shell中的大括号和小括号

浏览数：21 / 时间：2015年06月20日

在这里我想说的是几种shell里的小括号,大括号结构和有括号的变量，命令的用法，如下：

1.${var}
2.$(cmd)
3.()和{}
4.${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}
5.$((exp))
6.$(var%pattern),$(var%%pattern),$(var#pattern),$(var##pattern)

现在分述如下：
1.Shell中变量的原形：${var}
大家常见的变量形式都是$var,如

$ var=test
$ echo $var
test

但当你要显示变量值加随意的字符(我这里用AA)时，就会出错，如下：

$ echo $varAA

这时应该用变量的原形：${var}，即是加一个大括号来限定变量名称的范围，如下
$ echo ${var}AA
testAA
$

以这个特性，我们可以很方便地写一个批量改后缀名的程序，我把它命名为mymv，程序如下：
#!/bin/bash

tail=$1
for filename in `ls`
do
mv $filename ${filename}.$tail
done

程序需要提供一个后缀名，如c，表示改为后缀为c的C程序文件，看下面的测试：
$ ls
a b c
$ mymv c
$ ls
a.c b.c c.c
$

看样子程序运行的很好，但这是不完善的程序，有2个要注意的问题：
A,目录下没有子目录，如果有一个目录，假设为dir，则也会被改为dir.c，这显然不是我们想要的，应该修正这个程序能识别目录。
B,没有帮助对程序的参数进行处理，程序应该足够友好，在用户没有给定后缀名时应能处理，像上面的将直接给文件加上了一个点(.),这显然也不是我们想要的。

因为我们的目的是说明${var}，这样已经足够了，因此这里不会再对上面的程序进行修正。

2.命令替换$(cmd)
命令替换$(cmd)和符号`cmd`(注意这不是单引号，在美式键盘上，`是ESC下面的那个键)有相同之处
$ ls
a b c
$ echo $(ls)
a b c
$ echo `ls`
a b c

我们来分析一下命令echo $(ls)，以便理解所谓命令替换是什么意思：
shell扫描一遍命令行，发现了$(cmd)结构，便将$(cmd)中的cmd执行一次，得到其标准输出，再将此输出放到原来命令echo $(ls)中的$(ls)位置，即替换了$(ls),再执行echo命令。
如下：
echo $(ls)被替换成了echo a b c
这里要注意的是$(cmd)中的命令的错误输出是不会被替换的，替换的只是标准输出：
$ var=$(cat d) ###文件d在当前目录不存在
cat: d: 没有那个文件或目录
$ echo $var

$ ###显然var变量的值是空的

3.一串的命令执行()和{}
()和{}都是对一串的命令进行执行，但有所区别：
A,()只是对一串命令重新开一个子shell进行执行
B,{}对一串命令在当前shell执行
C,()和{}都是把一串的命令放在括号里面，并且命令之间用;号隔开
D,()最后一个命令可以不用分号
E,{}最后一个命令要用分号
F,{}的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格
G,()里的各命令不必和括号有空格
H,()和{}中括号里面的某个命令的重定向只影响该命令，但括号外的重定向则影响到括号里的所有命令

我们来看几个例子：
$ var=test
$ (var=notest; echo $var) ###变量var值为notest，此是在子shell中有效
notest
$ echo $var ###父shell中值仍为test
test
$ { var=notest; echo $var;} ###注意左括号和var之间要有一个空格
notest
$ echo $var ###父shell中的var变量的值变为了notest
notest
$ { var1=test1;var2=test2;echo $var1>a;echo $var2;} ###输出test1被重定向到文件a中，
test2 ###而test2输出则仍输出到标准输出中。
$ cat a
test1
$ { var1=test1;var2=test2;echo $var1;echo $var2;}>a ###括号内命令的标准输出全部被重定向到文件a中
$ cat a
test1
test2

下面是一个脚步例子：

(
echo "1"
echo "2"
) | awk ‘{print NR,$0}‘

4,几种特殊的替换结构：${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}
A,${var:-string}和${var:=string}
若变量var为空，则用在命令行中用string来替换${var:-string}，否则变量var不为空时，则用变量var的值来替换${var:-string}
如：
$ echo newvar

$ echo ${newvar:-a}
a
$ echo newvar ###变量newvar的值仍然是空，但上一命令行中${newvar:-a}被替换成了a

$ newvar=b
$ echo ${newvar:-a} ###变量newvar的值不为空时，此命令行中的${newvar:-b}被替换为$newvar，即b
b
$

对于${var:=string}的替换规则和${var:-string}是一样的，所不同之处是${var:=string}若var为空时，用string替换${var:=string}的同时，把string赋给变量var：

$ echo newvar

$ echo ${newvar:=a}
a
$ echo newvar ###变量newvar被赋值为a，同时${newvar:=a}被替换成a
a
$ echo ${newvar:=b} ###变量newvar不为空(其值已被赋为a)，则${newvar:=b}被替换为newvar的值(即b)
a
$ echo $newvar
a

${var:=string}很常用的一种用法是，判断某个变量是否赋值，没有的话则给它赋上一个默认值。
如设置默认的编辑器：
PHP 代码:
echo You use editor: ${EDITOR:=/bin/vi}

B,${var:+string}
${var:+string}的替换规则和上面的相反，即只有当var不是空的时候才替换成string，若var为空时则不替换或者说是替换成变量 var的值，即空值。(因为变量var此时为空，所以这两种说法是等价的)
$ echo $newvar
a
$ echo ${newvar:+b}
b
$ echo $newvar
a
$ newvar=
$ echo ${newvar:+b}

C,${var:?string}
替换规则为：若变量var不为空，则用变量var的值来替换${var:?string}；若变量var为空，则把string输出到标准错误中，并从脚本中退出。我们可利用此特性来检查是否设置了变量的值。
$ newvar=
$ echo ${newvar:?没有设置newvar的值}
bash: newvar: 没有设置newvar的值
$ newvar=a
$ echo ${newvar:?没有设置newvar的值}
a
$

补充扩展：在上面这五种替换结构中string不一定是常值的，可用另外一个变量的值或是一种命令的输出。
$ echo ${var:-`date`}
日 3月 6 02:10:39 CST 2005
$ echo ${var:-$(date)}
日 3月 6 02:11:46 CST 2005
$ a=test
$ echo ${var:-$a}
test
$

5.POSIX标准的扩展计算:$((exp))
这种计算是符合C语言的运算符，也就是说只要符合C的运算符都可用在$((exp))，甚至是三目运算符。
注意：这种扩展计算是整数型的计算，不支持浮点型.若是逻辑判断，表达式exp为真则为1,假则为0。
$ echo $((3+2))
5
$ echo $((3>2))
1
$ echo $((25<3 ? 2:3))
3
$ echo $var

$ echo $((var=2+3))
5
$ echo $var
5
$ echo $((var++))
5
$ echo $var
6
$

好了，上面的例子足够了，这也表明了这种扩展运算是很强大的。

6.四种模式匹配替换结构：${var%pattern},${var%%pattern},${var#pattern},${var##pattern}
这四种结构的意义是：${var%pattern}和${var%%pattern}表示从最右边(即结尾)匹配的，${var#pattern} 和${var##pattern}从最左边(即开头)匹配的。其中${var%pattern}和${var#pattern}是最短匹配，${var%%pattern}和${var##pattern}是最长匹配。只有在pattern中使用了通配符才能有最长最短的匹配，否则没有最长最短匹配之分。

结构中的pattern支持通配符，*表示零个或多个任意字符，?表示零个或一个任意字符，[...]表示匹配中括号里面的字符，[!...]表示不匹配中括号里面的字符。
$ var=aabbbccbbdbb
$ echo ${var%b}
aabbbccbbdb
$ echo ${var%%b}
aabbbccbbdb
$ echo ${var#a}
abbbccbbdbb
$ echo ${var##a}
abbbccbbdbb
$ echo ${var%*b}
aabbbccbbdb
$ echo ${var%%*b}

$ echo ${var#a*}
abbbccbbdbb
$ echo ${var##a*}

shell中${ } 的一些特异功能

假设我们定义了一个变量为：
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt
我们可以用 ${ } 分别替换获得不同的值：
${file#*/}：拿掉第一条 / 及其左边的字符串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/}：拿掉最后一条 / 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%/*}：拿掉最后条 / 及其右边的字符串：/dir1/dir2/dir3
${file%%/*}：拿掉第一条 / 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
记忆的方法为：

# 是去掉左边(在鉴盘上 # 在 $ 之左边)
% 是去掉右边(在鉴盘上 % 在 $ 之右边)
单一符号是最小匹配﹔两个符号是最大匹配。

${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
我们也可以对变量值里的字符串作替换：
${file/dir/path}：将第一个 dir 提换为 path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path}：将全部 dir 提换为 path：/path1/path2/path3/my.file.txt

利用 ${ } 还可针对不同的变量状态赋值(没设定、空值、非空值)：
${file-my.file.txt} ：假如 $file 为空值，则使用 my.file.txt 作默认值。(保留没设定及非空值)
${file:-my.file.txt} ：假如 $file 没有设定或为空值，则使用 my.file.txt 作默认值。 (保留非空值)
${file+my.file.txt} ：不管 $file 为何值，均使用 my.file.txt 作默认值。 (不保留任何值)
${file:+my.file.txt} ：除非 $file 为空值，否则使用 my.file.txt 作默认值。 (保留空值)
${file=my.file.txt} ：若 $file 没设定，则使用 my.file.txt 作默认值，同时将 $file 定义为非空值。 (保留空值及非空值)
${file:=my.file.txt} ：若 $file 没设定或为空值，则使用 my.file.txt 作默认值，同时将 $file 定义为非空值。 (保留非空值)
${file?my.file.txt} ：若 $file 没设定，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。 (保留空值及非空值))
${file:?my.file.txt} ：若 $file 没设定或为空值，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。 (保留非空值)

还有，${#var} 可计算出变量值的长度：
${#file} 可得到 27 ，因为 /dir1/dir2/dir3/my.file.txt 刚好是 27 个字节...