脚本编程之变量

简单跟大家介绍一下脚本编程中的变量。

大家都知道，脚本编程，主要由三个部分组成，一是命令，二是变量，三是控制语句。

变量的使用，可以让脚本变得更加简洁，高效。

我们主要简单讲一下变量的概念，变量的类型，变量的种类，不同种类的变量是如何定义的，变量的基本操作，以及变量的配置文件。

了解了这些，我们还可以聊一聊变量的高级操作。

首先，什么是变量？

通俗一点讲：变量就是一段命名的内存空间。

我们给内存的一段空间，取一个名字，赋一个值，这个过程就是定义变量的过程。

如图，通过echo变量的名称，就可以将变量的值显示出来。

定义一个普通的变量非常简单。

了解了变量的基本概念，我们可以说一说变量的种类。

变量主要有以下几种：

1：环境变量

2：本地变量

3：局部变量

4：脚本参数变量

5：特殊变量

环境变量：对整个系统环境生效，像对当前shell，或是再在当前shell执行bash命令，进入一个子shell。环境变量都是生效的。

如图。

环境变量要通过export这个命令来定义。当然，还有其他命令，像declare -x 也能定义一个环境变量。

最常见的环境变量有PATH ,PWD ,BASH,RANDOM,想必大家都很熟悉了。

本地变量：仅对当前用户的当前shell有效。

如图，我们可以看到当我们开了一下子shell，进入子shell的环境时，父shell定义的变量已经无效了 。

局部变量：仅对某个代码片断有效。定义方式：local name=value

脚本参数变量：跟在脚本后边的参数，脚本会自动保存在自己内建的变量中，以$1,$2,$3这样的顺序命名。如图

space2.sh是一个简单的算空白行的脚本，当在它的后边给出参数/etc/profile时，就会自动将这个参数保存到脚本内建的变量$1中，并在脚本中进行引用。

特殊变量：这是sehll内部定义的变量，常见的有$$ $?  $#  $* $0

如图

第一个$$是查看当前shell的进程号的，第二个$?是一个非常常用的特殊变量，它的值是上一个命令的执行状态结果，根据这个结果我们可以判断上一条命令是否执行成功。常常用在脚本中，而$#则是表示脚本运行时的后边跟的参数个数。$*表示脚本运行时后边跟的参数的队列，特殊变量$0则表示脚本或程序本身的路径。

变量的定义：

环境变量定义方法：declare -x name=value ;  export name=value

本地变量定义方式：name=value

局部变量定义方式：local name=value

脚本参数变量：脚本自动定义

特殊变量：shell 内建

其实还有一些其他的定义方式：如定义变量只可读readonly name=value 或declare -r name=value ;定义数值变量可以用declare -i 定义。

如图，定义只读变量，当我们想要修改时，会被拒绝，这就是只读变量的特殊之处。

定义数值变量，即明确说明这个变量是按数值的形式存储，数值是可以直接进行加减运算的。若是不明确定义是数值变量的话，如图num2中，它就是按照字符的形式存储，当然算不出结果啦。

变量定义好了，我们可以了解一些常用的操作。

最常用也是最简单的方式就是对已经赋值的变量，直接引用了，即$name。其他的还有命令引用，语法格式有两种，一种是name=${command}.另一种是name=`command`。这两种方式都会直接引用命令的执行引果作为变量的值。

如图：

变量time的值并不是我们手动给予的，而是通过命令传递的，它的值是反引号中date +%F的执行结果。

有时我们需要对变量进行查看，就需要用到一些命令。

最常用的就是echo了。格式为： echo ${name}。

其次，我们还可以通过env ,envprint ,declare -x ,export ,set 对变量进行查看。

有定义，就有撤销，撤销变量很简单，直接unset name即可。

还有一个我们常用的变量的操作就是对变量进行算术运算。变量想要实现算术运算，就要按照一定的表达式书写，常用的表达式如下：

let var=#+#   let var++

var=$[#+#]  var=[var+#]

var=$((#+#))  var=((var+#))

当前，上面举的运算符都是+。其实其他的运算符书写也是一样的。不过，需要注意的是，*运算符在某些特定的场合需要转义。上表中，其实后边的let var++这类运算也称为变量的自增运算。只要表达式写正确，结果都没问题。

其实变量的算术运算，用得并不多，即使用，也是简单的加减运算，如在脚本的while循环中，每循环一次做一次自增运算以不断修正满足条件等，简单至极，故不作详细说明。

既然变量是命名的内存空间，值是存储在内存中的，那么一关机，变量的值肯定就不会存在了。有什么办法可以解决这个问题？

聪明的你当然能猜到，肯定是将变量写到配置文件中。在系统启动时，读入配置文件，那么之前定义的变量，就又生效啦。

那我们来了解一下这些配置文件都有哪些，他们都是做什么用的。

第一个是/etc/profile文件。这个文件在linux中是非常重要的，如果不够了解它的作用，建议不要随便对它进行修改，以免发生不必要的麻烦。大多数时候，我们唯一对它的修改，就是在里面添加一个程序的ＰＡＴＨ环境变量。

profile是一个系统级别的配置文件，它为每一个用户设置环境信息，是每一个用户登陆时，首先载入的文件，并且也只载入一次。它定义了掩码（umask），执行的调用命令，定义PATH环境变量，登陆时给的提示信息，显示系统版本，命令提示符，等。

第二个是/etc/profile.d目录下的所有文件。它主要定义了系统中应用程序的环境变量。

第三个是~/.bash_profile 前两个/etc/profile ,/etc/profile.d目录，定义的环境变量对所有用户都生效。若是用户想定义仅对自己生效的环境变量，可以写入此配置文件中。这个文件其实就相当于环境变量的个人版。并且，也只在开机的时候执行一次。

第四个是/etc/bashrc 主要用于定义命令与别名，本地变量，也是对所有用户生效，并且在每次执行一个脚本时，这个文件都会被读取一次。

第五个就是~/.bashrc，这个是/etc/bashrc的个人版，功能差不多，只是生效的范围是仅对当前用户生效而已。

了解这些配置文件，分别定义了什么，我们大体可以对它们进行分类。

全局配置：

/etc/profile

/etc/profile.d

/etc/bashrc

个人配置：

~/.bash_profile

~/.bashrc  （rc 其实就是run command的缩写）

了解变量的分类，知道它们是做什么用的。其实我们也很有必要对他们的读取顺序进行了解。这样有利于我们对Linux系统的进一下理解。

要了解读取顺序，我们有必要先了解一些登陆时的一些概念。

聪明的你应该注意到，对linux系统的操作，是为分交互式与非交换式的。简单归类一下，

交互式，就是通过su – 这种方式切换过去，或是我们通过输入账号密码登陆进来的。非交互式，主要有脚本运行时打开的另一个子shell ，我们图形界面中打开的另一个终端。

交互式，与非交互式他们对变量的配置文件的读取顺序是不同的。

正因如此，交互式与非交互式，它们的环境变量是不一样的。

交互式读取的顺序：/etc/profile –> /etc/profild.d –> ~/.bash_profile –> ~/.bashrc –> /etc/bashrc

非交互式读取顺序：~/.bashrc –> /etc/bashrc –> /etc/profild.d

 

了解了上边这些，我们对变量可以说有一人比较全面的认识了。有兴趣的朋友，我们还可以一起探讨一下变量的一些常用的高级操作。

如变量的切片，变量字符串的长度计算，字符的删除，字符的替换，以及变量若为空时的默认赋值。

首先说一说变量的切片，咱们直接看实例吧。

大家可以猜出，变量的切片是从0开始数起的，到结束的那位却并不包括结束的那个字符。变量的切片有什么用呢，肯定就是当变量很长的时候，自己想要哪部分就切哪部分啦。

接下来说说变量字符长度的计算。非常简单，看图。

个人目前没发现长度计算有什么大用，都是直接用数的。

字符的删除，有两种，从前面删，从后面删。

先说从前面删，它是根据匹配的pattern来删除的。操作符是#。一个#表示删除一个匹配到的pattern。##表示全部匹配到的。

说完从前面删除，再说说从后面如何删除。如图。

需要注意的是，从前面删除与从后面删除，他们匹配的pattern是不一样的。

从前面删除时，是*. 而从后面删除时，pattern也要从后面匹配。

变量的值中字符的替换：这和sed编辑器中的替换非常接近。看图：

只要找到其中相符的pattern，后边再加上要换成的patter，就可以完成替换。当然，得出来的结果我们可以赋值给一个变量。例如写成这样linux2=${linux/centos7/redhat}。

看完上边，接着我们再聊一聊变量高级操作中，我们最常用到的。

试想当我们在脚本中，得到一个变量时，我们常常想若这变量有值，则直接引用，若是没有值，我们能不能给这个变量一个默认的值呢？这样一来我们就可以省去一些写条件判断的麻烦。若虽没给变量值为空，我们直接给变量定义一个默认值，然后放到脚本中运行并进行输出相应结果。

如何给呢？其实也非常简单。

这种写法，表示若是变量有值，则会显示出变量原来的值并且不对变量进行重新赋值，若是变量没值，即为空时，则给一个我们自己定义的默认值，并将其显示出来。

这即是全文，从变量的基础概念，到变量的类型，种类，不同种类的变量如何赋值，变量定义好了，我们可以对变量进行哪些操作，以及变量的配置文件的划分，如何将合适的变量放到合适的配置文件上产生我们期待的结果。最后又简单聊了聊变量的常用高级操作。

希望对大家有帮助。