【Shell 脚本速成】02、Shell 变量详解

news2024/11/26 17:16:04

目录

一、变量介绍

变量存取原理

二、变量定义

2.1 什么时候需要定义变量？

2.2 定义一个变量

定义变量举例：

定义变量演示： 

2.3 取消变量 unset

2.4 有类型变量 declare 

declare 命令参数：

案例演示：

三、变量分类

3.1 本地变量

3.2 环境变量

3.3 将当前变量变成环境变量 export

3.4 父 shell 与子 shell

总结：

案例演示：

3.5 全局变量

3.6 内置变量

案例演示：

3.7 变量总结说明：

四、变量取值

五、其他变量（扩展）

案例演示：

 

一、变量介绍

        在编程中，我们总有一些数据需要临时存放在内存，以待后续使用时快速读出。先了解一下计算机的存储单位吧。

计算机的单位:
1B=8bit
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1PB=1024TB
1EB=1024PB
1ZB=1024EB
...
好了，已经够大了！当然还有YB、BB更大的单位，同样进制也是1024.

1G=1024*1024*1024=1073741824B

        假如你将一个1B的字符存入内存，如何读出呢？有没有一种大海捞针的感觉啊！我们讨论一下计算机是如何通过让我们人类快速将数据存在内存，如何从内存中读出数据的。我们研究过变量后就明白了。

变量：变量是编程中最常用的一种临时在内存中存取数据的一种方式。

变量存取原理

关于内存的说明
a、系统启动：内存被按照1B一个单位划分成N块，并且以十六进制为每一个空间编号

b、内存跟踪表记录：使用和未使用的内存的地址编号

c、内存申请：系统从未使用的内存中拿出一个或者一段连续空间给你使用，同时在内存跟踪表中记录；该地址被占用不在分给别人，同时在系统中建立映射机制   

比如:变量名 STRING1=‘ABC’

name<==>0x5

d、释放内存
从内存跟踪表中将记录删除，下次存数据直接覆盖

CHAR1(0x3)=A
从图片可以看出，当我们在脚本中定义变量存值的时候，可以从以下方面看到变化：
a、内存占用：如果存的是一个字符则占用1个字节，如果存的是字符串则是字符串的长度加1个字节长度(\0是一个特殊字符，代表字符串结束)。

b、变量名与内存空间关系：计算机中会将对应的内存空间地址和变量名称绑定在一起，此时代表这段内存空间已经被程序占用，其他程序不可复用；然后将变量名对应的值存在对应内存地址的空间里。

二、变量定义

2.1 什么时候需要定义变量？

  1. 如果某个内容需要多次使用，并且在代码中重复出现，那么可以用变量代表该内容。这样在修改内容的时候，仅仅需要修改变量的值。
  2. 在代码运作的过程中，可能会把某些命令的执行结果保存起来，后续代码需要使用这些结果，就可以直接使用这个变量。

2.2 定义一个变量

变量格式： 变量名=值

在shell编程中的变量名和等号之间不能有空格。

变量名命名规则：
    命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头。
    中间不能有空格，可以使用下划线 "_"。
    不能使用标点符号。
    不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。

定义变量举例：

  • VAR1=1
  • age=18              整数（形）
  • name=‘baism’    字符串
  • score=88.8         浮点

注意：字符串要用单引号或双引号引起来；建议变量名为大写，和命令区分，如 LS 或 _ls 

定义变量演示： 

# 变量赋值，此种方法设置为本地变量（临时生效，重启失效）
[root@sql-master ~]# _name='sky'
[root@sql-master ~]# age=18
[root@sql-master ~]# echo $_name
sky

2.3 取消变量 unset

# 取消当前环境中的变量，如果是变量设置是保存在文件中，下次重启又会恢复
[root@sql-master ~]# unset _name
[root@sql-master ~]# echo $_name

2.4 有类型变量 declare 

declare 命令参数：

  • -i 将变量看成整数
  • -r 使变量只读 readonly，该变量的值无法改变，并且不能使用unset
  • -x 标记变量通过环境导出 export（全局变量）
  • -a 指定为索引数组（普通数组）；查看普通数组
  • -A 指定为关联数组；查看关联数组

案例演示：

1.定义变量为整数

[root@sql-master ~]# echo $_name
0
[root@sql-master ~]# _name=100.99
-bash: 100.99: 语法错误: 无效的算术运算符 （错误符号是 ".99"）
[root@sql-master ~]# _name=100
[root@sql-master ~]# echo $_name
100

2.定义变量为只读模式

[root@sql-master ~]# declare -r test='sky01'
[root@sql-master ~]# echo $test
sky01
[root@sql-master ~]# test=123
-bash: test: 只读变量
[root@sql-master ~]# unset test
-bash: unset: test: 无法反设定: 只读 variable

 

三、变量分类

系统中的变量根据作用域及生命周期可以分为四类：本地变量、环境变量、全局变量、内置变量

3.1 本地变量

用户自定义的变量，定义在脚本或者当前终端（会话）中，脚本执行完毕或终端（会话）结束变量失效。

3.2 环境变量

定义在用户家目录下的.bashrc或.bash_profile文件中，用户私有变量，只能本用户使用。

  • 查看当前用户的环境变量        env
  • 查看当前用户的所有变量(临时变量与环境变量)         set

3.3 将当前变量变成环境变量 export

# 定义一个临时变量，临时将一个本地变量（临时变量）变成环境变量（全局变量）
[root@sql-master ~]# export A=hello
[root@sql-master ~]# env | grep ^A

# 定义一个永久生效变量：
vim .bash_profile 或者 ~/.bashrc
A=hello

3.4 父 shell 与子 shell

export 说明

  • 用户登录时:

        用户登录到Linux系统后，系统将启动一个用户shell。在这个shell中，可以使用shell命令或声明变量，也可以 创建并运行 shell脚本程序。

  • 运行脚本时:

        运行shell脚本程序时，系统将创建一个子shell。此时，系统中将有两个shell，一个是登录时系统启动的shell， 另一个是系统为运行脚本程序创建的shell。当一个脚本程序运行完毕，它的脚本shell将终止，可以返回到执行该脚本 之前的shell。

        从这种意义上来说，用户可以有许多 shell，每个shell都是由某个shell（称为父shell）派生的。 在子shell中定义的变量只在该子shell内有效。如果在一个shell脚本程序中定义了一个变量，当该脚本程序运行时， 这个定义的变量只是该脚本程序内的一个局部变量，其他的shell不能引用它，要使某个变量的值可以在其他shell中 被改变，可以使用export命令对已定义的变量进行输出。

        export命令将使系统在创建每一个新的shell时定义这个变量的一个拷贝。这个过程称之为变量输出。 

总结：

        当前父shell中定义变量中，分为本地变量和环境变量，不同点是局部变量只能作用于本父shell，子shell无法继续使用，如果使用了export将局部变量定义为全局变量，那么父shell在创建子shell的时候会将该变量一同复制给子shell的环境。

案例演示：

[root@sql-master ~]# age=20
[root@sql-master ~]# export neme='sky'
[root@sql-master ~]# vim test_02.sh
#!/bin/bash

echo $age
echo $neme
[root@sql-master ~]# bash test_02.sh 

sky

3.5 全局变量

  • 使用export命令将本地变量输出为当前shell中的环境变量（临时有效）
  • 所有用户及shell都可以使用，可以在 /etc/profile 下永久定义
# 打印全局变量 printenv
[root@sql-master ~]# printenv

# 定义永久变量
[root@sql-master ~]# vim /etc/profile
name='root'
export name
[root@sql-master ~]# source /etc/profile

# 测试方法：通过不同用户登录测试是否能读取变量
[root@sql-master ~]# echo $name
root
[root@sql-master ~]# su - tuschool
[root@sql-master ~]# echo $name
root

3.6 内置变量

系统变量(内置bash中变量) ： shell本身已经固定好了它的名字和作用

$?：输出上一条命令执行后返回的状态，当返回状态值为0时表示执行正常，非0值表示执行异常或出错
    若退出状态值为0，表示命令运行成功
    若退出状态值为127,表示command not found
    若退出状态值为126,表示找到了该命令但无法执行（权限不够）
    若退出状态值为1&2,表示没有那个文件或目录
  
$$：当前所在进程的进程号     echo $$   eg：kill -9 `echo $$`  = exit   退出当前会话

$!：后台运行的最后一个进程号  （当前终端）  # gedit &
!$：调用最后一条命令历史中的参数
!!：调用最后一条命令历史


$#：脚本后面接的参数的个数
$*：脚本后面所有参数，参数当成一个整体输出，每一个变量参数之间以空格隔开
$@: 脚本后面所有参数，参数是独立的，也是全部输出

$0：当前执行的进程/程序名  echo $0     
$1~$9：位置参数变量
${10}~${n}：扩展位置参数变量  第10个位置变量必须用{}大括号括起来

案例演示：

[root@sql-master ~]# vim 1.sh
#!/bin/bash

echo "\$0 = $0"
echo "\$# = $#"
echo "\$* = $*"
echo "\$@ = $@"
echo "\$1 = $1" 
echo "\$2 = $2" 
echo "\$3 = $3" 
echo "\$11 = ${11}" 
echo "\$12 = ${12}"

[root@sql-master ~]# sh 1.sh a b c d e f g h i j k l m n

 

3.7 变量总结说明：

  • 本地变量：当前用户自定义的变量。当前进程中有效，其他进程及当前进程的子进程无效。
  • 环境变量：当前进程有效，并且能够被子进程调用。
  • 全局变量：全局所有的用户和程序都能调用，且继承，新建的用户也默认能调用。
  • 内置变量：shell本身已经固定好了它的名字和作用。
变量类型作用域生命周期
本地变量当前shell环境(子shell不能用)脚本结束或终端结束
环境变量当前shell或者子shell当前进程结束
全局变量所有用户及shell环境关机
内置变量所有用户及shell环境关机

四、变量取值

读取变量内容符：$

读取方法：$变量名

# 变量内容读出例子，前提是这些变量提前定义了
[root@sql-master ~]# echo $name
baism
[root@sql-master ~]# echo $school
ayitula
[root@sql-master ~]# echo $age
30
[root@sql-master ~]# echo $score
88.8

# 注意：变量读取过程中，默认单引号是不解释变量的，比如
[root@sql-master ~]# echo '$name'
$name

# 如果必须使用单引号还要读取变量的值可以使用 eval 命令[重新运算求出参数的内容] 
[root@sql-master ~]# eval echo '$name'
baism

五、其他变量（扩展）

1）输出目录路径和该路径下的文件名称：dirname 和 basename 

2）变量内容输出参数：
一个 “%”  代表从右往左去掉一个/key/
两个 “%%” 代表从右往左最大去掉/key/
一个 “#”  代表从左往右去掉一个/key/
两个 “##” 代表从左往右最大去掉/key/

案例演示：

1.输出目录和文件名

[root@sql-master ~]# vi 2.sh
#!/bin/bash

A=/usr/local/mycat/version.txt
echo "上一级目录：`dirname $A`"
echo "文件名：`basename $A`"

[root@sql-master ~]# sh 2.sh 
上一级目录：/usr/local/mycat
文件名：version.txt

2.输出变量的长度

[root@sql-master ~]# url=www.baidu.com
[root@sql-master ~]# echo ${#url}     # 获取变量的长度
13
[root@sql-master ~]# echo ${url#*.}   # 以分隔符 "." 为界限 ， *：匹配所有
baidu.com
[root@sql-master ~]# echo ${url##*.}
com
[root@sql-master ~]# echo ${url%.*}
www.baidu
[root@sql-master ~]# echo ${url%%.*}
www

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参考文档：shell变量详解-组团学

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