Bash参数扩展

2021-01-31

闲着无聊，对着Bash官网整理了一下Bash参数扩展相关的内容

前置知识

IFS

IFS为shell的分割符，默认为” \t\n”(space,tab和换行符)，当他们出现在字符串开头和结尾时将被忽略，只有存在在字符串中间时才起到分割符作用，如果$IFS被设为null时，将不会对字符进行分割。

特殊参数

如果尚未了解IFS请先参阅IFS

$* 和 $@ 都表示传递给函数或脚本的所有参数，当它们不被双引号" "包含时，都以”$1” “$2” … “$n” 的形式输出所有参数。但是当它们被双引号" "包含时，”$*” 会将所有的参数作为一个整体，以”$1 $2 … $n”的形式输出所有参数；”$@” 则会将各个参数分开，以”$1” “$2” … “$n” 的形式输出所有参数,而他们正是以IFS进行分隔。

$ cat a;./a 1 2 3 4
#!/bin/bash

for i in "$*"
	do
		echo $i
	done
echo
for i in "$@"
	do
		echo "$i"
	done
1 2 3 4   #"$*"时，参数被作为一个整体

1             #而"$@"时，参数则被区分开
2
3
4

格式	含义
`$0`	当前脚本的文件名
`$n`	传递给脚本的参数。n 为数字，表示第几个参数,当n大于9时参数必须使用大括号。例 `${10}`
`$#`	传递给脚本或函数的参数个数
`$?`	上个命令的退出状态，或函数的返回值。一般情况下，命令执行成功返回0，执行失败返回1
`$$`	当前Shell的PID
`$_`	上一个执行命令的最后一个参数
`$!`	上一个进程的PID，前提是上一个进程还在后台运行着，要不然你会像我一样好奇，为什么不输出呢
`${!#}`	传入脚本的最后一个参数
`$'\nnn'`	字符串扩展，\nnn为8进制值

Bash参数扩展

空参数处理

格式	描述
`${parameter:-word}`	当变量未初始化或为空时，用word将其替换，否则输出原有变量值
`${parameter:+word}`	当变量不为空时，用word将其替换
`${parameter:=word}`	当变量未初始化或为空时，用word将其替换，并将word赋值给$parameter
`${parameter:?word}`	当变量未初始化或为空时，将报错

#!/bin/bash
a="sanxian"
b=""
echo "${a:-nb}   ${b:-nb}"     #sanxian   nb  
#显然$b值为null所以被替换，而$a里面有sanxian，比较nb，所以原样输出了
echo "${a:+new}   ${b:+new}" #new  
# $a值不为空，所以被替换成new
echo "${a:=tql}   ${b:=tql}   ${b}"     #sanxian   tql   tql
# $b值为null所以被字符串 tql 替换，然后此字符串又赋值给$b
echo "${b:?error}   ${c:?error}"  #行 10: c: error
#$c未初始化，所以报错

子串截取

格式	描述
`${parameter:offset}`	从offset处开始，截取到结尾
`${parameter:offset:length}`	从offset处开始，截取length长度的子串

offset可以为负数，表示从尾部开始数。当offset为负数时，：和-之间至少要隔一个空格，否则会被解释成:-执行，就是上面那个${parameter:-word}

length也可以是负数，表示从offset截取到从尾部向前偏移length绝对值个的位置。

#!/bin/bash
string=0123456789
array=(aaa bbb ccc)
echo ${string:7}      #789
echo ${string: -2}    #89
echo ${string:2:7}    #2345678
echo ${string: -7:-2}    #34567
echo ${string: -2:-7}   # 报错  子串表达式 < 0
echo ${array[0]:1:2}   # aa   同样适用于数组元素

另外，子串截取还存在着几种特殊形式

格式	描述
`${n:offset}`	${n}表示第n个参数对那个参数进行截取
`${n:offset:length}`	对第n个参数从offset开始截取length个
`${@:offset}`	${@}表示传递给函数或脚本的所有参数,截取结果为offset位置开始的参数直到最后
`${@:offset:length}`	从offset位置开始的参数,截取length个

#!/bin/bash      
# a为脚本文件名，执行./a 0 111 2 333 4 555 6 777 8 999
array=(aaa bbb ccc)
echo ${2:1:2}  #  11
echo ${@:0}   #./a 0 111 2 333 4 555 6 777 8 999   ,./a为第0个参数
echo ${@:7}   # 6 777 8 999
echo ${@: -2}  # 8 999
echo ${@:2:7}  # 111 2 333 4 555 6 777
echo ${array[@]:1:2} # bbb ccc  同样适用于数组
echo ${array[*]:1:2}# bbb ccc @可以写成*，作用相同
#但与${array[0]:1:2}那种不同，${array[0]:1:2}操作的是数组下标所指定的元素，而@这种则是在数组层面上操作

间接展开

如果还不了解$*与$@的区别，请先参阅$*和$@

格式	描述
`${!prefix}`	扩展为变量名为变量prefix的值的值
`${!prefix*}`	扩展为以prefix为前缀的所有变量名
`${!prefix@}`	扩展为以prefix为前缀的所有变量名，不同之处参阅$*和$@
`${!name[*]}`	扩展为name数组元素的下标，如果name则扩展为0
`${!name[@]}`	不同参阅$*和$@

#!/bin/bash
prefix=var
prefix1=var1
prefix2=var2
var=hello
echo ${!prefix}         # hello  prefix=var,则输出 $var
for i in "${!prefix*}"
    do
        echo $i                         # prefix prefix1 prefix2
    done
for i in "${!prefix@}"
    do                                      
        echo $i                     #扩展与${!prefix*}相同，但不是一个整体
    done
echo ${!*}                     #扩展为空，并不会扩展出全部的变量名
array=(prefix b c d e)
echo ${!array[*]}            # 0 1 2 3 4 扩展为数组下标  ,与@区别看上面
echo ${!a[*]}                    # 0   a不是数组扩展为0

参数长度

格式	描述
`${#parameter}`	替换为变量parameter的值的长度

1
2
3

#!/bin/bash
var=hello
echo ${#var}     # 5 输出变量值的长度

匹配删除

格式	描述
`${parameter#word}`	最小限度从前面截取word，
`${parameter##word}`	最大限度从前面截取word
`${parameter%word}`	最小限度从后面截取word
`${parameter%%word}`	最大限度从后面截取word

其实上面所说的最大、最小，就类似于正则表达式中的“贪婪”和“懒惰”

#!/bin/bash
var=aa.b.aa.c
echo ${var#*aa}   # .b.aa.c
echo ${var##*aa}   # .c
echo ${var%.*}        #  aa.b.aa
echo ${var%%.*}   # aa    在贪婪模式下可以很方便的去除文件名后缀
#当parameter为@或*时，匹配删除效果作用于每一个参数

字符串替换

格式	描述
`${parameter/pattern/string}`	将parameter里第一个pattern替换成string
`${parameter//pattern/string}`	将parameter里所有pattern替换成string
`${parameter/#pattern/string}`	将parameter头部的pattern替换成string
`${parameter/%pattern/string}`	将parameter尾部的pattern替换成string

#!/bin/bash
var=aa.b.aa.c
echo ${var/b/z}    # aa.z.aa.c
echo ${var//aa/y}   # y.b.y.c
echo ${var/#*./x}    # xc
echo ${var/%aa*/t}   # t
#注意加#,%进行字符串替换时，默认是贪婪模式
#当parameter为@或*时，替换效果作用于每一个参数

大小写替换

格式	描述
`${parameter^pattern}`	当paremeter头部有pattern，将pattern部分改为大写
`${parameter^^pattern}`	将parameter中所有pattern改为大写
`${parameter,pattern}`	当paremeter头部有pattern，将pattern部分改为小写
`${parameter,,pattern}`	将parameter中所有pattern改为小写

#!/bin/bash
var=aa.B.aa.B.c
echo ${var^a}        #  Aa.B.aa.B.c
echo ${var^^a}      #   AA.B.AA.B.c
echo ${var^^}        #   AA.B.AA.B.C   全部变为大写
var=`echo ${var^^a}`  #将 命令结果赋值给变量 var,即 AA.B.AA.c 赋值给 var
echo ${var,A}         #   aA.B.AA.B.c
echo ${var,,A}         #  aa.B.aa.B.c
echo ${var,,}        #   aa.b.aa.b.c    全部变为小写
#同样当parameter为@或*时，替换效果作用于每一个参数

参数转换

此扩展为bash4.4的新增特性

格式	含义
`${parameter@operator}`	根据不同的operator，对parameter进行相应处理，operator共有五种值
Q	此operator功能是给parameter值加上合适的引号，使其成为可重用的字符串形式
E	当parameter值为转义字符时，可以将其解义
P	将parameter值按prompt字符含义进行转义，prompt含义请参阅官方文档
A	将parameter值和它名字一起，转换为赋值语句形式,如有任何的属性，也将转换出
a	获取 parameter 的所有属性

#!/bin/bash
echo ${IFS@Q}                    # ' \t\n' ,因为IFS中有不可见字符，所以在进行转义后又加上''进行输出
var="\u76ae\u5361\u4e18"          
echo "${var@E} nb"             #将转义字符解义
var="\u"
echo "${var@P}"           # zhakul 依据promapt字符含义进行转义 \u,输出当前用户名
var=a
echo "${var@A}"          # var='a'  转换为赋值语句形式
readonly var
echo "${var@A}"      # declare -r var='a'  var带有readonly属性，因此转换为 declare声明形式输出
declare -irtu var 
echo ${var@a}       # irtu  获取变量ar所有属性

同样此扩展可以作用于数组。但当数组带有[*]和[@]下标时，如果operator是QEPa中一个时，则对数组每一个元素进行扩展，之后返回的值是以列表的形式。不过当operator为A时，返回的是一个用declare声明数组形式的字符串。

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2
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#!/bin/bash
array=(a b c d)
echo ${array[@]@A} # declare -a array=([0]="a" [1]="b" [2]="c" [3]="d")

另外一提，至少在2020.4.3前，此扩展用法在zsh上无效

虽然上面的大多数扩展，完全可以以sed、awk、cut、perl等来实现，但参数扩展为bash内置，速度更快。