Linux之Shell脚本--$(())、$()与${}_shell $()

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简介

本文介绍Linux之Shell脚本的$(())、$()与${}的区别。

$()与``(反引号)

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

例如：得到上一星期天的日期

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

用$()的理由

1. ` `很容易与' '(单引号)搞混。

有时在一些奇怪的字形显示中，两种符号是一模一样的(直竖两点)。

2. 在多层次的复合替换中，` `须要额外的跳脱(\`)处理，而$()则比较直观。

例如：

command1 `command2 `command3` `

原本的意图是在command2 `command3`中先将command3替换出来给command2处理，然后再将结果传给command1 `command2 ...`来处理。然而，在命令行中却是分成了command2`与` `两段。

正确的输入应该如下：

command1 `command2 \`command3\` `

换成$( )则一目了然：

command1 $(command2 $(command3))

$()的不足

` `基本上可在全部的unix shell中使用，若写成shell script移植性比较高。而$( )并不是每一种shell都能使用。

${}

基础用法

${ }用来作变量替换。一般情况下，$var与${var}作用相同。但是用${ }会比较精确的界定变量名称的范围，例如：

$ A=B
$ echo $AB

原本是打算先将$A的结果替换出来，然后再补一个B字母于其后，但在命令行上，真正的结果却是只会替换变量名称为AB的值出来。

使用${}就没问题了：

$ A=B
$ echo ${A}B

特异功能

#和%的替换功能

定义一个变量：

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

可以用${ }分别替换获得不同的值：

• ${file#*/} 拿掉第一个 / 及其左边的字符串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
• ${file##*/} 拿掉最后一个 / 及其左边的字符串：my.file.txt
• ${file#*.} 拿掉第一个 . 及其左边的字符串：file.txt
• ${file##*.} 拿掉最后一个 . 及其左边的字符串：txt
• ${file%/*} 拿掉最后一个 / 及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3
• ${file%%/*} 拿掉第一个 / 及其右边的字符串：(空值)
• ${file%.*} 拿掉最后一个 . 及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3/my.file
• ${file%%.*} 拿掉第一个 . 及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3/my
• ${file:0:5} 提取最左边的 5 个字节：/dir1
• ${file:5:5} 提取第 5 个字节右边的连续 5 个字节：/dir2

记忆方法

# 去掉左边(键盘上 # 在 $ 的左边)
% 去掉右边(在键盘上 % 在 $ 的右边)
单一符号是最小匹配，两个符号是最大匹配。

替换变量值里的字符串

定义一个变量：file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

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

对不同的变量状态赋值

状态包括：未设定、空值、非空值。

• ${file-my.file.txt} 若 $file 未设定，则使用 my.file.txt 作传回值。(空值及非空值时不作处理) 
• ${file:-my.file.txt} 若 $file 未设定或为空值，则使用 my.file.txt 作传回值。(非空值时不作处理)
• ${file+my.file.txt} 若 $file 设为空值或非空值，均使用 my.file.txt 作传回值。(未设定时不作处理)
• ${file:+my.file.txt} 若 $file 为非空值，则使用 my.file.txt 作传回值。(未设定及空值时不作处理)
• ${file=my.file.txt} 若 $file 未设定，则使用 my.file.txt 作传回值，同时将 $file 赋值为 my.file.txt。 (空值及非空值时不作处理)
• ${file:=my.file.txt} 若 $file 未设定或为空值，则使用 my.file.txt 作传回值，同时将 $file 赋值为 my.file.txt。 (非空值时不作处理)
• ${file?my.file.txt} ：若 $file 未设定，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。(空值及非空值时不作处理)
• ${file:?my.file.txt} ：若 $file 未设定或为空值，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。(非空值时不作处理)

以上的理解在于，一定要分清楚 unset 与 null 及 non-null 这三种赋值状态。
一般而言，与 null 有关，若不带 : 的话，null 不受影响，若带 : 则连 null 也受影响。
${#var} 可计算出变量值的长度：
${#file} 可得到 27，/dir1/dir2/dir3/my.file.txt 刚好是 27 个字节。

bash数组(array)处理方法

一般而言，A="a b c def"只是将 $A 替换为一个单一的字符串，但是改为 A=(a b c def)，则是将 $A 定义为数组。

bash的数组替换方法可参考如下方法：

• ${A[@]} 或 ${A[*]} 得到 a b c def(全部数组)
• ${A[0]} 得到 a (第一个元素)，${A[1]} 第二个...
• ${#A[@]} 或 ${#A[*]} 得到 4 (数组数量)
• ${#A[0]} 得到 1 (第一个元素 a 的长度)，${#A[3]} 得到 3 (第四个元素 def 的长度)
• A[3]=xyz 将第四个元素重新定义为 xyz

$(( ))

基础用法

$(( ))用作整数运算。在 bash 中，$(( ))的整数运算符号大致有这些：

• + - * / 加、减、乘、除
• % 余数运算
• & | ^ ! AND、OR、XOR、NOT运算

举例：

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

在$(( ))中的变量名称也可以在其前面加 $ 符号：

$(($a+$b*$c))

也可以得到 19 的结果。

进制转换

$(( ))还可以作不同进制(如二进制、八进位、十六进制)运算，只是输出结果皆为十进制而已。例如：

echo $((16#2a))

结果为 42 (16进位转十进制)

举一个实用的例子：

当前的 umask 是 022，新建文件的权限为：

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

结果是：644

事实上，单纯用(( ))也可以重定义变量值，或作testing：

a=5; ((a++)) 将 $a 重定义为 6
a=5; ((a–)) a=4
a=5; b=7; ((a < b)) 会得到 0 (true) 的返回值

常见的用于(( ))的测试符号有以下这些：

• < 小于
• > 大于
• <= 小于或等于
• >= 大于或等于
• == 等于
• != 不等于