寫在前面
如果你問我bash的這麼多擴展哪個功能最強大，那我會毫不猶豫地告訴你，當然是參數擴展啦~
爲什麼說參數擴展功能強大呢？那是因爲通過參數擴展功能，我們可以完成很多意想不到的功能，例如可以完成參數值的刪除、截取以及替換等功能~
SHELL參數以及參數的分類
開始講述參數擴展之前，我們先要了解什麼是shell的參數，以及引用參數的不同方法。
其實在shell編程中，參數（parameter）是個大概念，也是個籠統的概念，在bash手冊中對參數的定義只是一句話：
A parameter is an entity that stores values.
意思是說在shell中參數是個實體（entity），這個實體中存儲着各式各樣的值（values）。
緊接着提到：
It can be a name, a number, or one of the special characters listed below under Special Parameters.
這句話其實是告訴我們，可以通過三類方式來引用參數，從而得到參數中存儲的值。根據引用方式的不同，可以將參數分爲三類，歸納如下：
（1）通過名稱（name）來引用參數，這樣的參數我們稱之爲變量（variables ）。一個變量擁有自己的值和諸多屬性，屬性可以通過declare來設定，可以通過unset來取消一個變量。
（2）通過數字（number）來引用參數，這樣的參數我們稱之爲位置參數（Positional Parameters）。位置參數在腳本被調用時自動初始化爲傳遞給腳本的參數。腳本中調用函數時，位置參數會暫時替換成傳遞給函數的參數。我們可以使用set命令來改變位置參數的值，但是不能試圖通過賦值語句來改變位置參數的值。（參考《Handling positional parameters》）
（3）最後還有一類參數，被稱之爲特殊參數（Special Parameters）。特殊在哪裏？ 特殊在我們只能通過shell內部預定義的特殊符號來引用它們，並且我們只能引用，不能試圖通過賦值語句來重新賦值。預定義的特殊符號包括：* @ $ ? ! - $ 0 （參考《Special parameters and shell variables》）
（參考鏈接：《Parameter》《Parameters》）
什麼是參數擴展呢？
講白了，所謂參數擴展就是通過符號$獲得參數中存儲的值。只不過呢，在獲得最終的結果之前，允許我們對參數以及參數值做很多操作，例如本文一開始就提到的對參數值進行刪除、截取以及替換等操作~
本篇博文就是詳細討論參數擴展過程中我們可以進行的諸多操作。
最簡單的形式
參數擴展最簡單直接的形式如下：
$parameter
或者
${parameter}
個人傾向於後者，第一有花括號一看就知道是參數擴展，其次可以根據需要在右花括號後頭追加字符（串），否則shell會認爲是參數的一部分。舉個小例子就知道了，如下：
[09:49:23@astrol:~]$ WORD=car
[09:49:25@astrol:~]$ echo "The plural of $WORD is most likely $WORDs"
The plural of car is most likely
[09:49:27@astrol:~]$ echo "The plural of $WORD is most likely ${WORD}s"
The plural of car is most likely cars
可以看到不加花括號的話，shell認爲WORDs是參數，然而我們並沒有設置過這個參數，因此擴展結果爲空。
需要注意的是，在bash中引用位置參數時，大於第9個參數時，兩位的數字要求必須要在花括號內。例如：${10}
另外，後文介紹的各種操作都是需要在花括號內進行的。
使用默認值（Use Default Values）
test
賦值默認值（Assign Default Values）
test
間接擴展（indirect expansion）
間接擴展也被很多人稱爲間接引用。如果熟悉C/C++的話，可以簡單的把間接擴展理解成指針變量。
子串擴展（Substring Expansion）
${parameter:offset}
${parameter:offset:length}
子串擴展的意思是從offset位置開始截取長度爲length的子串，如果沒有提供length，則是從offset開始到結尾。需要注意的幾點是：
（1）如果offset是個負值，開始位置是從字符串末尾開始算起，然後取長度爲length的子串。例如，-1代表是從最後一個字符開始。
（2）如果length是個負值，那麼length的含義不再代表字符串長度，而是代表另一個offset，位置從字符串末尾開始，擴展的結果是offset ~ length之間的子串。
（3）如果parameter是@，也就是所有的位置參數時，offset必須從1開始。
來看幾個例子：
[17:58:36@astrol:~]$ MYSTRING="Be liberal in what you accept, and conservative in what you send"
[17:59:19@astrol:~]$ echo ${MYSTRING}
Be liberal in what you accept, and conservative in what you send
[17:59:30@astrol:~]$ echo ${MYSTRING:34}
conservative in what you send
[17:59:42@astrol:~]$ echo ${MYSTRING:34:13}
conservative
[17:59:56@astrol:~]$ echo ${MYSTRING: -10:5}
t you
[18:00:18@astrol:~]$ echo ${MYSTRING:(-10):5}
t you
[18:00:23@astrol:~]$ echo ${MYSTRING:11:-17}
in what you accept, and conservative
可以看到當offset是負值時，負號（-）必須與冒號（：）有間隔，這是爲了避免與上文提到的${parameter:-word} 混淆。
查找和替換（Pattern substitution）
${parameter/pattern/string}
${parameter//pattern/string}
${parameter/pattern}
${parameter//pattern}
pattern和路徑擴展（pathname expansion）中的模式匹配（pattern matching）一樣（詳情可參考文章《bash之通配符》），匹配後的子串會用string替換掉。需要注意的有以下幾點：
（1）parameter之後如果是/，則只替換匹配到的第一個子串；parameter之後如果是//，則替換所有匹配到的子串。
（2）當string爲空時，則相當於將匹配的子串刪除。
（3）特殊符號#和%在這種情況下分別錨定（Anchoring ）字符串的開始和結尾。
（4）如果bash的nocasematch選項參數是打開的（shopt -s nocasematch），則匹配的過程大小寫是不敏感的。
例子如下：
[19:26:39@astrol:~]$ MYSTRING="Be liberal in what you accept, and conservative in what you send"
[19:26:40@astrol:~]$ echo ${MYSTRING}
Be liberal in what you accept, and conservative in what you send
[19:26:46@astrol:~]$ echo ${MYSTRING//conservative/happy}
Be liberal in what you accept, and happy in what you send
[19:27:04@astrol:~]$ echo ${MYSTRING/in/by}
Be liberal by what you accept, and conservative in what you send
[19:27:21@astrol:~]$ echo ${MYSTRING//in/by}
Be liberal by what you accept, and conservative by what you send
[19:27:24@astrol:~]$ echo ${MYSTRING/conservative/}
Be liberal in what you accept, and in what you send
[19:27:50@astrol:~]$ MYSTRING=xxxxxxxxxxxxxxx
[19:28:09@astrol:~]$ echo ${MYSTRING}
xxxxxxxxxxxxxxx
[19:28:17@astrol:~]$ echo ${MYSTRING/#x/y}
yxxxxxxxxxxxxxx
[19:28:26@astrol:~]$ echo ${MYSTRING/%x/y}
xxxxxxxxxxxxxxy
bash的這個查找替換功能跟sed的很像，不同的是這裏的pattern不是正則表達式。
查找並刪除（Remove matching prefix/suffix pattern）
${parameter#pattern}
${parameter##pattern}
${parameter%pattern}
${parameter%%pattern}
刪除匹配到的子串。直接來看例子吧，假設我們定義了一個變量爲：
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt
那麼：
${file#*/}：刪除第一個 / 及其左邊的字符串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/}：刪除最後一個 / 及其左邊的字符串：my.file.txt ， 相當於basename ${file}
${file#*.}：刪除第一個 . 及其左邊的字符串：file.txt
${file##*.}：刪除最後一個 . 及其左邊的字符串：txt
${file%/*}：刪除最後一個 / 及其右邊的字符串：/dir1/dir2/dir3，相當於dirname ${file}
${file%%/*}：刪除第一個 / 及其右邊的字符串：(空值)
${file%.*}：刪除最後一個 . 及其右邊的字符串：/dir1/dir2/dir3/my.file
${file%%.*}：刪除第一個 . 及其右邊的字符串：/dir1/dir2/dir3/my
記憶的方法爲：
# 是去掉左邊(在鍵盤上 # 在 $ 之左邊)
% 是去掉右邊(在鍵盤上 % 在 $ 之右邊)
單一符號是最小匹配﹔兩個符號是最大匹配。
獲取參數值長度（Parameter length）
${#parameter}
這個擴展很簡單，就是返回parameter值的長度值。
[20:49:27@astrol:~]$ MYSTRING="Be liberal in what you accept, and conservative in what you send"
[20:49:27@astrol:~]$ echo ${MYSTRING}
Be liberal in what you accept, and conservative in what you send
[20:49:34@astrol:~]$ echo ${#MYSTRING}
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大小寫轉換（Case modification）
${parameter^}
${parameter^^}
${parameter,}
${parameter,,}
字符^意思是將第一個字符轉換成大寫字母，^^的意思是將所有的字符轉換成大寫字母。
字符,意思是將第一個字符轉換成小寫字母，,,的意思是將所有的字符轉換成小寫字母。
來看如下例子：
[20:00:49@astrol:~]$ lower="lowercase letters"
[20:00:55@astrol:~]$ echo ${lower}
lowercase letters
[20:01:08@astrol:~]$ echo ${lower^}
Lowercase letters
[20:01:12@astrol:~]$ echo ${lower^^}
LOWERCASE LETTERS
[20:01:15@astrol:~]$ echo ${lower} | tr '[:lower:]' '[:upper:]'
LOWERCASE LETTERS
[20:01:43@astrol:~]$
[20:01:49@astrol:~]$ UPPER="UPPER LETTERS"
[20:02:01@astrol:~]$ echo ${UPPER}
UPPER LETTERS
[20:02:07@astrol:~]$ echo ${UPPER,}
uPPER LETTERS
[20:02:09@astrol:~]$ echo ${UPPER,,}
upper letters
[20:02:11@astrol:~]$ echo ${UPPER} | tr '[:upper:]' '[:lower:]'
upper letters
關於大小寫轉換的更多例子可以參考《Shell Script: Convert Lowercase to Uppercase》
參考鏈接：
《BASH: Parameter expansion》（需梯子）
《Linux 技巧: Bash 參數和參數擴展》《Bash parameters and parameter expansions》
《Linux Shell參數擴展（Parameter Expansion）》
《Bash parameters and parameter expansions》