shell参数展开

引子

在写Shell脚本的时候，不可避免地要用到变量，也常常要对变量进行一些基本的处理。比如说前两天在给人演示*nix系统的方便之处时，我举了个文件名批量修改的例子(好吧。。这是个不怎么恰当的例子。。)，比如说我们想把.h结尾的文件改成.hpp，那么可以这么做

find . -regex ".*\.h$" -exec rename 's/.h$/.hpp' {} \;

原理很简单:先找到以”.h”结尾的文件，然后调用rename将结尾的”.h”改成”.hpp”。但是在演示的时候杯具出现了: Snow Leopard默认是没有rename这个程序的。-.-||| 没办法，只好想其他办法:

 

find . -regex ".*\.h$" | while read i; do mv $i ${i%.h}.hpp; done;

这个虽然也可以完成任务，但是看上去就比上一条命令复杂多了，尤其是”${i%.h}.hpp”这种用法，显然不如’s/\.h$/\.hpp’看上去直观。虽然之后又想到了其他的替代方案，比如:

find . -regex ".*\.h$" | while read i; do mv $i $(basename $i h)hpp; done;

但像${i%.h}这种用法确实也会经常碰到，于是我就发扬了下打破沙锅问到底的优秀品质，想搞清楚这种类似的用法，到底还有哪些呢?

Shell Parameter Expansion

其实这种用法是有专有名词的，就叫做Shell参数展开(Shell Parameter Expansion)。感兴趣的同学可以直接看GNU Bash Manual中的详细介绍。

其实最基本的参数展开像这样:

${parameter}

shell会将上述表达式转换为parameter的值，即我们通常用的$parameter. 其中parameter是参数名，之所以用”{}”括起来是为了确保shell不会将紧跟其后的字符也作为变量名的一部分，从而尽可能地避免杯具的发生。比如说:

$ var="Hello, Bread" 
$ echo ${var} 
Hello, Bread

细心的同学可能会问其实这里说的参数(parameter)不就是我们通常说的变量(variable)么? 嗯。。其实大部分时候这俩名词的意思基本等同。只不过在Shell中parameter(参数)是variable(变量)的超集: 变量名不能以数字开头，而参数名可以。比如说$1就表示命令行传入的第一个参数。

除去最基本的参数展开之外，还有很多种比较灵活的用法如下:

1. 间接展开

${!parameter}

相当于${var}，而var=${parameter}。比如说：

$ param="var" 
$ var="Hello, Bread" 
$ echo ${!param} 
Hello, Bread

2. 参数长度

${#parameter}

作用: Shell会将其替换为$parameter的长度。
例子:

$ var="Hello" 
$ echo "len($var) is "${#var} 
len(hello) is 5

3. “掐头去尾”

截取又分两种操作，”掐头”和”去尾”。与正则表达式中不同，头和尾在这里对应的符号分别是”#”和”%”。

掐头:

${parameter#word} 或 ${parameter##word}

作用: 从parameter头部开始匹配word，并删除成功匹配的部分。在构造word时可以使用”*”表示任意长度字符，”?”表示单位长度字符，并可用形如”[a-c]“的方式来指定匹配”abc”中的任意字符。

另外，”#”和”##”的区别在于前者是最短匹配，而后者是最长匹配；实际上就是正则表达式中的”懒惰”和”贪婪”的概念。下面的例子能够很清楚地看出这两者的区别。比如说:

$ var=brbread 
$ echo ${var##*br} 
ead 
$ echo ${var#*br} 
bread

去尾:

${parameter%word} 或 ${parameter%%word}

作用: 与掐头相同，唯一不同的是从$parameter的尾部开始匹配。
例子:

$ var="La.Maison.en.Petits.Cubes.avi" 
$ echo ${var%.*} 
La.Maison.en.Petits.Cubes 
$ echo ${var%%.*} La

匹配示例中的”.*”时, shell会从$var的尾部开始查找”.”，如果是最短匹配(第一个示例)，则找到第一个”.”就停止，否则(第二个示例)会一直找到最后一个”.”才 停止。可以看到，这种用法可以很方便地去掉文件后缀，从而得到文件名，正是本文开头所用到的方法。

4. 字符串替换

格式:

${parameter/pattern/string}

作用: 将$parameter中出现的第一个pattern替换为string。值得注意的是，除了”*”, “?” 和”[]“以外，pattern的头部还可以使用下面几个字符:

“/”: 如果pattern以”/”起始，则所有的匹配项都要替换。而默认的行为只是替换最左侧的一个。
“#”: 如果pattern以”#”起始，则与正则表达式匹配规则相同，只有在$parameter的头部找到匹配项才会进行替换。
“%”: 与”#”类似，只是这次变成了尾部匹配。

例子:

$ var="see" 
$ echo ${var/e/a} #只有第一个e会被替换 
sae 
$ echo ${var/ee/it} 
sit 
$ echo ${var//e/a} #所有的e都会被替换 
saa 
$ echo ${var/#e/a} #头部的e才会被替换 
see 
$ echo ${var/#s/b} 
bee 
$ echo ${var/%e/a} 
sea

5. 截取子串

格式:

${parameter:offset:length}

作用: 从offset处开始，截取$parameter中长度为length的子串。其中offset如果为负数的话，表示从尾部开始数。并且要注意这时 候”:”和offset之间至少要有一个空格，不然shell会当成”:-”处理，这个是后面要介绍到的空参数处理操作符。比如:

$ var="hello" 
$ echo ${var:2:2} 
ll 
$ echo ${var: -3:2} 
ll 
$ echo ${var:-3:2} 
hello

6. 查找参数名

${!prefix*}

Shell会自动将其展开为所有以prefix开头的参数名。如：

$ var1= 
$ var2= 
$ echo ${!var*} 
var1 var2

7. 空参数处理

在这个部分介绍的操作符都是与空参数相关的，而空参数就是值为空，或unset掉的参数。比如说:

$ var=

或

$ unset var

这样操作后的参数var就是一个空参数。

${parameter:-word}

parameter不为空则用$parameter，不然就用word。例子:

$ unset bread 
$ echo ${bread:-hello} 
hello

这样实际上是为parameter提供了一个默认值。类似swith..case中的default语句。

${parameter:+word}

如果parameter不为空，就返回word。
例子:

$ var="hello" 
$ echo ${var:+"var is not null"}

除了上面介绍到的之外，shell参数展开还有很多其他的用法，比如说转换大小写，返回有效的数组下标等等。具体的请参见GNU bash manual.

 

另外再介绍篇文章：

Linux tip: Bash parameters and parameter expansions 

出处：http://www.ibm.com/developerworks/library/l-bash-parameters.html?ca=drs-