玩轉 Bash 變數

PS : 注意本文討論的是Bash，而不一定是/bin/sh所連結的那個shell。這裡出現的所有程式碼片段，預設在頂上都新增了#!/bin/bash。

一門自帶混淆的語言

while (( $# )); do
    case $1 in
        -a*)
            # Error checking
            [[ ${1#-a} ]] || { echo "bash: ${FUNCNAME[0]}: `$1': missing"
                "number specifier" 1>&2; return 1; }
            printf %d "${1#-a}" &> /dev/null || { echo "bash:"
                "${FUNCNAME[0]}: `$1': invalid number specifier" 1>&2
            return 1; }
            # Assign array of -aN elements
            [[ "$2" ]] && unset -v "$2" && eval $2=("${@:3:${1#-a}}") &&
                shift $((${1#-a} + 2)) || { echo "bash: ${FUNCNAME[0]}:"
                "`$1${2+ }$2': missing argument(s)" 1>&2; return 1; }
            ;;
        -v)
            # Assign single value
            [[ "$2" ]] && unset -v "$2" && eval $2="$3" &&
                shift 3 || { echo "bash: ${FUNCNAME[0]}: $1: missing"
                "argument(s)" 1>&2; return 1; }
            ;;
        *)
            echo "bash: ${FUNCNAME[0]}: $1: invalid option" 1>&2
            return 1 ;;
    esac
done

如果你覺得閱讀上面的Bash程式碼，就像閱讀段子一樣順暢，那麼是時候關掉這個頁面，去做別的更有意義的行為，比如去喝個水什麼的。

如果你覺得上面的Bash程式碼猶如鬼畫符，並且實際生活中不得不面對它，那麼就看下去吧。

Bash變數操作

正式開始正文內容。

想要在一篇文章裡，講述要看懂開篇程式碼所需的所有知識點，這是不自量力的行為。因此，本文將講且僅講Bash中操作變數的方法。所以，即使你看完了這篇文章，你多半還是看不懂開篇的程式碼。

不過看完這篇文章之後，你對Bash的變數操作會有更為深入的認識。而且更重要的是，Bash之於你，不再是怎麼也看不清摸不透。下一次要寫指令碼的時候，你也將更加堅定地下定決心 —— 人生苦短，我用Python/Ruby。

嚴格意義上的Bash變數型別

Bash變數只有兩種型別，字串和陣列。不過從嚴格意義上，Bash沒有變數型別。Bash中的變數，在執行的時候會被展開成其對應的值（字串）。你可以把它看做C/C++中的巨集定義，或者一些模板語言中的佔位符。

一般情況下，變數通過=賦值，注意=兩邊不要留空格。有些好孩子，已經養成了符號兩端留空格的習慣，結果當開始寫Bash的時候，他們抓狂了。

要想訪問變數，只需在變數名前面新增$，直譯器就會對它進行展開。如果該變數並不存在，直譯器會把它展開成“”。

me=spacewander
echo $me
echo $who

來自命令列的你

作為指令碼語言，第一要義當然是要隨時隨地獲取到命令列輸入啦。

在Bash中，使用$1可以獲取命令列輸入的第一個引數，$2可以獲取命令列輸入的第2個引數，$3可以獲取命令列輸入的第……

你看，$1到$10000的用法就這麼交代完了。Bash還是挺有邏輯的嘛。

順便一提，$0獲取的指令碼的名字（其實就是其他語言中的第0個引數），$@獲取所有的引數，$#獲取引數的數目。記住@和#這兩個符號，在Bash這一神祕的符文體系中，前者表示全部引數，後者表示引數的數目。

展開，然後Bomb！

假如Bash變數中含有空白字元，或者含有特殊字元，比如*，展開後會汙染到外面的字串，結果就是Bomb。

比如

Oops='*'
# '*'解釋成所有匹配的檔名
echo $Oops
# 所以需要加雙引號括起來
echo "$Oops"
# 加單引號會怎樣呢？
echo '$Oops'

上面的程式碼值得一試。

另外一種Bomb的可能是，變數後面需要接其它字串，比如$FRUITs。如果想讓直譯器識別成$FRUIT變數，而不是$FRUITs，需要用花括號括起來，像${FRUIT}s

陣列和關聯陣列

Bash中可以使用兩種容器。

一種是陣列，另一種是關聯陣列，類似於其他語言中的Map/Hash/Dict。

宣告陣列的常用語法： declare -a ARY或者ARY=(1 2 3)

宣告關聯陣列的唯一語法： declare -A MAP

賦值的語法：

直接ARY[N]=VALUE，N可以是數字索引也可以是鍵。關聯陣列可以使用MAP=([x]=a [y]=b)進行多項賦值，注意這是賦值的語句而不是宣告。

親測陣列中的索引不一定要按順序來，你可以先給2和3上的元素賦值。（同樣算是弱型別的Javascript也支援這種無厘頭賦值，這算通病麼？）

往現有陣列批量新增元素：

ARY+=(a b c)
MAP+=([a]=1 [b]=2)

取值：

${ARY[INDEX]}
${MAP[KEY]}

注意花括號的使用

${A[@]} 展開成所有的變數，而獲取陣列長度使用 ${#A[@]}

切片：

${ARY[@]:N:M} N是offset而M是length

返回索引，相當於keys()：

${!MAP[@]}

試試下面的程式碼：

declare -a ARY
declare -A MAP
MAP+=([a]=1 [b]=2)
ARY+=(a b c)

echo ${ARY[1]}
echo ${MAP[a]}
echo "${ARY[@]}"
echo "${MAP[@]}"
echo "${ARY[@]:0:1}"
echo ${#ARY[@]}
echo "${!MAP[@]}"

ARY[4]=a
echo ${ARY[@]}
echo ${ARY[3]}

變數（字串）變換

Bash中的變數變換，大體是${變數[操作符]}的形式

大小寫變換

HI=HellO

echo "$HI" # HellO
echo ${HI^} # HellO
echo ${HI^^} # HELLO
echo ${HI,} # hellO
echo ${HI,,} # hello
echo ${HI~} # hellO
echo ${HI~~} #hELLo

^大寫，,小寫， ~大小寫切換

重複一次只修改首字母，重複兩次則應用於所有字母。

混著用會怎樣？

echo ${HI^,^} # HellO

看來是不行的×_×

移除匹配的字串

%xx 從後往前，開始匹配，移除匹配的內容
%%xx 跟上面的差不多，不過這是貪婪匹配
#xx 從前往後，開始匹配，移除匹配的內容
##xx 跟上面的差不多，不過這是貪婪匹配

這個比較難理解，不過看下面幾個例子應該能明白了。

FILENAME=/home/spacewander/param.sh
echo ${FILENAME%/*} # /home/spacewander
echo ${FILENAME%%/*} #
echo ${FILENAME#*/} # home/spacewander/param.sh
echo ${FILENAME##*/} # param.sh

查詢並替換

/MATCH/VALUE 替換第一個匹配的內容。
//MATCH/VALUE 替換匹配的內容

echo ${FILENAME/home/office} # /office/spacewander/param.sh
echo ${FILENAME//s/S} # /home/Spacewander/param.Sh

其它字串操作

獲取變數（字串）長度：${#FILENAME}

字串切片：跟陣列切片是同樣的語法，${STR:offset:len}

TEXT=這個程式充滿了BUG!
echo ${TEXT:0:8}
echo ${TEXT:4}

# 你還可以使用負數作為offset，這時候就是從後往前算起。注意負數要用括號括起來，避免衝突。
echo ${TEXT:(-4)}

關於變數，其它的內容

Bash中有一項特性，你可以方便地檢查某個變數是否設定了，如果沒有設定，就賦予一個預設值。尤其在處理環境變數的時候，這項特性會讓你感到欣慰。

語法是${VAR:=VALUE}或者${VAR:=VALUE}。此外，還有一個相似的語法，${VAR:=VALUE}和${VAR：=VALUE}。

下面展示下兩者的區別

# expand to default variable
echo ${NULL-"Not null"} # Not null
echo ${NULL} #

# set default variable
echo ${NIL="Not nil"} # Not nil
echo ${NIL} # Not nil

可以看出，前者只是當變數不存在時，展開成指定的值。而後者在變數不存在時，將變數的值設定為指定值。

最後介紹一個，當目標變數不存在時，指定報錯資訊的語法。

echo ${TARGET?Not Found} # 當$TARGET不存在時，顯示TARGET: Not Found，並結束程式。