變數基礎知識

程式由指令加數據所組成，而變數可以理解為數據來源的一種。

變數名可以理解為指向了某個記憶體空間的地址，對於變數的賦值可理解為向記憶體空間寫入數據，對於變數的引用可理解為從記憶體空間讀取數據。

變數有類型的概念（例如字元串、數字等），不同的類型決定了數據的存儲格式、可表示的數據範圍以及可參與的運算等。

在編程語言中，可以根據變數的強弱來劃分。例如C語言屬於強類型變數的語言，該類變數在類型不同的情況下無法直接進行運算。bash腳本則屬於弱類型變數的語言，不同類型的變數可以直接運算，預設將所有的變數統一視為字元型，必須在藉助第三方工具的情況下才可以進行浮點數的運算，變數無需事先聲明即可使用（相當於把聲明、賦值和定義數據類型的操作同時實現）。

變數的聲明就是事先占用好這個記憶體空間。變數的強弱之分與是否需要事先聲明無關，例如python是強變數類型的編程語言但是其變數不需要事先聲明。

變數名可由字母、數字和下劃線組成，並且不允許數字打頭（幾乎所有的編程語言均如此）。變數名要儘量做到見名知意，並且要有一定的規則，根據詞語來劃分（駝峰法、下劃線法等），例如：

my_favorite_sport="basketball"
myFavoriteSport="basketball"

不要使用bash保留字來給變數命名，例如if、else、then等。

變數根據作用域可以劃分為三種：

• 本地變數：僅當前shell有效（即當前bash進程）。
• 環境變數：當前shell及其子shell（即當前bash進程即其子bash進程）。
• 局部變數：在某部分代碼片段中有效（例如函數）。

除了上述三種，還有位置參數變數和特殊變數：

• 位置參數變數：用於傳參給shell腳本或者函數的變數，例如${1}、${2}等。
• 特殊變數：在shell中具有特殊含義的變數，例如$?、$-等。

本地變數

本地變數的賦值與引用：

賦值：name=value
引用：${name}或者$name

在我們使用變數的時候，會遇到引號的情況，在bash中，引用（quoting）的作用是抑制bash對某些字元的特殊作用（例如美元符號$，就會做一些變數展開或者特殊符號的處理）。而引號則是引用的其中兩種方式（單引號和雙引號）。

單引號會使得其中的所有字元只有其字面意義，而雙引號只會抑制大部分的特殊字元含義，但是不包括$等其他一些字元。

[root@c7-server ~]# name=zwl
[root@c7-server ~]# echo '${name}'
${name}
[root@c7-server ~]# echo "${name}"
zwl

在引用變數的時候，也建議使用${name}，因為這樣子才可以支持bash的參數展開功能。

[root@c7-server ~]# echo ${name}
alongdidi
[root@c7-server ~]# echo ${name:2:3}
ong
[root@c7-server ~]# echo $name:2:3
alongdidi:2:3

我們可以通過set（bash內置命令）來查看已經設置的變數名稱和值。不過set所顯示出來的變數非常多，還包含了環境變數和函數，因此一般需要通過管道傳輸給less分頁或者grep過濾。

~]# set | grep "^name"
name=alongdidi

set還可以用於設置shell的屬性（即工作特性）和位置參數，這裡不展開。

當某個變數我們不要的時候，可以使用unset來將其取消掉。

[root@c7-server ~]# unset name
[root@c7-server ~]# echo $name

[root@c7-server ~]# set | grep "^name"
[root@c7-server ~]#

unset命令可以取消變數，也可以取消函數。

unset [-f] [-v] [name ...]

-f：指明取消的name是函數。

-v：指明取消的name是變數。

這兩個選項都可以省略，unset會首先嘗試取消一個變數，若失敗則再次嘗試取消一個函數。某些變數無法被unset，例如只讀變數。

可以通過shell內置命令readonly來將shell變數或者函數設置為只讀的屬性。

readonly [-aAf] [name[=value] ...]
readonly -p

第一種語法，是設置一個變數為只讀變數並且可以選擇是否賦值，如果此時不賦值，那麼設置為只讀後就無法再賦值或者改值了。

-a：指明name為索引數組（indexed array）。

-A：指明name為關聯數組（associative array）。

-f：指明name為函數（function）。

[root@c7-server ~]# readonly age=28
[root@c7-server ~]# age=30
-bash: age: readonly variable
[root@c7-server ~]# unset age
-bash: unset: age: cannot unset: readonly variable

-p：單獨使用，顯示出所有的只讀變數和函數。

[root@c7-server ~]# readonly -p
declare -r BASHOPTS="checkwinsize:cmdhist:expand_aliases:extglob:extquote:force_fignore:histappend:interactive_comments:login_shell:progcomp:promptvars:sourcepath"
declare -ir BASHPID
declare -r BASH_COMPLETION_COMPAT_DIR="/etc/bash_completion.d"
declare -ar BASH_VERSINFO='([0]="4" [1]="2" [2]="46" [3]="2" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu")'
declare -ir EUID="0"
declare -ir PPID="3530"
declare -r SHELLOPTS="braceexpand:emacs:hashall:histexpand:history:interactive-comments:monitor"
declare -ir UID="0"
declare -r age="28"

註意：declare -r就表示定義一個只讀變數，這也是個shell內置命令，後面會提到。

我們剛說了，本地變數的作用域只在當前的shell中，那麼在子shell和其他shell中應該是不存在的，我們來證明一下。

[root@c7-server ~]# pstree -ph 1148
sshd(1148)─┬─sshd(1851)───bash(1857)
           ├─sshd(3530)───bash(3536)───pstree(4859)
           └─sshd(4125)───bash(4131)
[root@c7-server ~]# name=alongdidi
[root@c7-server ~]# echo $name
alongdidi
[root@c7-server ~]# bash
[root@c7-server ~]# pstree -ph 1148
sshd(1148)─┬─sshd(1851)───bash(1857)
           ├─sshd(3530)───bash(3536)───bash(4861)───pstree(4894)
           └─sshd(4125)───bash(4131)
[root@c7-server ~]# echo $name

[root@c7-server ~]#

我們原本在PID為3536的shell（bash進程）中，在當前shell設置了變數name並且可獲取其值，隨後使用bash命令進入了子shell（PID為4861的bash進程）中再獲取這個變數，就獲取不到了。

如果我們使用exit命令退回剛纔的父shell，就又可以獲取到該值。

[root@c7-server ~]# exit
exit
[root@c7-server ~]# echo $name
alongdidi

我們切換使用Xshell再創建了一個新的session，在那個session下嘗試獲取該變數的值，也是沒有的。證明成功。

[root@c7-server ~]# pstree -ph 1148
sshd(1148)─┬─sshd(1851)───bash(1857)
           ├─sshd(3530)───bash(3536)
           └─sshd(4125)───bash(4131)───pstree(4860)
[root@c7-server ~]# echo $name

[root@c7-server ~]#

本地變數的生命周期，從創建的時候開始，直到所在的bash進程結束（比如使用exit）或者變數被unset。

環境變數

環境變數的作用域是當前shell及其子shell。因此也可以理解為將變數輸出（export）到了子shell中。無論子shell的層數有幾層，只要變數具備環境變數的屬性，那麼它就都會有值。

可以通過export或者declare將變數設置為環境變數。

[root@c7-server ~]# export name
[root@c7-server ~]# bash
[root@c7-server ~]# echo $name
alongdidi
[root@c7-server ~]# bash
[root@c7-server ~]# echo $name
alongdidi
[root@c7-server ~]# bash 
[root@c7-server ~]# echo $name
alongdidi

export的語法如下。

export [-fn] [name[=value] ...]
export -p

-f：聲明name是一個函數。

-n：去除環境變數的屬性。

-p：使用該選項或者僅使用export命令的話，可以查看當前所有的環境變數。declare -x有同效。外部命令env和printenv也可以實現。

export是專門用於設置與環境變數屬性相關的命令。declare是設置所有與變數相關的屬性（只讀、環境變數、整型、索引數組、關聯數組）等等。

多命令執行

;：分號，命令按順序執行，執行完第一個再執行第二個，後一個命令的執行與否與前一個命令的執行成功與否無關。

~]# COMMAND1; COMMAND2

&&：邏輯與，只有當COMMAND1執行成功的時候，才執行COMMAND2。類似於邏輯與運算，a && b，當a為1的時候（執行成功）還需要看b的值（即還需要執行b）才能決定整個表達式的值，如果a為0了，那麼整個表達式必然為0，就不需要看b的值了（b就可以不執行），這也叫短路法則。

~]# COMMAND1 && COMMAND2

||：邏輯或，只有當COMMAND1執行失敗的時候，才執行COMMAND2。

~]# COMMAND1 || COMMAND2