Shell程式設計-02-Shell變數

Surpassme發表於2018-11-07
程式設計變數

目錄

什麼是Shell變數

    在初等數學數學方程式中，我們會經常碰到類似於這樣的方程式：y=x+1 ,等號左右兩邊的x和y稱之為未知數。在程式設計裡面它們他們則代表變數名與變數值。
4-1 變數含義_c2i.jpg

    通過該示例，我們可以得出一個結論：簡單來說，變數是程式設計中最基本的儲存單位，它會暫時儲存使用者放進去的資料，而儲存的資料位於記憶體空間中，通過正確呼叫記憶體空間中變數名字即可以取出與之對應的資料。在Shell中定義變數和取值如下所示：

4-2 變數示例.jpg

變數注意事項

1、定義變數的方法，先定義變數名，緊跟賦值操作符=，最後是變數對應的值，中間不能存在空格，否則會出現報錯，這一點是跟其他語言比較大的區別，如下所示：

4-3 變數賦值.jpg

2、列印變數值，需要在變數名前加$或${}，如下所示：

   echo $y
   echo ${y}

3、變數名只能為字母、數字或下劃線且只能以字母或下劃線開頭（這一點跟大多數語言一樣，至於為什麼請問度娘）

4、變數名需要遵循一定的規範，並且要一見名便知其意。

常見的命令規範有三種：

  • 匈牙利命名法
    該命令方法是在每個變數名前新增表示資料型別的字元
  • 駝峰命名法
    混合使用大小寫字母來對變數進行命名。而且是首字母小寫，後續單詞第一個字母大寫，如userName
  • 帕斯卡命名法
    與駝峰法很很像，每個單詞第一個字母均大寫，如UserName

5、環境變數需要全部採用大寫形式書寫

6、在其他強類開語言中（如Java/C#）對資料型別都有其嚴格的定義，如整型int、字元char、字串string、小數float/double/decimal等等。而在Shell中，預設是不區分變數型別的。如果需要顯式定義變數型別，則可以使用declare定義。

7、如果要在crond做定時任務時需要在Shell指令碼中使用環境變數需要先在執行指令碼中重新定義

變數型別

    變數可分為兩類：環境變數（全域性變數）和普通變數（區域性變數），而環境變數又可以分為bash內建環境變數和使用者自定義環境變數。詳細可參考下圖所示：

4-4 變數型別_c2i.jpg

環境變數（全域性變數）:可以在建立它們的Shell和其任意子Shell程式中使用
普通變數（區域性變數）：僅能在建立它們的Shell函式和指令碼中使用

內建環境變數

    環境變數一般是指使用export內建命令匯出的變數，用於定義Shell的執行環境、保證Shell命令的正確執行。Shell通過環境變數來確定登入使用者名稱、命令路徑、終端型別、登入目錄等，所有的環境變數都是系統全域性變數，可用於所有子程式中。
    環境變數可以在命令列中設定和建立，但在使用者退出命令列時這些變數值就會丟失。如果希望永久儲存環境變數，可以在使用者目錄下的.bashrc或.bash_profile檔案中或全域性變數配置/etc/profile檔案中定義。在將環境變數放入上述檔案後，每次使用者登入時這些變數都將被初始化。

  • 1、按照系統規範，所有環境變數的名字必須採用大寫形式
  • 2、在將環境變數應用於使用者程式程式之前，都應該用export命令匯出定義。如export JAVA_HOME
  • 3、有部分環境變數，如HOME、PATH、SHELL、UID、USER等，的使用者登入之前就已經被/bin/login程式設定好了。通常環境變數被定義並儲存在使用者目錄下的.bash_profile或/etc/profile中。
  • 4、在檢視設定的變數時，有3個命令可顯示變數的值：set、env、declare
set:輸出所有的變數，包括全域性變數和區域性變數
env:只顯示全域性變數
declare:輸出所有的變數、函式、整數和已經匯出的變數
set -o:顯示bash Shell的所有引數配置資訊

env檢視系統環境變數：

4-5 系統環境變數env.jpg

declare檢視所有變數、函式、整數等

4-6 系統環境變數declare_c2i.jpg

set輸出所有變數

4-7 系統環境變數set_c2i.jpg

set -o輸出bash引數配置

4-8 系統環境變數set-o.jpg

自定義環境變數

設定環境變數

    如果想要設定環境變數，就要在給變數賦值前之後或在設定變數時使用export命令，除export命令，使用declare -x命令也可以實現同樣的功能。示例如下：

export JAVA_HOME=/usr/local/java
或
JAVA_HOME=/usr/local/java;export JAVA_HOME
或
declare -x JAVA_HOME=/usr/local/java

以上為設定自定義環境變數的3種方法，而在此處不要在變數名前新增$

  • 自定義環境變數示例

4-9 自定義環境變數_c2i.jpg

  接下來我們來看看讓環境變數永久生效的常用設定檔案

  • 1、使用者的環境變數配置

4-10 使用者環境變數配置_c2i.jpg

對於使用者環境變數的設定，比較常見的是使用者目錄下的.bashrc和.bash_profile。推薦在~/.bash_profile中進行設定。

  • 2、全域性變數配置
    常見的全域性環境變數的配置檔案有/etc/profile、/etc/bashrc、/etc/profile.d

若要登入後初始化或顯示載入內容，則把指令碼檔案放在/etc/profile.d下即可，無須新增執行許可權。

示例一：設定登入提示

4-12 登入提示示例_c2i.jpg

以上任意一種方法均可，上面是兩種方法合併處理進行演示。實際操作只需要在一個檔案中操作即可。

示例二：在Linux中設定Java環境變數

export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.7.0_09
export JRE_HOME=/usr/local/java/jdk1.7.0_09/jre
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
顯示環境變數
  • 通過echo和printf顯示環境變數

  首先我們來顯示一些常見的變數

4-13 顯示常見系統變數.jpg

從上面可以看出顯示環境變數可以使用 echo 和 printf 。其中printf是一種比較複雜的格式化列印工具。如果感興趣可以檢視相應的資料。

  • 通過env、set和declare顯示預設的環境變數

  可檢視前面所講內容

取消環境變數

    如果定義了環境變數，不想使用，是否可以消除環境變數定義了？在這裡我們可以使用 unset 命令。

[root@localhost ~]# echo $USER
root
[root@localhost ~]# unset USER # 清除變數，注意變數前面沒有 $
[root@localhost ~]# echo $USER
                               # 輸出為空白
普通變數
定義本地變數

    本地變數僅在使用者當前Shell中有效，如果在Shell中啟動另一個程式或退出，則變數無法進行傳遞。

  • 變數的定義及賦值如下所示：

var=value # 定義變數並進行賦值，此時沒有引號
var=`value` # 定義變數並進行賦值，此時有單引號
var=”value” # 定義變數並進行賦值，此時有雙引號
var=`value` # 定義變數並進行賦值，此時有反引號

以上變數賦值的區別如下所示：

  • 無引號:一般常用於連續的字串、數字、路徑等進行賦值。但如果變數中含有空格，則會導致賦值不完整，無法輸出完整的變數值
  • 單引號:所見即所得，即輸出時會將單引號中的所有內容原樣輸出，不做任何轉義和解釋，因此稱之為強引用
  • 雙引號:輸出引號中間的全部內容，如果引號中含有變數、特殊轉義字元、命令（需要使用反引號）等會先把變數、轉義字元、命令進行解析再輸出內容，因此稱之為弱引用
  • 反引號:常用於引用命令，即反引號中的內容會被當作命令進行解析輸出，相當於$()

以上四種賦值方法，數值內容進行賦值可以不加引號，其他若沒有特殊要求的情況，建議進行賦值均採用雙引號

定義本地變數輸出
方法一 關係 方法二
$a 等效於 ${a}
`pwd` 等效於 $(pwd)

以上兩種輸出變數值建議採取第二種方法，原因如下所示：

  • 如以使用者名稱+rc資料夾，定義變數$usernamerc，如這樣寫會導致變數為usernamerc，如果寫為${username}rc，則可以很明顯的看出變數為username
  • “，反引號容易與單引號引起混淆
定義本地變數示例
[root@localhost Test]# a=718
[root@localhost Test]# b=`718`
[root@localhost Test]# c="718"
[root@localhost Test]# d=`date +%F`
[root@localhost Test]# echo $a
718
[root@localhost Test]# echo $b
718
[root@localhost Test]# echo $c
718
[root@localhost Test]# echo ${c}
718
[root@localhost Test]# echo $d
2018-11-02
[root@localhost Test]# echo $(date +%F)
2018-11-02
[root@localhost Test]# a=823-$a
[root@localhost Test]# b=`823-$a`
[root@localhost Test]# c="823-$a"
[root@localhost Test]# echo $a
823-718
[root@localhost Test]# echo $b
823-$a
[root@localhost Test]# echo $c
823-823-718
[root@localhost Test]# echo ${c}
823-823-718
[root@localhost Test]# path=`pwd`
[root@localhost Test]# echo $path
/root/Test

環境變數初始化及其對應檔案的生效順序

    在登入Linux系統後，會預設啟動一個Shell，此時Shell會在各個配置檔案中查詢並使用對應的環境變數設定。而Shell所使用的環境變數取決於Shell的執行方式，通常分為以下三種：

  • 通過系統使用者登入後預設執行的Shell
  • 非登入互動式執行的Shell
  • 執行指令碼執行的非互動式Shell

    當使用者是通過登入Linux系統，此時Shell會作為登入Shell啟動，此時載入環境變數的順序如下所示：

4-14 環境變數初始化順序.jpg

詳細解釋如下所示：
1、使用者登入系統後會首先載入/etc/profile全域性變數檔案。

/etc/profile是Linux預設的Shell主環境變數檔案，系統上每個使用者登入都會載入該檔案。

2、當載入完/etc/profile檔案後，會執行載入/etc/profile.d目錄中的指令碼檔案。

/etc/profile.d目錄中有很多指令碼檔案，如果需要自定義登入即執行指令碼，可以將自己的指令碼放置到該目錄中。

3、前面載入完成後，開始載入~/.bash_profile（使用者環境檔案），而該檔案又會分別載入~/.bashrc和/etc/bashrc檔案。如果這些檔案存在，則執行，如沒有，則不執行。

如果使用者的Shell不是登入啟動時（如SSH遠端連線），此時這種非登入Shell只會載入$HOME/.bashrc，不會去查詢/etc/bashrc，如果需要載入這些配置，則需要將變數設定等寫入$HOME/.bashrc或者/etc/bashrc中。而不是$HOME/.bash_profile或者/etc/profile。

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