Linux基礎之Shell與變數

無風聽海發表於2021-04-01
Linux變數

一、提出問題

在平時的工作中，我們經常會碰到設定環境的問題，例如將應用的執行路徑新增到PATH中，方便程式的執行；在Linux中更多的時候是跟shell打交道，很多通過shell啟動的應用或者服務都需要設定環境變數，例如啟動es需要設定一些環境變數，那麼Shell到底是什麼？Shell又跟環境變數有什麼關係？

二、什麼是Shell

我們知道計算機的CPU只能執行二進位制表示的機器語言，在計算的早期，只有極少數的人才可以使用二進位制語言來操縱計算機，這對我們所有人來說都是很難閱讀和編寫的，極大的提高了計算機的使用門檻。後來發展出來了作業系統，並在作業系統中提供了一個稱為Shell的特殊程式，Shell接收使用者輸入的的英語指令，並將它將傳遞給作業系統的核心進行執行。從開發語言的角度上來說，shell指令碼是一種面向計算機使用者的指令碼語言，而Shell程式就是這種指令碼語言的直譯器。Shell不是系統核心的一部分，但是使用系統核心執行程式，建立檔案等。
shell、普通應用程式及作業系統核心的關係如下圖

三、什麼是變數

跟其他的高階開發語言一樣，Shell裡邊的資料也需要儲存在變數中。像任何程式一樣，Shell使用變數來控制其行為，並且可以通過更改其值來更改Shell和其他程式的行為。
同樣變數也有自己的命名規則

  • 變數名稱區分大小寫。按照約定，環境變數應具有大寫名稱。
  • 當給變數賦多個值時，它們必須用冒號分隔:。
  • 等號周圍沒有空格=。
    變數可以分為兩大類，環境變數和外殼變數。
    環境變數是在整個系統範圍內可用的變數，並由所有衍生的子程式和外殼程式繼承。
    Shell變數是僅適用於當前Shell例項的變數。

四、變數的各種操作

  1. 檢視環境變數

使用printenv來檢視環境變數的值，如果不寫變數名字，則顯示出所有的環境變數

mango@mango:~$ printenv HOME
/home/mango
mango@mango:~$ printenv
SHELL=/bin/bash
SESSION_MANAGER=local/mango:@/tmp/.ICE-unix/1441,unix/mango:/tmp/.ICE-unix/1441
QT_ACCESSIBILITY=1
COLORTERM=truecolor
XDG_CONFIG_DIRS=/etc/xdg/xdg-ubuntu:/etc/xdg
XDG_MENU_PREFIX=gnome-
GNOME_DESKTOP_SESSION_ID=this-is-deprecated
GTK_IM_MODULE=fcitx
LANGUAGE=en_US:en
QT4_IM_MODULE=fcitx
LC_ADDRESS=zh_CN.UTF-8
GNOME_SHELL_SESSION_MODE=ubuntu
LC_NAME=zh_CN.UTF-8
SSH_AUTH_SOCK=/run/user/1000/keyring/ssh
XMODIFIERS=@im=fcitx
DESKTOP_SESSION=ubuntu

可以同時列印多個變數

mango@mango:~$ printenv USER  PWD
mango
/home/mango

也可以使用echo列印變數的值，但是需要在變數前邊加上$

mango@mango:~$ echo $USER
mango
mango@mango:~$ echo $USER $PWD
mango /home/mango
  1. 搜尋特定變數

可以使用grep命令查詢包含某個字串的所有變數

mango@mango:~$ printenv | grep USER
USERNAME=mango
USER=mango

還有一個set命令，除了可以列印環境變數，同時也包括Shell變數和Shell函式

mango@mango:~$ set | grep USER
USER=mango
USERNAME=mango
    local -a dirs=(${BASH_COMPLETION_USER_DIR:-${XDG_DATA_HOME:-$HOME/.local/share}/bash-completion}/completions);
  1. 定義變數

使用命令列設定變數的最簡單方法是鍵入其名稱並直接賦值

mango@mango:~$ shellVar=hello
mango@mango:~$ echo $shellVar
hello

這樣定義的是Shell變數，可以使用set檢視，但是無法使用printenv檢視

mango@mango:~$ printenv shellVar
mango@mango:~$ set | grep shellVar
shellVar=hello

啟動子shell無法列印變數的值

mango@mango:~$ echo $shellVal
hello
mango@mango:~$ bash
mango@mango:~$ echo $shellVal

mango@mango:~$
  1. 匯出Shell變數

我們可以使用export來匯出Shell變數，將其提升為環境變數，這是就可以使用printenv及在子shell裡列印

mango@mango:~$ export shellVal
mango@mango:~$ printenv shellVal
hello
mango@mango:~$ bash
mango@mango:~$ printenv shellVal
hello
  1. 固化環境變數

直接使用export匯出的環境變數，只是儲存在當前回話的記憶體中，所以關閉Shell後就會丟失；我們需要將環境變數新增到配置檔案中。
如果只為當前使用者設定，需要編輯.bashrc檔案

sudo nano ~/.bashrc

在檔案末尾新增下邊的語句

export shellVal=hello

儲存並退出，重新啟動外殼程式後，將應用更改。如果要在當前會話應用更改，需要使用source命令

source ~/.bashrc

如果要為所有使用者設定環境變數，需要在/etc/profile.d資料夾中建立一個變數檔案

mango@mango:~$ sudo touch /etc/profile.d/mango_env.sh
mango@mango:~$ sudo chmod +x /etc/profile.d/mango_env.sh
mango@mango:~$ sudo nano /etc/profile.d/mango_env.sh

在檔案末尾新增下邊的語句

export shellVal=hello

儲存並退出，重新啟動外殼程式後，將應用更改。如果要在當前會話應用更改，需要使用source命令

source /etc/profile.d/mango_env.sh

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