量的內容，但單引號內僅能是一般字符 ，而不會有特殊符號。我們以底下的例子做說明：假設您定義了一個變量， name=VBird ，現在想以 name 這個變量的內容定義出 myname 顯示 VBird its me 這個內容，要如何訂定呢？
[root@www ~]# name=VBird
[root@www ~]# echo $name
VBird
[root@www ~]# myname="$name its me"
[root@www ~]# echo $myname
VBird its me
[root@www ~]# myname='$name its me'
[root@www ~]# echo $myname
$name its me
發現了嗎？沒錯！使用了單引號的時候，那麼 $name 將失去原有的變量內容，僅爲一般字符的顯示型態而已！這裏必需要特別小心在意！

例題：
在命令下達的過程中，反單引號( ` )這個符號代表的意義爲何？
答：
在一串命令中，在 ` 之內的命令將會被先運行，而其運行出來的結果將做爲外部的輸入信息！例如 uname -r 會顯示出目前的核心版本，而我們的核心版本在 /lib/modules 裏面，因此，你可以先運行 uname -r 找出核心版本，然後再以『 cd 目錄』到該目錄下，當然也可以運行如同上面範例六的運行內容囉。 

另外再舉個例子，我們也知道， locate 命令可以列出所有的相關文件檔名，但是，如果我想要知道各個文件的權限呢？舉例來說，我想要知道每個 crontab 相關檔名的權限：
[root@www ~]# ls -l `locate crontab`
如此一來，先以 locate 將文件名數據都列出來，再以 ls 命令來處理的意思啦！瞭了嗎？ ^_^

例題：
若你有一個常去的工作目錄名稱爲：『/cluster/server/work/taiwan_2005/003/』，如何進行該目錄的簡化？
答：
在一般的情況下，如果你想要進入上述的目錄得要『cd /cluster/server/work/taiwan_2005/003/』， 以鳥哥自己的案例來說，鳥哥跑數值模式常常會配置很長的目錄名稱(避免忘記)，但如此一來變換目錄就很麻煩。 此時，鳥哥習慣利用底下的方式來降低命令下達錯誤的問題：
[root@www ~]# work="/cluster/server/work/taiwan_2005/003/"
[root@www ~]# cd $work
未來我想要使用其他目錄作爲我的模式工作目錄時，只要變更 work 這個變量即可！而這個變量又可以在bash 的配置文件中直接指定，那我每次登陸只要運行『 cd $work 』就能夠去到數值模式仿真的工作目錄了！是否很方便呢？ ^_^

Tips:
老實說，使用『 version=$(uname -r) 』來取代『 version=`uname -r` 』比較好，因爲反單引號大家老是容易打錯或看錯！ 所以現在鳥哥都習慣使用 $( 命令 ) 來介紹這個功能！

 變量內容的刪除、取代與測試、替換

 變量內容的刪除與取代

1、刪除:

  1. # ：符合取代文字的『最短的』那一個； 
  2. ##：符合取代文字的『最長的』那一個 ；

eg：『從前面開始刪除變量內容』

eg：『從後面向前刪除變量內容』

 

由於我是想要由變量內容的後面向前面刪除，而我這個變量內容最後面的結尾是『/root/bin』， 所以你可以看到上面我刪除的數據最終一定是『bin』，亦即是『:*bin』那個 * 代表通配符！ 至於 % 與 %% 的意義其實與 # 及 ## 類似！這樣理解否？

例題：
假設你是 root ，那你的 MAIL 變量應該是 /var/spool/mail/root 。假設你只想要保留最後面那個檔名 (root)， 前面的目錄名稱都不要了，如何利用 $MAIL 變量來達成？
答：

題意其實是這樣『/var/spool/mail/root』，亦即刪除掉兩條斜線間的所有數據(最長符合)。 這個時候你就可以這樣做即可：

  1. [root@www ~]# echo ${MAIL##/*/} 

相反的，如果你只想要拿掉文件名，保留目錄的名稱，亦即是『/var/spool/mail/root』 (最短符合)。但假設你並不知道結尾的字母爲何，此時你可以利用通配符來處理即可，如下所示：

  1. [root@www ~]# echo ${MAIL%/*} 

 

2、取代：

 變量的測試與內容替換

 在某些時刻我們常常需要『判斷』某個變量是否存在，若變量存在則使用既有的配置，若變量不存在則給予一個常用的配置。

不過這還是有點問題！因爲 username 可能已經被配置爲『空字符串』了！果真如此的話，那你還可以使用底下的範例來給予 username 的內容成爲 root 喔！

在大括號內有沒有冒號『 : 』的差別是很大的！加上冒號後，被測試的變量未被配置或者是已被配置爲空字符串時， 都能夠用後面的內容 (本例中是使用 root 爲內容) 來替換與配置！

如果你想要將舊變量內容也一起替換掉的話，那麼就使用等號 (=) 吧！

那如果我只是想知道，如果舊變量不存在時，整個測試就告知我『有錯誤』，此時就能夠使用問號『 ? 』的幫忙啦！

 文章出自：http://vbird.dic.ksu.edu.tw/linux_basic/0320bash_2.php#variable_other_re，《鳥哥的linux私房菜》，請尊重原作者的勞動成果！

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