shell十三问之8: $(())与$()还有${}差在哪?

我们上一章介绍了()与{}的不同,
这次让我们扩展一下,看看更多的变化:
$()与${}又是啥玩意儿呢?

在bash shell中, $()与``(反引号)都是用来做
命令替换(command substitution)的。

所谓的命令替换与我们第五章学过的变量替换差不多,
都是用来重组命令行
完成 `` 或者$()里面的
命令,将其结果替换出来,
再重组命令行。

例如:

$ echo the last sunday is $(date -d "last sunday" +%Y-%m-%d)

如此便可方便得到上一个星期天的日期了...^_^

在操作上, 用$()或``都无所谓,
只是我个人比较喜欢用$(),理由是:

  1. ``(反引号)很容易与''(单引号)搞混乱,尤其对初学者来说。
    有时在一些奇怪的字形显示中,两种符号是一模一样的(只取两点)。
    当然了有经验的朋友还是一眼就能分辨两者。只是,若能更好的避免混乱,
    又何乐而不为呢? ^_^

  2. 在多次的复合替换中, ``需要额外的转义(escape, )处理,而$()则比较直观。
    例如,一个错误的使用的例子:

     command1 `command2 `command3` `

    原来的本意是要在command2 `command3` ,
    先将command3替换出来给command2处理,
    然后再将command2的处理结果,给command1来处理。
    然而真正的结果在命令行中却是分成了`command2`与 ``。

正确的输入应该如下:

    command1 `command2 \`command3\` `

要不然换成$()就没有问题了:

    command1 $(commmand2 $(command3))

只要你喜欢,做多少层的替换都没有问题~~~^_^

不过,$()并不是没有弊端的...
首先,``基本上可用在所有的unix shell中使用,
若写成 shell script,其移植性比较高。
而$()并不是每一种shell都能使用,我只能说,
若你用bash2的话,肯定没问题... ^_^

接下来,再让我们看看${}吧...它其实就是用来做
变量替换用的啦。
一般情况下,$var与${var}并没有啥不一样。
但是用${}会比较精准的界定变量名称的范围,
比方说:

$ A=B
$ echo $AB

原本是打算先将$A的结果替换出来,
然后在其后补一个字母B;
但命令行上,
真正的结果却是替换变量名称为AB的值出来...
若使用${}就没有问题了:

$ A=B
$ echo ${A}B
$ BB

不过,假如你只看到${}只能用来界定变量名称的话,
那你就实在太小看bash了。

为了完整起见,我这里再用一些例子加以说明${}的一些
特异功能:
假设我们定义了一个变量file为:

file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

我们可以用${}分别替换获得不同的值:

1. shell字符串的非贪婪(最小匹配)左删除


${file#*/}  #其值为:dir1/dir2/dir3/my.file.txt

拿掉第一个/及其左边的字符串,其结果为:
dir1/dir2/dir3/my.file.txt

${file#*.}  #其值为:file.txt

拿掉第一个.及其左边的字符串,其结果为:
file.txt

2. shell字符串的贪婪(最大匹配)左删除:


${file##*/} #其值为:my.file.txt

拿掉最后一个/及其左边的字符串,其结果为:
my.file.txt

${file##*.} #其值为:txt

拿掉最后一个.及其左边的字符串,其结果为:
txt

3. shell字符串的非贪婪(最小匹配)右删除:


${file%/*}  #其值为:/dir1/dir2/dir3

拿掉最后一个/及其右边的字符串,其结果为:
/dir1/dir2/dir3

${file%.*}  #其值为:/dir1/dir2/dir3/my.file

拿掉最后一个.及其右边的字符串,其结果为:
/dir1/dir2/dir3/my.file

4. shell字符串的贪婪(最大匹配)右删除:


${file%%/*}  #其值为:其值为空。

拿掉第一个/及其右边的字符串,其结果为:
空串。

${file%%.*}  #其值为:/dir1/dir2/dir3/my。

拿掉第一个.及其右边的字符串,其结果为:
/dir1/dir2/dir3/my。

Tips:

记忆方法:

#是去掉左边(在键盘上#$的左边);

%是去掉右边(在键盘上%$的右边);

单个符号是最小匹配;

两个符号是最大匹配;

5. shell字符串取子串:


 ${file:0:5} #提取最左边的5个字符:/dir1
 ${file:5:5} #提取第5个字符及其右边的5个字符:/dir2

shell字符串取子串的格式:${s:pos:length},
取字符串s的子串:从pos位置开始的字符(包括该字符)的长度为length的的子串;
其中pos为子串的首字符,在s中位置;
length为子串的长度;

Note: 字符串中字符的起始编号为0.

6. shell字符串变量值的替换:


${file/dir/path}  #将第一个dir替换为path:/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path} #将全部的dir替换为path:/path1/path2/path3/my.file.txt

shell字符串变量值的替换格式:

  • 首次替换:
    ${s/src_pattern/dst_pattern} 将字符串s中的第一个src_pattern替换为dst_pattern。

  • 全部替换:
    ${s//src_pattern/dst_pattern} 将字符串s中的所有出现的src_pattern替换为dst_pattern.

7. ${}还可针对变量的不同状态(没设定、空值、非空值)进行赋值:


  • ${file-my.file.txt} #如果file没有设定,则使用
    使用my.file.txt作为返回值, 否则返回${file};(空值及非空值时,不作处理。);

  • ${file:-my.file.txt} #如果file没有设定或者${file}为空值, 均使用my.file.txt作为其返回值,否则,返回${file}.(${file} 为非空值时,不作处理);

  • ${file+my.file.txt} #如果file已设定(为空值或非空值), 则使用my.file.txt作为其返回值,否则不作处理。(未设定时,不作处理);

  • ${file:+my.file.txt} #如果${file}为非空值, 则使用my.file.txt作为其返回值,否则,(未设定或者为空值时)不作处理。

  • ${file=my.file.txt} #如果file为设定,则将file赋值为my.file.txt,同时将${file}作为其返回值;否则,file已设定(为空值或非空值),则返回${file}。

  • ${file:=my.file.txt} #如果file未设定或者${file}为空值, 则my.file.txt作为其返回值,
    同时,将${file}赋值为my.file.txt,否则,(非空值时)不作处理。

  • ${file?my.file.txt} #如果file没有设定,则将my.file.txt输出至STDERR, 否侧,
    已设定(空值与非空值时),不作处理。

  • ${file:?my.file.txt} #若果file未设定或者为空值,则将my.file.txt输出至STDERR,否则,
    非空值时,不作任何处理。

Tips:

以上的理解在于,你一定要分清楚,unsetnull以及non-null这三种状态的赋值;
一般而言,与null有关,若不带:, null不受影响;
若带 :, 则连null值也受影响。

8. 计算shell字符串变量的长度:${#var}


 ${#file}  #其值为27, 因为/dir1/dir2/dir3/my.file.txt刚好为27个字符。

9. bash数组(array)的处理方法


接下来,为大家介绍一下bash的数组(array)的处理方法。
一般而言, A="a b c def"
这样的变量只是将$A替换为一个字符串,
但是改为 A=(a b c def),
则是将$A定义为数组....

1). 数组替换方法可参考如下方法:
${A[@]} #方法一
${A[*]} #方法二

以上两种方法均可以得到:a b c def, 即数组的全部元素。

2). 访问数组的成员:
${A[0]}

其中,${A[0]}可得到a, 即数组A的第一个元素,
${A[1]}则为数组A的第二元素,依次类推。

3). 数组的length:
${#A[@]} #方法一
${#A[*]} #方法二

以上两种方法均可以得到数组的长度: 4, 即数组的所有元素的个数。

回忆一下,针对字符串的长度计算,使用${#str_var};
我们同样可以将该方法应用于数组的成员:

${#A[0]}

其中,${#A[0]}可以得到:1,即数组A的第一个元素(a)的长度;
同理,${#A[3]}可以得到: 3, 即数组A的第4个元素(def)的长度。

4). 数组元素的重新赋值:
A[3]=xyz

将数组A的第四个元素重新定义为xyz。

Tips:

诸如此类的...

能够善用bash的$()与${}可以大大提高及
简化shell在变量上的处理能力哦~~~^_^

10. $(())作用:


好了,最后为大家介绍$(())的用途吧:
$(())是用来作整数运算的

在bash中, $(())的整数运算符号大致有这些:

  • +- * / #分别为"加、减、乘、除"。
  • % #余数运算,(模数运算)
  • & | ^ ! #分别为"AND、OR、XOR、NOT"运算。

例如:

$ a=5; b=7; c=2;
$ echo $(( a + b * c ))
19
$ echo $(( (a + b)/c ))
6
$ echo $(( (a * b) % c ))
1

$(())中的变量名称,
可以在其前面加 $符号来替换,
也可以不用,如:
$(( $a + $b * $c )) 也可以得到19的结果。

此外,$(())还可作不同进制(如二进制、八进制、十六进制)的运算,
只是输出结果均为十进制的。

echo $(( 16#2a )) #输出结果为:42,(16进制的2a)

以一个实用的例子来看看吧 :
假如当前的umask是022,那么新建文件的权限即为:

$ umask 022
$ echo "obase=8; $(( 8#666 & (8#777 ^ 8#$(umask)) ))" | bc
644

事实上,单纯用(())也可以重定义变量值,或作testing:

a=5; ((a++)) #可将$a 重定义为6
a=5; ((a--)) #可将$a 重定义为4
a=5; b=7; ((a< b)) #会得到0 (true)返回值。

常见的用于(())的测试符号有如下这些:

符号 符号名称
< 小于号
> 大于号
<= 小于或等于
>= 大于或等于
== 等于
!= 不等于

Note:

使用(())作整数测试时,
请不要跟[]的整数测试搞混乱了。

更多的测试,我们将于第10章为大家介绍。

怎样? 好玩吧... ^_^

okay,这次暂时说这么多...

上面的介绍,并没有详列每一种可用的状态,
更多的,就请读者参考手册文件(man)吧...

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