Shell中的命令替换及参数扩展-linux替换命令

前言

其实，你现在阅读到的是第三版的文章（几乎全部重构）。记得我写***版的时候，还是一名 “参赛选手”。后来比赛失利便和朋友一起做 IDC 创业。第二次改的时候，是我发现阅读量在俩三个月内直接自己站点 top 到***，加上参与了开源社区，维护了 LCTT-CLI 项目。***第三次也就是这次，是因为通过了 RHCE 模拟考加上一年多积累。所以这次的内容或是排版都应是最棒！BTW：这篇文章在我的博客IT兄弟盟，依旧是***的阅读量！

一开始写这篇文章是因为兼职创业 IDC 公司运维，需要一点 shell script 来实现某些需求。虽然现在已经是 Python 的时代了。插个话题，我怎么理解 Python 和 Shell 呢？拿游泳来做个比喻：前者是正规游泳馆，有正规教练辅助相伴；后者是乡下小湖泊，麻雀虽小五脏俱全。人工智能选中的 Python 势必锋不可当，经典的 Shell 也相当精妙绝伦。比如以前我写 Shell 的时候用了很多 if else 语句、 case 语句，有 test 语句，懂得 || && ; 辅助，这是最小白的。后面学习了很多比较运算符，但多数还是在积累命令数量以及条件语句。再到现在，我开始去思考命令和命令之间存在的关系、语句分隔符的意义、BASH 控制结构等等。

所以今天和大家分享的主要是 “命令替换” 以及 “参数扩展” 。

什么是命令替换

简单的来说就是在 SHELL 内嵌套多条命令，一次性执行得到结果。

1、一层 SHELL 嵌套

# echo `whoami`
# echo $(whoami)
 
# echo "hello,`whoami`"
# echo "hello,$(whoami)"

2、二层 SHELL 嵌套

# echo `cat ./gn2.txt` | sed -s "s;$; --list;"

使用 ``读取文件内容，再使用管道符二次处理后。执行！

注意：这里已经用了一层嵌套，以下多个小节会套用以实现二层嵌套。

a. 使用 "$()" 进行二层嵌套

b. 使用 "|" 进行命令导向

c. 注意事项以及解答一些疑问

可能有读者已经注意到了，之前在简单 SHELL 一层嵌套中说了嵌套还有另一种。那为什么不使用 ` ` 进行嵌套。

根本的原因是：` ` 不支持命令嵌套执行！
- 强制执行。也只能认出***组，其余按照空格作为间隔各个执行或按照管道符（含）直到末尾执行。
比较陈旧。容易与“单引号”混淆。
- 它是美式键盘左上角 ESC 下面的包含 ~ 的反引号键！
已有替代品。$(...) 格式受到POSIX标准支持，也利于嵌套。
- $() 可以多层嵌套类似 $($($())) ，但如果内部有一个` ` 也是可以执行的哟（出于兼容考虑）！

3、进阶

之前我们介绍了 `` 和 $(...) ，这俩种命令执行。

想来现在你一定对命令执行有比较深的理解了。现在，我们需要再进阶一下~

1、 (cmd) 与 {var}

关于 ( ) 与 { }，和 命令替换 一样都是 shell 扩展 父类下的相关概念。

提示：{} 头部大括号右侧必须有一个空格，尾部括号左侧必须有分号结尾。

# ( echo firest;echo second; )
# { echo third;echo fourth; }

注意： ( ) 只是对一串命令重新开一个子 shell 进行执行， { } 对一串命令在当前 shell 执行。

2、() 与 {} 造成的影响

a. () 括号内的语句影响在括号内

# var=source
# ( echo $var;var=global;echo $var; )
# echo $var

b. {} 括号内的语句影响到全局。

# echo $var
# { echo $var;var=global;echo $var; }
# echo $var

注意：{} 改变 var 的变量以后，外部也受到了影响。

什么是参数扩展

参数扩展的基本格式是 ${ parameter }，扩展的结果是 ${ parameter }被替换为相应的值。

1、实例一

echo $1 $11
echo $1 ${11}

首先解释下 ${1..9} 是什么意思。在我们写 Shell 时必不可免的需要传递参数以实现自定义变量。当超过阿拉伯数字 9 以后。就需要使用 ${ parameter } 明确告诉Shell 第 11 个参数是 ${11}。

提示：上图显示 101 就是因为 $11 不满足 [1-9]{1} 。系统将 11 拆分成 $1 和 1 ，所以运算后结果是 101。

2、实例二

ban=ban
echo a $banana
echo a ${ban}ana

这个实例中，我想输出 banana 。已经定义了一个 ban 的变量为 ban ，只要加上 ana 就可以成为 “笨啦啦”。

但是很显然的不加 {} 是无法做到使变量 $ban 配合 ana 显示出 banana 的！

什么是变量扩展

从官方定义上来说，我并不应该将 “变量扩展” 无中生有出来。

" $ 字符引入参数扩展，命令替换或算术扩展。" —— 官方手册

主要是出于俩个方面考虑：

多数接受。国内出现了大量 ”变量扩展“ 的文章，多数人已经接受这个名称。
便于理解。参数就是 ${...} 括号内的东西，而变量一词可表示所有操作围绕变量展开。
便于记录。切分以后，对写这篇文章的排版有帮助。亦可以从基础、中级、高级有一定水平划分。

实例：

var='This is one test sentence.'
var1=parameter
var2=word

现在我们有了这样的一个句子，我希望做一些判断、摘取（或者说：切片）或修改。我该如何操作？

1、变量替换

a. ${parameter:-word}

# echo ${var1:-$var2}
parameter
# var1=
# echo ${var1:-$var2}
word

如果 var1 未设置或为空，则替换成 var2。

b. ${parameter:=word}

同上。位置参数和特殊参数不能以这种方式分配。

c. ${parameter:?word}

# var1=
# echo ${var1:?var2}
bash: var1: var2
# echo $?
1

当变量 var1 未设置或为空，shell 也是可交互时，进行报错并且退出。如果 shell 不可交互，则发生变量替换。

d. ${parameter:+word}

# echo $var1
parameter
# echo $var2
word
# echo ${var1:+$var2}
word
# echo $var1
parameter

如果 var1 为空或未设置，那么就什么都不做。不然使用 var2 进行替换。

提示：在我测试的时候，我发现并不是全局生效的。

2、变量切片

a. 范围切片（同方向）

# echo ${var:8:17}
one test sentence

注意：俩个数字都是从头开始数的。

b. 范围切片（非同向）

# echo ${var:8:-1}
one test sentence
# echo ${var:8:(-1)}
one test sentence

提示：俩种写法都是正确的。

c. 切片位置

# a='This is one'
# echo ${#a}
11

提示：首先建立变量 a='This is one' ，然后使用 echo ${#a} 将字符数量读了出来。

3、变量修改

a. 简单修改

# echo ${var}
This is one test sentence.
# echo ${var/one/a}
This is a test sentence.

提示：个人认为这种是***的方式了，可以范围式修改（包含删除）。

b. 简单删除

# echo ${var%sentence.}
This is one test

# echo ${var#This is}
one test sentence.

c. 附：表格

< 如显示不全，请左右滑动 >

变量设置方式	说明
${变量#关键字}	若变量内容从头开始的数据符合“关键字”，则将符合的最短数据删除
${变量##关键字}	若变量内容从头开始的数据符合“关键字”，则将符合的最长数据删除
${变量%关键字}	若变量内容从尾开始的数据符合“关键字”，则将符合的最短数据删除
${变量%%关键字}	若变量内容从尾开始的数据符合“关键字”，则将符合的最长数据删除
${变量/旧字符串/新字符串}	若变量内容符合“旧字符串”，则*******旧字符会被新字符替换。
${变量/旧字符串//新字符串}	若变量内容符合“旧字符串”，则全部旧字符会被新字符替换。

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Bash 实例，第二部分
Bash 参考手册：Bash Reference Manual
Shell-Expansions 章节：Shell-Expansions
Shell Parameter Expansion 章节 Shell Parameter Expansion