Shell 中的命令替换及参数扩展 | Linux 中国
作者 | 季文康
前言
其实，你现在阅读到的是第三版的文章（几乎全部重构）。记得我写第一版的时候，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 到第一，加上参与了开源社区，维护了 LCTT-CLI 项目。最后第三次也就是这次，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[2]，依旧是第一的阅读量！
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。
` ` 不支持命令嵌套执行！
~ 的反引号键！
$(...) 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：
${...} 括号内的东西，而变量一词可表示所有操作围绕变量展开。
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：个人认为这种是最好的方式了，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
| 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”，则首个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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