Shell编程规范与变量：基本操作、read输入、作用范围、运算

本文主要是介绍Shell编程规范与变量：基本操作、read输入、作用范围、运算，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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1. 变量及其基本操作

变量值

变量值是能够根据用户设置或系统环境的变化而变化的数据。例如：int、string、布尔、浮点等。

自定义变量

自定义变量是由用户自己定义、修改和使用的变量。

• 定义新的变量

  格式：变量名=变量值

  变量命名规则：以字母或下划线开头，区分大小写。

  示例：

  product=benet
  version=6.0
  name="zhang san"
  

• 查看变量的值

  格式：echo $变量名

  示例：

  echo $product
  echo $product $version
  echo ${product}40
  

  • ${} 是一种特殊的语法形式，用于获取变量的值或对变量进行操作。可以应用于任何变量名称，其中变量名称放在花括号中，例如 ${product}。

• 只读变量

  使用 readonly 命令设置只读变量。

  示例：

  product=benet
  readonly product  # 设置为只读变量
  echo $product
  product=accp      # 只读变量不可重新赋值
  unset product     # 只读变量不可删除
  

赋值时使用引号

• 双引号：允许通过 $ 符号引用其他变量值。

• 单引号：禁止引用其他变量值，$ 视为普通字符。

• 反撇号：命令替换，提取命令执行后的输出结果，… 和 $(…) 作用相同。

  a=`ps -ef | grep sshd`
  echo $a
  

弱引用和强引用

• 弱引用："$name"，其中的变量引用会被替换为变量值。
• 强引用：'$name'，其中的变量引用不会被替换为变量值，而保持原字符串。

2. 读取用户输入

read命令获取输入内容

• -p prompt：指定提示符，用于提示用户输入数据。

• -a array：将输入数据存储到一个数组中。

• 示例一：

  read -p "提示信息" 变量名
  echo $变量名
  

• 示例二：

  echo -n "提示信息"
  read 变量名
  echo $变量名
  

数组输入

#!/bin/bashecho "请输入一个单词: "
read -a wordsecho "输入的第一个单词是: ${words[0]}"
echo "输入的第二个单词是: ${words[1]}"
echo "输入的第三个单词是: ${words[2]}"

执行、交互输入和输出：

sh test1.sh 请输入一个单词: 123 456 789输入的第一个单词是: 123
输入的第二个单词是: 456
输入的第三个单词是: 789

3. 变量作用范围

局部变量与全局变量

• 局部变量：新定义的变量只在当前的 Shell 环境中有效。当进入子程序或新的子 Shell 环境时，局部变量将无法使用。

• 全局变量：通过 export 命令将指定的变量导出为全局变量，使其在所有的子 Shell 环境中继续使用。

  全局变量的主要特点：

  • 全局范围： 全局变量在整个程序或脚本的各个部分都是可见和可访问的。
  • 持久性： 全局变量的生命周期与程序的执行时间相同。它们在程序启动时创建，在程序结束时销毁。
  • 共享性： 全局变量可以在程序的不同函数或方法之间共享数据。这样，多个函数可以使用和修改相同的全局变量。
  • 潜在的副作用： 全局变量的使用可能导致副作用和潜在的复杂性。因为全局变量是可访问的，所以它们可以被任何函数修改，这可能导致程序状态的不确定性和难以调试的问题。

  export 变量名
  export 变量名=变量值
  

• 示例：

  export dn=1
  export dxl=2
  echo $(($dn + $dxl))  # 输出 3
  

环境变量

• 环境变量由系统维护，用于设置工作环境。系统级环境变量对所有用户可见，用户级环境变量只对当前用户可见。

• 配置文件：

  • 全局配置文件（/etc/profile）：在此文件中定义的变量作用于所有用户。

  • 用户配置文件（～/.bash_profile）：每个用户的独立配置文件，可以用来长期变更或设置某个环境变量。

  • 示例：

    vim /root/.bash_profile
    export HISTSIZE=200					# 修改root用户的历史命令记录条数echo $HISTSIZE
    source /root/.bash_profile  # 读取并执行文件中的设置
    echo $HISTSIZE# 这个profile里面声名两个全局变量，直接在脚本中引用
    

• 常见的环境变量：

  $USER  # 用户名称
  $HOME  # 用户的宿主目录
  $LANG  # 语言和字符集
  $PWD   # 当前所在的工作目录
  $PATH  # 可执行程序的默认搜索路径
  

  • 示例：

    echo $PATH
    PATH="$PATH:/root"
    export PATH="$PATH:/root"
    

4. 变量的数学运算

整数运算

• 格式：expr 变量1 运算符 变量2 [运算符 变量3]

• 运算符：+ (加法)、 - (减法)、 `\*` (乘法)、/ (除法)、% (取余)

• 示例：

  expr 12 \* 5
  

• 常用的运算表达式：

  i=$(expr 12 \* 5)
  i=$((12*5))
  i=$[12*5]  #这种用法已弃用
  let i=12*5
  

非整数运算

• bash 不支持浮点运算，需借助 bc 或 awk 处理。

• bc 示例：

  #加
  f=$(echo "4.3+2.5"|bc)
  echo "4.3+2.5=$f"#减
  f=$(echo "4.3-2.5"|bc)
  echo "4.3-2.5=$f"#乘
  f=$(echo "4.30*2.50"|bc)
  echo "4.3*2.5=$f"#除
  f=$(echo "scale=2;4.3/2.5"|bc)
  echo "4.3/2.5=$f"#混合运算
  f=$(echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1"|bc)
  echo "2.2/(2.2-1.1)*2+1.1=$f"
  

• awk 示例：

  #加
  f=$(awk 'BEGIN{print 4.5+3.4 }')
  echo "4.5+3.4=$f"#减
  f=$(awk 'BEGIN{print 4.5-3.4 }')
  echo "4.5-3.4=$f"#乘
  f=$(awk 'BEGIN{print 4.5*3.4 }')
  echo "4.5*3.4=$f"#除
  f=$(awk 'BEGIN{print 4.5/3.4 }')
  echo "4.5/3.4=$f"#混合
  f=$(awk 'BEGIN{print (4.5-3.4)*2+3 }')
  echo "(4.5-3.4)*2+3=$f"
  

bc与标准输出

• bc是一个简单易用的计算器程序，可以用于执行基本的数学运算，包括加、减、乘、除和取余等操作。

• 在Shell编程中，可以使用bc命令将数学表达式计算结果输出到标准输出或保存到文件中，以满足不同的需求。

• 示例：

  echo 2*2 | bc
  4
  echo 4^2 | bc
  16
  

自增自减

• i++ 先赋值再加1，i=1+1，相当于 i=$(($i+1))
• ++i 加后再赋值1，1+1=2 2+1=3
• i-- 相当于 i=$(($i-1))
• i+=2 相当于 i=$(($i+2))

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