Linux Shell之变量

1. 变量类别
   Shell中的变量分为环境变量、位置变量、预定义变量和自定义变量四种。

   • 环境变量
     Shell环境变量是一类Shell预定义变量，用于设置系统、脚本运行时环境的变量，由系统统一命名；环境变量的值一部分由系统设定，另一部分可由用户自己定义。环境变量的名称由大写字母组成。常用的环境变量有：

     • HOME：用户主目录的绝对路径。
     • PATH：该变量定义了Shell默认的搜索命令的路径，它的值就是一系列的目录，目录之间用冒号分隔。比如常用的ls命令，其本身的脚本程序放在/bin目录下，然而我们要使用ls命令时却不必切换到这个目录；相反我们可以在任何目录使用ls，这是因为我们把/bin这个值添加进了PATH这个环境变量中，Shell可以主动去这个目录搜寻相应的程序或脚本。
     • PWD：当前工作目录的绝对路径。
     • PS1：主提示符。有必要了解一下终端上命令之前的那些字符都是啥意思，如下：

     m@sys:~$ cd /home/
     m@sys:/home$

     首先是用户名m，@分隔后是主机名sys，‘:’分隔后面是当前目录，紧接着就是主命令提示符‘$’。‘$’是普通用户的主提示符，对于root用户是‘#’，如下：

     m@sys:/home$ su root
     密码： 
     root@sys:/home# 

     • PS2：辅助提示符，默认的是‘>‘。这个辅助提示符在需要将命令分解成几行时出现，只需要在行尾输入‘\’，那么按下回车后并不执行命令，而是在下一行继续输入，如下：

       root@sys:/home# ls | grep \
        > ‘m‘
        m
        root@sys:/home# 

     • LOGNAME：当前登陆的用户名。
       用env或set目录可以显示以及设置环境变量。

   • 位置变量
     我们在执行命令或者脚本时，后面经常会跟一些参数，那么在shell内部是如何引用这些变量的呢？这就是位置变量的用处所在。其名称依次为$0,$1,$2...其中$0对应命令或者执行的脚本本身，$1~$n分别对应后面的第n个参数，n <= 9，所以位置参数一共只有10个。
     那如果我的参数多于10个呢？第11个参数怎么办？这时候我们需要shift命令。从上面可知，最后一个位置变量就是$9，而它只能对应第10个参数，那如果想要它对应第11个参数，就只能使原来的第一个位置参数失效，从而将后面的参数前移一位，从而$1对应原来的第二个参数，以此类推。同样的道理，对于第12以及后面的参数只需要多使用几次shift命令就好。注意，shift命令不会使$0失效，$0永远只对应脚本或命令本身。
   • 预定义的变量
     
     • $# 实际参数的个数，不包括$0
     • $* 所有实际参数组成的字符串，也就是脚本或命令后面所有的参数被视为一个字符串赋给这个变量。
     • $? 一个十进制数字，代表上一条命令执行后的退出状态。若成功执行一般返回0。
     • $$ PID，当前的进程号。
     • $! 上一条命令的进程号。

   • 自定义变量

     • 命名
       必须由字母或下划线开头；后面可以跟任意数量的字母、数字、下划线；区分大小写，为了区别命令，建议所有字母使用大写。
     • 创建
       declare和typeset命令可以创建变量，但一般没有特殊需要不会使用它们。创建变量最简单有效省事的办法就是定义变量的同时给变量赋值，类似于C语言的初始化。方法就是在变量名后面直接写等号然后紧跟要赋予的值：
       var=23
       必须要注意的是，等号前后不可以有空格，我就曾好几次犯过这种错误，说多了都是泪啊。。。
       declare -r可以创建只读变量，它不能被删除或撤销。
       不带任何选项的declare或typeset命令可以显示当前已经定义的变量。
       另外，如果变量的值里面含有空格，就需要将整个值用引号括起来，稍后讨论几种引号的区别。
     • 引用
       引用一个变量时必须在变量名前面添加符号‘$’，当然这是最常见的方式，除此之外还有一下几种方式：
       “$var”
       \${var}
       “\${var}”
       加上大括号有利于确定变量名的边界，不然定义了一个变量myvar，这样使用时就会混淆：

     m@meng:~$ var=10
     m@meng:~$ echo This is the $varth room.
     This is the room.
     m@meng:~$ echo This is the ${var}th room.
     This is the 10th room.

     本意是想显示10th，结果可能把$varth当成了一个新变量，然而这个变量还没有定义，所以是空字符串。加上界定符之后，正常。

     • 删除变量
       使用unset命令可以主动删除某个不想要的变量，前提是这个变量未被设置成只读的。

2. 变量类型
   Shell默认变量的类型是字符串，也就是说，所有赋给变量的值都被视为字符串。而且shell没有内置的算术运算，即+-*/等符号同样被视为普通字符，这与C语言是不同的。例如：

m@meng:~$ b=2+3
m@meng:~$ echo $b
2+3

但是通过declare命令可以给一个变量设定类型，目前只支持整型、数组型。现在考虑整型，declare -i a 命令将变量a的类型设置为整型，这样给a赋值的算术表达式将不再被视为普通字符串，而是真正的数字，而a也可以参加算术运算，如下：

m@meng:~$ a=2+3
m@meng:~$ echo $a
5
m@meng:~$ a=$a+$b
m@meng:~$ echo $a
10

显然$b的2+3也被视为数字了。当然，做算术运算不止这一种方法，let命令和expr命令也能达到目的，以后会介绍。

这里重点要说的是，变量的值被默认为字符串带来了一个麻烦：有时候我们需要将一个命令的输出结果赋值给变量，比如将date命令的结果赋值给NOW变量，直接的办法就是：

m@meng:~$ NOW=date
m@meng:~$ echo $NOW
date

着并没有达到我们想要的结果，因为date被视为了普通字符串。所以shell引入了一种机制来避免这种情况，那就是反引号：

m@meng:~$ NOW=`date`
m@meng:~$ echo $NOW
2015年 06月 22日 星期一 12:26:53 CST

将命令置于反引号中，那么命令将不再是普通字符串，而是一个真正的命令，它会产生输出，但是不是显示到标准输出上，而是重定向到变量中。