Shell 变量类型及用法

一、 什么是变量

变量源于数学，在计算机语言中能储存计算机结果或能表示值的抽象概念，变量可以由变量名访问，在指令语言中，变量通常是可变的。Linux是一个多用户的操作系统。每个用户登录系统后，都会有一个专用的运行环境。通常每个用户默认的环境都是相同的，这个默认环境实际上就是一组环境变量的定义。用户可以对自己的运行环境进行定制，其方法就是修改相应的系统环境变量。

1. 变量的命令规则

1) 不能使程序中的保留字：例如if, for;

2) 只能使用数字、字母及下划线，且不能以数字开头

3) 见名知义

4) 统一命名规则：驼峰命名法

2. 变量分类（根据生效范围划分）

本地变量，环境变量，局部变量，位置变量，特殊变量

3. 变量类型

字符

数值：整型、浮点型

a) 强类型：定义变量时必须指定类型、参与运算必须符合类型要求；调用未声明变量会产生错误。

b) 弱类型：无须指定类型，默认均为字符型；参与运算会自动进行隐式类型转换；变量无须事先定义可直接调用

只读变量：只能声明，不能修改和删除

readonly name

declare –r name

4. 算数运算

+, -, *, /, %取模（取余）, **（乘方）

实现算术运算：

(1) let var=算术表达式

(2) var=$[算术表达式]

(3) var=$((算术表达式))

(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 …)

(5) declare –i var = 数值

(6) echo ‘算术表达式’ | bc

乘法符号有些场景中需要转义，如*

5. 增强型赋值：

+=, -=, *=, /=, %=

例如:letsum+=3

自加3后自赋值

自增，自减：

let var+=1

let var++

let var-=1

let var–

二、 本地变量

对当前shell进程有效，出当前shell进程之外的其他进程无效，比如我设定一个本地变量a=1，这个值只在当前用户当前shell有生命周期意义，如果在shell中又开启一个子shell或退出shell重新登录一个shell，那么这个a的变量值就无效了，这个方法的有点就是用户不能对其他shell或进程设置次变量有效。

使用变量时，如果用“{}”括起来，可以防止shell误解为变量值，尽管不必一定这样做，但这确实可用，设定本地变量的格式如下：

name=’value’

name=”root’ 直接使用字符串

name=”$USER 变量引用，将引用$USER这个变量的值作为name的变量值

name=`command`，name=$(command)，比如我使用name=`id -un`，取出id这个命令的执行结果来作为name变量的值

变量引用又分为强引用和弱引用，当变量时强引用（单引号）时，其中的变量引用不会被替换为变量值，弱引用（双引号）时，其中的变量引用会被替换为变量值，就拿杠杆name=$USER来说，如果我加的是双引号，那么$USER这个变量就会将值赋值给name这个变量，如果是单引号，值将会原样输出

显示已定义的所有变量：set

删除变量：unset 变量名，当我们执行某个程序完成后，最好将变量的删除，以释放内存空间。

三、 环境变量

对当前shell以及子shell都有效，登录进程称为父进程，shell中执行的用户称为子进程，不像本地变量只用于当前shell，，他能用于所有的子进程，/etc/profile文件中已经设置了一些环境变量。将之放入profile文件意味着每次登录式这些值都将被初始化。所有的环境变量均为大写。环境变量应用于用户进程前，必须使用export命令导出，环境变量与本地变量设置方法相同

export name=’value’

declclare –x name=value

变量引用：$name, ${name}

显示已定义的环境变量printenv ,env,export命令查看

清楚环境变量：unset 环境变量名称

bash有许多内建的环境变量：PATH, SHELL, USRE,UID, HISTSIZE, HOME, PWD, OLDPWD, HISTFILE, PS1

四、 局部变量

对当前shell进程中的某段代码有效，在程序运行期间不是一直存在，而只是在函数执行期间存在，函数的一次调用结束后，变量就会撤销，其所占的内存也会被收回，比如我在脚本里定义个局部变量，当我执行完脚本之后这个局部变量就会被删除。

五、 位置变量

$1，$2…来表示，用于让脚本在执行的过程中调用，通过命令行传递参数

六、 特殊变量

$?:上个命令的执行状态结果，$?返回0。可以在任何命令或脚本中返回此变量以获得返回信息。基于此信息，可以在脚本中做更进一步的研究，返回0意味着成功，非0为出现错误。

$0：指脚本名本身

$#：传递给脚本参数的个数

$*：以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。与位置变量不同，此选项参数可超过9个。

$@:与$ #相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数，两者不加引号表示的意思相同，如果加引号，前者表示的是一个整体，当做一个参数来使用，而后者为多个参数。

$-：显示shell使用的当前选项，与set命令功能相同

$!：后台运行的最后一个进程的进程id号

七、 三者之间的差异

本地变量，环境变量，局部变量之间的区别，三者的影响范围不同，范围从大到小依次是，环境变量，本地变量，局部变量，而环境也是全局的，对所有用户都生效，其他两个，只针对当前用户有效。

环境变量，传递给子进程的变量，遗传性是环境变量和其他两者之间的差别，只能单向从父进程传递给子进程，不管子进程的环境变量如何变化，都不会影响父进程的环境变量

作业

1、编写脚本/root/bin/systeminfo.sh,显示当前主机系统信息，包括主机名，IPv4地址，操作系统版本，内核版本，CPU型号，内存大小，硬盘大小。

显示主机信息用hostname命令可以实现

ipv4的地址需要配合cut ，grup等文本处理工具

操作系统版本可以查看/etc/centos-release 的文件内容便可查到

内核版本使用uname –r 命令来查询

cpu，使用lscpu，查询到一大串讯息，截图cpu型号即可

内存大小，可以使用命令free 也可以查看/pro/meminfo文件的内容，来查看内存的大小

硬盘的容量可以使用lsblk列出块设备的信息，也可是用fdisk –l命令来列出硬盘的容量，通过文本工具来截取所需的内容

具体脚本内容如下：

#!/bin/bash

Hname=`hostname`

echo "the host name is $Hname"

IP=` ifconfig |grep "inet addr"|cut -d : -f2|cut -d ' ' -f1|head -1`

echo "the ip address is $IP "

Osversion=`cat /etc/centos-release`

echo "the oprating system version is $Osversion"

Kversion=`uname -r`

echo "the kernel version is $Kversion"

Cpu=`cat /proc/cpuinfo |grep ‘model name’ -n |cut -d : -f3|head -1 `

echo -e "the cpu type is $Cpu"

Mem=`cat /proc/meminfo |head -1 |cut -d : -f2`

echo "the memory total is $Mem"

Disk=`fdisk -l|grep "^Disk /dev/sd[a-z]" |cut -d : -f2|cut -d , -f1 `

echo "the disk total is $Disk"

2、编写脚本/root/bin/backup.sh，可实现每日将/etc/目录备份到/root/etcYYYY-mm-dd中

将/etc/下所有文件和目录都备份到/root/下以日期命令的文件中，利用cp命令时需要带上-r递归选项，连同目录一起复制，日滴只需要在脚本中利用命令替换即可

#!/bin/bash

cp -r /etc/ /root/`date +%F%T`

ls /root/`date +%F%T`

3、编写脚本/root/bin/disk.sh,显示当前硬盘分区中空间利用率最大的值

利用df -h 命令查看硬盘分区中空间利用率最大的值，其中要出去光盘的使用率，配合使用文本处理工具来找出空间利用率最大值

#!/bin/bash

echo “ The disk has use : $use”

4、编写脚本/root/bin/links.sh,显示正连接本主机的每个远程主机的IPv4地址和连接数，并按连接数从大到小排序

#!/bin/bash

Link=`netstat -nt|tr -s ' ' ':'|cut -d : -f4|grep -v "[[:alpha:]]"|sort -rn`

echo –e “thes host is :\n $Link

5、写一个脚本/root/bin/sumid.sh，计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20用户的ID之和

利用sed截取/etc/passwd文件中的第10行和20行，利用cut

取出他们的uid保存在变量中，然后计算两者之和

#!/bin/bash

A=`sed -n '10p' /etc/passwd |cut -d : -f3`

B=`sed -n '20p' /etc/passwd |cut -d : -f3`

C=$[$A + $B]

echo $C

6、写一个脚本/root/bin/sumspace.sh，传递两个文件路径作为参数给脚本，计算这两个文件中所有空白行之和

查找文件中的空行，并统计行数保存在一个变量中，以此来计算两个变量之和

#!/bin/bash

A=`grep "^$" /etc/rc.d/rc.sysinit|wc -l`

B=`grep "^$" /etc/fstab |wc -l`

#sum=$(($A+$B ))

sum=$[ $A + $B ]

echo $sum

7、写一个脚本/root/bin/sumfile.sh,统计/etc, /var, /usr目录中共有多少个一级子目录和文件

列出目录下的所有文件和目录通过wc来统计文件的个数

#!/bin/bash

A=`ls /etc/|wc -l`

B=`ls /var/ |wc -l`

C=`ls /usr/ |wc -l`

D=$[$A + $B +$C]

echo $D

8、写一个脚本/root/bin/argsnum.sh，接受一个文件路径作为参数；如果参数个数小于1，则提示用户“至少应该给一个参数”，并立即退出；如果参数个数不小于1，则显示第一个参数所指向的文件中的空白行数

#!/bin/bash

read -p "please input a filename :" FILE

[ $# -lt 1 ] && read -p "please input filename again :" FILE

sum=`grep "^$" $FILE |wc -l `

echo $sum

9、写一个脚本/root/bin/hostping.sh，接受一个主机的IPv4地址做为参数，测试是否可连通。如果能ping通，则提示用户“该IP地址可访问”；如果不可ping通，则提示用户“该IP地址不可访问”

#!/bin/bash

[ $# -lt 1 ] && read -p "please input a ipv4 address:" IP

echo $IP | grep -Eo "(\<([0-9]|1[0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5]\>)\.){3}(\<[0-9]|1[0-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5]\>)"

[ $? -eq 0 ] && ping -c1 -w1 $IP &>/dev/null && echo "the ip is up,can be access " || exit 3

10、判断硬盘的每个分区空间和inode的利用率是否大于80，如果是，发邮件通知root磁盘满

#!/bin/bash

#device

ddev=`df -h |grep "sd[a-z]"|cut -d ' ' -f1`

#the inode use percent

[ "$duse" -ge 80 ] && echo "" |mail -s "the disk space is too samll" root || [ "$Iuse" -ge 30 ] && echo "the inod number is too samll" |mail -s "dsik About to run out" root ||exit 3