Shell变量高级用法

变量替换

语法	说明
${变量名#匹配规则}	从变量开头进行规则匹配，将符合最短的数据删除
${变量名##匹配规则}	从变量开头进行规则匹配，将符合最长的数据删除
${变量名%匹配规则}	从变量尾部进行规则匹配，将符合最短的数据删除
${变量名%%匹配规则}	从变量尾部进行规则匹配，将符合最长的数据删除
${变量名/旧字符串/新字符串}	变量内容符合旧字符串，则第一个旧字符串会被新字符串取代
${变量名//旧字符串/新字符串}	变量内容符合旧字符串，则全部的旧字符串会被新字符串取代

变量替换练习

删除

[root@localhost ~]# variable_1="I love you.Do you love me"
[root@localhost ~]# echo $variable_1
I love you.Do you love me
[root@localhost ~]# var1=${variable_1#*ov}
[root@localhost ~]# echo $var1
e you.Do you love me
[root@localhost ~]# var2=${variable_1##*ov}
[root@localhost ~]# echo $var2
e me
[root@localhost ~]# var3=${variable_1%ov*}
[root@localhost ~]# echo $var3
I love you.Do you l
[root@localhost ~]# var4=${variable_1%%ov*}
[root@localhost ~]# echo $var4
I l

替换

[root@localhost ~]# echo $PATH
/usr/local/maven/bin:/usr/local/jdk1.8/bin:/usr/local/jdk1.8/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@localhost ~]# var5=${PATH/bin/BIN}
[root@localhost ~]# echo $var5
/usr/local/maven/BIN:/usr/local/jdk1.8/bin:/usr/local/jdk1.8/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@localhost ~]# var6=${PATH//bin/BIN}
[root@localhost ~]# echo $var6
/usr/local/maven/BIN:/usr/local/jdk1.8/BIN:/usr/local/jdk1.8/BIN:/usr/local/sBIN:/usr/local/BIN:/usr/sBIN:/usr/BIN:/root/BIN

变量测试（了解）

变量配置方式	str没有配置	Str为空字符串	Str已配置且非空
var=${str-expr}	var=expr	var=	var=$str
var=${str:-expr}	var=expr	var=expr	var=$str
var=${str+expr}	var=	var=$str	var=expr
var=${str:+expr}	var=	var=	var=expr
var=${str=expr}	var=expr	var=	var=$str
var=${str:=expr}	var=expr	var=expr	var=$str

字符串处理

计算字符串长度

• 方法一：
  • 语法：${#string}
• 方法二：
  • 语法：expr length "$string"
  • string有空格，则必须加双引号

获取子串在字符串中的索引位置

• 语法：expr index $string $substring
• 将子拆分成字符，一个一个字符中查找

计算子串长度

• 语法：expr match $string substr

抽取子串

	语法	说明
方法一	${string:position}	从string中的position开始
方法二	${string:position:length}	从string中的position开始，匹配长度为length
方法三	${string: -position}	从右边开始匹配
方法四	${string:(position)}	从左边开始匹配
方法五	expr substr $string $position $length	从position开始，匹配长度为length

字符串练习

1. 计算字符串长度

[root@localhost ~]# var1="Hello World"
[root@localhost ~]# len=${#var1}
[root@localhost ~]# echo $len
11
[root@localhost ~]# lens=`expr length "$var1"`
[root@localhost ~]# echo $lens
11

2. 获取字符索引位置

[root@localhost ~]# var2="quickstart is app"
[root@localhost ~]# ind=`expr index "$var2" start` # 获取start索引位置，从头1开始
[root@localhost ~]# echo $ind
6
[root@localhost ~]# ind=`expr index "$var2" uniq` # 是将字符拆分单个字符，根据单个字符查找，指导找到对应的字符的位置
[root@localhost ~]# echo $ind
1

3.获取子串长度

[root@localhost ~]# var3="quickstart is app"
[root@localhost ~]# sub_len=`expr match "$var3" app`
[root@localhost ~]# echo $sub_len
0
[root@localhost ~]# sub_len=`expr match "$var3" quick` # 必须从头开始比配，如果从中间开始则匹配不到
[root@localhost ~]# echo $sub_len
5
[root@localhost ~]# sub_len=`expr match "$var3" quick.*`
[root@localhost ~]# echo $sub_len
17

4.抽取字符串中的子串

[root@localhost ~]# var4="kafka hadoop yarn mapreduce"
[root@localhost ~]# substr1=${var4:10} # 索引是从0开始
[root@localhost ~]# echo $substr1
op yarn mapreduce
[root@localhost ~]# substr2=${var4:10:5}
[root@localhost ~]# echo $substr2
op ya
[root@localhost ~]# substr3=${var4: -5} # 注意空格
[root@localhost ~]# echo $substr3
educe
[root@localhost ~]# substr4=${var4:(-5)} # 加括号则不需要空格
[root@localhost ~]# echo $substr4
educe
[root@localhost ~]# substr5=${var: -5:2}
[root@localhost ~]# echo $substr5
ed
[root@localhost ~]# substr6=`expr substr "$var4" 10 5`
[root@localhost ~]# echo $substr6
oop y

注意：

• 使用expr，索引技术是从1开始计算
• 使用${string:position}，索引技术是从0开始计算

综合实战：字符串处理完整脚本

需求描述：

• 变量：string=”Bigdata process framework is Hadoop,Hadoop is an open source project”

• 执行脚本后，打印输出string字符串变量，并给出用户以下选项：

  • 打印string长度
  • 删除字符串中所有的Hadoop
  • 替换第一个Hadoop为Mapreduce
  • 替换全本Hadoop为Mapreduce

• 用户输入数字1|2|3|4，可以执行对应项的功能，输入q|Q则退出交互模式

• 思路分析：

  • 将不同的功能模块划分，并编写函数
    • function print_tips
    • function len_of_string
    • function del_hadoop
    • function rep_hadoop_mapreduce_first
    • function rep_hadoop_mapreduce_all
  • 实现上一步所定义的功能函数
  • 程序主流程的设计

脚本如下（注意：该脚本在CentOS下执行OK，Ubuntu下执行语法错误）

#!/bin/bash

string="Bigdata process framework is Hadoop,Hadoop is an open source project"

print_tips()
{
	echo "***************************"
	echo "(1) 打印string长度"
	echo "(2) 删除字符串中所有的Hadoop"
	echo "(3) 替换第一个Hadoop为Mapreduce"
	echo "(4) 替换全本Hadoop为Mapreduce"
	echo "***************************"
}

function len_of_string
{
	echo "${#string}"
}

function del_hadoop
{
	echo "${string/Hadoop/}"
}

function rep_hadoop_mapreduce_first
{
	echo "${string/Hadoop/Mapreduce}"
}

function rep_hadoop_mapreduce_all
{
        echo "${string//Hadoop/Mapreduce}"
}

while true
do
	echo "[string=$string]"
	echo
	print_tips
	read -p "Pls input your choice(1|2|3|4|q|Q):" choice
	case $choice in
		1)
			len_of_string
			;;
		2)
			del_hadoop
			;;
		3)
			rep_hadoop_mapreduce_first
			;;
		4)
			rep_hadoop_mapreduce_all
			;;
		q|Q)
			exit
			;;
		*)
			echo "Error, input only in (1|2|3|4|q|Q)"
			;;
	esac
done

命令替换

语法格式

方法	语法格式
方法一	`command`
方法二	$(command)

练习

1. 获取系统所有用户输出

   #!/bin/bash
   
   index=1
   for user in `cat /etc/passwd | cut -d ":" -f 1`
   do
   	echo "This is $index user: $user"
   	index=$((index+1))
   done

2. 根据系统时间计算今年或明年

   #!/bin/bash
   
   # 获取今年的年份
   echo "This is $(date +%Y) year"
   
   # 明年的年份
   echo "This is $(($(date +%Y) + 1)) year"

3. 根据系统时间获取今年还剩下多少星期，已经过了多少星期

   #!/bin/bash
   
   # 获取当年已过了多少天
   echo "This year have passed $(date +%j) days"
   
   # 获取当年过了多少星期
   echo "This year have passed $(($(date +%j)/7)) weeks"
   
   # 获取当年已剩下多少天
   echo "There is $((365 - $(date +%j))) days before new year"
   
   # 获取当年已剩下多少天星期
   echo "There is $(((365 - $(date +%j))/7)) weeks before new year"

4. 判定Nginx进程是否存在，若不存在则自动拉起该进程

   #!/bin/bash
   
   nginx_process_num=$(ps -ef | grep nginx | grep -v grep | wc -l)
   if [ $nginx_process_num -eq 0 ];then
   	systemctl start nginx
   fi

总结

```和`$()`两者是等价的，但推荐初学者使用`$()`，易于掌握：缺点是极少数UNIX可能不支持，但``` `` ```都是支持的

`$(())`主要用来进行整数运算的，包括加减乘除，引用变量前面可以加`$`，也可以不加`$`



# 有类型变量

## declare和typeset命令

- declare命令和typeset命令两者等价
- declare、typeset命令都是用来定义变量类型的

## declare命令参数表

| 参数 | 含义                               |
| ---- | ---------------------------------- |
| -r   | 将变量设为只读                     |
| -i   | 将变量设为整数                     |
| -a   | 将变量定义为数组                   |
| -f   | 显示此脚本前定义过的所有函数及内容 |
| -F   | 仅显示此脚本前定义过的函数名       |
| -x   | 将变量声明为环境变量               |

有类型变量总结：

1. declare -r  #声明变量为只读类型

   ```shell
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ var1="hello world"
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $var1
   hello world
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ var1="hello Beijing"
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $var1
   hello Beijing
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ declare -r var1
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ var1="hello Shanghai"
   -bash: var1: readonly variable

2. declare -i #声明变量类型为整型

   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num1=10
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num2=$num1+20
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $num2
   10+20
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num1 + 10
   20
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ declare -i num3
   jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num3=$num1+90
   jingde

3. declare -f #在脚本中显示定义的函数和内容

4. declare -F #在脚本中显示定义的函数

5. declare -a

   1. 定义数组

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ declare -a array
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ array=("a" "b" "c" "d")

2. 输出数组内容

   1. 输出全部内容

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]}
      a b c d

  2. 输出下标索引为1的内容(数组下标从0开始)

     
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[1]}
b

3. 获取数组长度

   1. 数组内元素个数

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${#array[@]}
      4

  2. 数组内下标索引为2的元素长度

     
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${#array[2]}
1

4. 给数组某个下标赋值

   1. 给数组下标索引为1的元素赋值为jack

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ array[1]="jack"
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]}
      a jack c d

  2. 在数组尾部添加一个新元素

     
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ array[5]="may"
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]}
a jack c d may

5. 删除元素

   1. 清空元素

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]}
      a jack c d may
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ unset array[2]
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]}
      a jack d may

  2. 清空整个数组

     
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ unset array
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]}

6. 分片访问

   1. 显示数组下标索引从1开始到3的3个元素

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ declare -a array
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ array=("a" "b" "c" "d")
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]:1:4}
      b c d

7. 内容替换

   1. 将数组总所有元素内包含aa的子串替换为nb

      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ declare -a array
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ array=("aaa" "b" "caa" "d")
      jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo ${array[@]/aa/nb}
      nba b cnb d

8. 数组遍历

   #!/bin/bash
   
   declare -a array
   array=("a" "b" "c" "d")
   for v in ${array[@]}
   do
   	echo $v
   done

   6. declare -x 声明为环境变量，可以在脚本中直接使用

7. 取消声明的变量：将减号(-)变为加号(+)

   1. declare +r
   2. declare +i
   3. declare +a
   4. declare +X

Bash数学运算之expr

语法格式

序号	语法
方法一	expr $num1 operator $num2
方法二	$(($num1 operator $num2))

expr操作符对照表

操作符	含义
num1 | num2	num1不为空且非0，返回num1；否则返回num2
num1 & num2	num1不为空且非0，返回num1；否则返回0
num1 < num2	num1不小于num2，返回1；否则返回0
num1 <= num2	num1小于等于num2，返回1；否则返回0
num1 = num2	num1等于num2，返回1；否则返回0
num1 != num2	num1不等于num2，返回1；否则返回0
num1 > num2	num1大于num2，返回1；否则返回0
num1 >= num2	num1大于等于num2，返回1；否则返回0
num1 + num2	求和
num1 - num2	求差
num1 * num2	求积
num1 / num2	求商
num1 % num2	求余

注意：

• 符号需要加转义符号\和格式

练习

jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num1=30
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num2=50
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num1 \> $num2
0
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num1 \< $num2
1
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num1 + $num2
80
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num3=`expr $num1 + $num2`
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $num3
80
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num1 * $num2
expr: syntax error
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num1 \* $num2 # 注意：乘号*，需要加转义
1500
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num2 / $num1
1
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ expr $num2 % $num1
20
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num3=$(($num1+$num2))
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $num3
80
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num3=$(($num1*$num2))
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $num3
1500
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num3=$(($num2/$num1))
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $num3
1
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ num3=$(($num2%$num1))
jingdeMacBook-Pro:~ apple$ echo $num3
20

• 练习例子：提示用户输入一个正整数num，然后1+2+3+…+num的值；必须对num是否为正整数做判断，不符合应当允许再次输入

  #!/bin/bash
  #
  
  while true
  do
          read -p "pls input a positive number:" num
  
          ## 判断输入的num是否为正整数
          expr $num + 1 &> /dev/null
          if [ $? -eq 0 ];then
                  if [ `expr $num \> 0` -eq 1 ];then
                          for((i=1;i<$num;i++))
                          do
                                  sum=`expr $sum + $i`
                          done
                          echo "1+2+3+...+$num=$sum"
                          exit
                  fi
          fi
          echo "error, input enlegal"
          contiune
  done

Bash数学运算之bc

介绍

• bc是bash内建的运算器，支持浮点数运算
• 内建变量scale可以设置，默认为0

bc操作符对照表

操作符	含义
num1 + num2	求和
num1 - num2	求差
num1 * num2	求积
num1 / num2	求商
num1 % num2	求余
num1 ^ num2	指数运算

注意：bc命令需要安装

练习

[root@localhost ~]# which bc
/usr/bin/bc
[root@localhost ~]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
23 + 5
28
23 - 5
18
20 / 5
4
20 % 4
0
23 / 5
4
scale=2
23 / 5
4.60
scale=6
23 / 5
4.600000

[root@localhost ~]# echo "23+35" | bc
58
[root@localhost ~]# echo "23.3+35" | bc
58.3
[root@localhost ~]# echo "scale=4;23.3/3.5" | bc
6.6571

#!/bin/bash
#

read -p "num1:" num1
read -p "num2:" num2

num3=`echo "scale=4;$num1/$num2" | bc`

echo "$num1 / $num2 = $num3"