如何像专业人士一样使用 Bash 参数替换

发表 admin at 2024年8月26日

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$ 字符用于参数扩展、算术扩展和命令替换。您可以根据需要使用它来操作和扩展变量，而无需使用外部命令（如 perl、python、sed 或 awk）。本指南向您展示如何使用参数扩展修饰符来转换 Bash shell 变量以满足您的脚本需求。

句法

您可以使用变量来存储数据和配置选项。例如：
$ dest="/backups"
使用 echo 或 printf 命令显示变量值。例如：
$ echo "$dest"
或
$ printf "$dest\n"
要扩展的参数名称或符号（例如 $dest）可以用括号括起来。例如：
$ echo "Value ${dest}"
它是可选的，但可以保护要扩展的变量免受紧随其后的字符的影响，因为这些字符可能会被解释为名称的一部分。
如何像专业人士一样使用 Bash 参数替换

1.设置默认 Shell 变量值

语法如下：

${parameter:-defaultValue}
var=${parameter:-defaultValue}

如果未设置参数，则使用默认值。在此示例中，您的 shell 脚本采用命令行提供的参数。您希望提供默认值，以便可以使用最常用的值，而无需每次都输入它们。如果未设置或传递变量 $1，则使用 root 作为 u 的默认值：

u=${1:-root}

请考虑以下示例：

#!/bin/bash
_jail_dir="${1:-/home/phpcgi}"
echo "Setting php-cgi at ${_jail_dir}..."
# rest of the script ...

您现在可以按如下方式运行该脚本：

./script.sh /jail              # <--- set php jail at /jail dir
./script.sh /home/httpd/jail   # <---- set php jail at /home/httpd/jail dir
./script.sh                    # <--- set php jail dir at /home/phpcgi (default)

这是另一个方便的例子：

_mkdir(){
        local d="$1"               # get dir name
        local p=${2:-0755}      # get permission, set default to 0755
        [ $# -eq 0 ] && { echo "$0: dirname"; return; }
        [ ! -d "$d" ] && mkdir -m "$p" -p "$d"
}
## call it ##
_mkdir "/var/www/php" 0644
_mkdir "/var/www/static" 0666
# set default permissions to 0755 in _mkdir() #
_mkdir "/var/www/static"

使用此替代来创建故障安全功能并在脚本中提供缺少的命令行参数。

#1.1：设置默认值

语法如下：

${var:=value}
var=${USER:=value}

如果变量还没有值，则使用赋值运算符 (:=) 为变量赋值。请尝试以下示例：

echo "$USER"

示例输出：

vivek

现在，如果 $USER 变量还没有值，则为其分配一个值 foo ：

echo ${USER:=foo}

示例输出：

vivek

取消设置 $USER 的值：

unset USER
echo "${USER:=foo}"

示例输出：

foo

这确保您的脚本始终有一个默认的合理值。

提示：${var:-defaultValue} 与 ${var:=defaultValue}

请注意，它不适用于位置参数参数：

var=${1:=defaultValue}  ### FAIL with an error cannot assign in this way
var=${1:-defaultValue}    ### Perfect

2. 如果 $VAR 未传递，则显示错误消息

如果变量未定义或未传递，则可以使用以下语法停止执行 Bash 脚本：

${varName?Error varName is not defined}
${varName:?Error varName is not defined or is empty}
${1:?"mkjail: Missing operand"}
MESSAGE="Usage: mkjail.sh domainname IPv4"             ### define error message
_domain=${2?"Error: ${MESSAGE}"}  ### you can use $MESSAGE too

这用于给出未设置参数的错误消息。在此示例中，如果未传递 $1 命令行参数，则停止执行脚本并显示错误消息：

_domain="${1:?Usage: mknginxconf domainName}"

以下是示例脚本：

#!/bin/bash
# Purpose: Wrapper script to setup Nginx Load Balancer
# Author: Vivek Gite
_root="/nas.pro/prod/scripts/perl/nginx"
_setup="${_root}/createnginxconf.pl"
_db="${_root}/database/text/vips.db"
_domain="${1:?Usage: mknginxconf domainName}"     ### die if domainName is not passed ####
 
[ ! -f $_db ] && { echo "$0: Error $_db file not found."; exit 1; }
line=$(grep "^${_domain}" $_db) || { echo "$0: Error $_domain not found in $_db."; exit 2; }
 
# Get domain config info into 4 fields:
# f1 - Domain Name|
# f2 - IPv4Vip:httpPort:HttpsPort, IPv6Vip:httpPort:HttpsPort|
# f3 - PrivateIP1:port1,PrivateIP2,port2,...PrivateIPN,portN|
# f4 - LB Type (true [round robin] OR false [session])
# -------------------------------------------------------------------------------
IFS='|'
read -r f1 f2 f3 f4  <<<"$line"
 
# Do we want ssl host config too?
IFS=':'
set -- $f2
ssl="false"
[ "$3" == "443" ] && ssl="true"
 
# Build query
d="$f1:$ssl:$f4"
IFS=','
ips="$f3"
 
# Call our master script to setup nginx reverse proxy / load balancer (LB) for given domain name
$_setup "$d" "$ips"

2.1. 显示错误消息并运行命令

如果未设置 $2，则显示 $2 参数的错误消息并动态运行 cp 命令，如下所示：

#!/bin/bash
_file="$HOME/.input"
_message="Usage: chkfile commandname"
 
# Run another command (compact format)
_cmd="${2:? $_message $(cp $_file $HOME/.output)}"
 
$_cmd "$_file"

3. 查找可变长度

您可以使用以下语法轻松找到字符串长度：

${#variableName}
echo "${#variableName}"
len="${#var}"
# print it #
echo "$len"

以下是添加 ftp 用户的示例 shell 脚本：

#!/bin/bash
# Usage : Add a ftp user
_fuser="$1"
_fpass="$2"
 
# die if username/password not provided
[ $# -ne 2 ] && { echo "Usage: addftpuser username password"; exit 1;}
 
# Get username length and make sure it always <= 8
[[ ${#_fuser} -ge 9 ]] && { echo "Error: Username should be maximum 8 characters in length. "; exit 2;}
 
# Check for existing user in /etc/passwd
/usr/bin/getent passwd "${_fuser}" &>/dev/null
 
# Check exit status
[ $? -eq 0 ] && { echo "Error: FTP username \"${_fuser}\" exists."; exit 3; }
 
# Add user
/sbin/useradd -s /sbin/nologin -m  "${_fuser}"
echo "${_fpass}" | /usr/bin/passwd "${_fuser}" --stdin

每个 Linux 或 UNIX 命令在正常或异常终止时都会返回一个状态。您可以在 shell 脚本中使用命令退出状态来显示错误消息或采取某种操作。在上面的例子中，如果 getent 命令成功，它会返回一个代码，告诉 shell 脚本显示错误消息。0 退出状态表示命令成功且没有任何错误。$? 保存先前执行的命令设置的返回值。

4. 删除模式（$VAR 前面）

语法如下：

${var#Pattern}
${var##Pattern}

您可以根据给定的模式从 $var 前面剥离 $var。在此示例中，删除 /etc/ 部分并仅获取文件名，请输入：

f="/etc/resolv.conf"
echo "${f#/etc/}"

我们看到文件名：

resolv.conf

第一种语法删除模式的最短部分，第二种语法删除模式的最长部分。考虑以下示例：

_version="20090128"
_url="http://dns.measurement-factory.com/tools/dnstop/src/dnstop-${_version}.tar.gz"

您只想获取文件名，即 dnstop-20090128.tar.gz，输入（尝试删除 $_url 的最短部分）：

echo "${_url#*/}"

示例输出：

/dns.measurement-factory.com/tools/dnstop/src/dnstop-20090128.tar.gz

现在尝试使用模式语法的最长部分：

echo "${_url##*/}"

示例输出：

dnstop-20090128.tar.gz

这对于不使用 /bin/basename 来获取脚本名称也很有用：

#!/bin/bash
_self="${0##*/}"
echo "$_self is called"

创建一个名为master.info的脚本，内容如下：

#!/bin/bash
# Purpose: Display jail info as per softlink
# Author: Vivek Gite
_j="$@"
 
# find out script name
_self="${0##*/}"
 
[ "$VERBOSE" == "1" ] && echo "Called as $_self for \"$_j\" domain(s)"
 
for j in $_j
do
	export _DOMAIN_NAME=$j
	source functions.sh
	init_jail
        # call appropriate functions as per script-name / softlink
	case $_self in
		uploaddir.info) echo "Upload dir for $j: $(get_domain_upload_dir)" ;;
		tmpdir.info) echo "/tmp dir for $j: $(get_domain_tmp_dir)" ;;
                mem.info) echo "$j domain mem usage (php+lighttpd): $(get_domain_mem_info)" ;;
                cpu.info) echo "$j domain cpu usage (php+lighttpd): $(get_domain_cpu_info)" ;;
                user.info) echo "$j domain user and group info: $(get_domain_users_info)" ;;
                diskquota.info) echo "$j domain disk quota info (mysql+disk): $(get_domain_diskquota_info)" ;;
		*) warn "Usage: $_self"
	esac
done

最后，创建一个新的软链接，如下所示：您现在可以按如下方式调用脚本：
$ sudo ln -s master.info uploaddir.info $ sudo ln -s master.info tmpdir.info $ sudo ln -s master.info mem.info .... ..

$ sudo ./mem.info example.com $ ./cpu.info example.com example.com

#4.1：删除模式（$VAR 的背面）

语法如下：

${var%pattern}
${var%%pattern}

与上面完全相同，只是它适用于 $var 的后面。在此示例中，从 $FILE 中删除 .tar.gz，请输入：

FILE="xcache-1.3.0.tar.gz"
echo "${FILE%.tar.gz}"

以下是我得到的结果：

xcache-1.3.0

使用 bash for 循环将所有 *.perl 文件重命名为 *.pl ，因为 Apache Web 服务器配置为仅使用 .pl 文件而不是 .perl 文件名：

for p in /scripts/projects/.devl/perl/*.perl
do
	mv "$p" "${p%.perl}.pl"
done

您可以按如下方式组合它们来创建构建脚本：

#!/bin/bash
# Usage: Build suhosin module for RHEL based servers
# Author: Vivek Gite
# ----
# Set default value for $2
VERSION="-${2:-0.9.31}"
URL="http://download.suhosin.org/suhosin${VERSION}.tgz"
vURL="http://download.suhosin.org/suhosin${VERSION}.tgz.sig"
 
# Get tar ball names
FILE="${URL##*/}"
vFILE="${vURL##*/}"
DLHOME="/opt"
SOFTWARE="suhosin"
 
# Remove .tgz and get dir name
DEST="${FILE%.tgz}"
 
# Download software
wget "$URL" -O "${DLHOME}/$FILE"
wget "$vURL" -O "${DLHOME}/$vFILE"
 
# Extract it
tar -zxvf "$FILE"
cd "$DEST"
 
# Build it and install it
phpize --clean && phpize && ./configure && make && read -rp "Update/Install $SOFTWARE [Y/n] ? " answer
shopt -s nocasematch
[[ $answer =~ y|es  ]] && make install
shopt -u nocasematch

如果打开 nocasematch 选项，shell 在执行 case 或 [[ 条件表达式时进行匹配时会以不区分大小写的方式匹配模式。

5.查找和替换

语法如下：

${varName/Pattern/Replacement}
${varName/word1/word2}
${os/Unix/Linux}

查找单词 unix 并替换为 linux，输入：

x="Use unix or die"
sed 's/unix/linux/' <<<$x

您可以避免使用 sed，如下所示：

echo "${x/unix/linux}"
out="${x/unix/linux}"
echo "${out}"

要替换所有匹配的模式，请输入：

out="${x//unix/linux}"

您可以使用它来重命名或删除文件

y=/etc/resolv.conf
cp "${y}" "${y/.conf/.conf.bak}"

下面是另一个示例：

         # RHEL php modules path
	_php_modules="/usr/lib64/php/modules"
	for i in $_php_modules/*
	do
		p="${i##*/}"                  ## Get module name
		ini="/etc/php.d/${p/so/ini}"  ## Get ini file by replacing .so with .ini extension
                # make sure file exists
		[ ! -f "$ini" ] && echo "$i php module exists but $ini file not found."
	done

以下函数在 chrooted php-cgi 进程中安装所需的模块

install_php_modules(){
        # get jail name
	local n="${_chrootbase}/${d##/}"
	local p=""
	local ini=""
        # enable only ${_php_modules_enabled} php modules and delete other .ini files if exists in jail
	for i in $_php_modules/*
	do
		p="${i##*/}"
		ini="$n/etc/php.d/${p/so/ini}"
                # find out if module is enabled or not
		if [[ ${_php_modules_enabled} = *${p}*   ]]
		then
			[ "$VERBOSE" == "1" ] && echo " [+] Enabling php module $p"
			$_cp -f "$i" "$n/${_php_modules##/}"      ## install it
			copy_shared_libs "$i"                     ## get shared libs in jail too
		else
			[ -f "${ini}" ] && $_rm -f "${ini}"	  ## if old .ini exists in jail, just delete it
		fi
	done
}

6. 子串起始字符

语法如下：

${parameter:offset}
${parameter:offset:length}
${variable:position}
var=${string:position}

从偏移量指定的字符开始扩展为最多为参数的长度个字符。

base="/backup/nas"
file="/data.tar.gz"
#### strip extra slash from $file  ####
path="${base}/${file:1}"

仅提取工艺词：

x="example.com"
echo ${x:3:5}"

要提取电话号码，请输入：

phone="022-124567887"
# strip std code
echo "${phone:4}"

7. 获取匹配的变量名列表

想要获取名称以前缀开头的变量的名称？尝试：

VECH="Bus"
VECH1="Car"
VECH2="Train"
echo "${!VECH*}"

8. 大写字母转换为小写字母或小写字母转换为大写字母

使用以下语法将小写字符转换为大写：

name="vivek"
# Turn vivek to Vivek (only first character to uppercase)
echo "${name^}"
# Turn vivek to VIVEK (uppercase)
echo "${name^^}"
echo "Hi, $USERNAME"
echo "Hi, ${USERNAME^}"
echo "Hi, ${USERNAME^^}"
# Convert everything to lowercase 
dest="/HOME/Vivek/DaTA"
echo "Actual path: ${dest,,}"
# Convert only first character to lowercase 
src="HOME"
echo "${src,}"

Bash shell 大小写转换
仅当 $dest 中的第一个字符是大写字母“H”时才转换它：

dest="Home"
echo "${dest,H}"
dest="Fhome"
echo "${dest,H}"

请参阅“ Shell 脚本：将大写字母转换为小写字母”以了解更多信息。

摘要：字符串操作和扩展变量

为方便您参考，以下是所有方便使用的 bash 参数替换运算符。全部尝试一下；像专业人士一样提高您的脚本技能：

表 1：Bash 参数替换
多变的	描述
`${parameter:-defaultValue}`	获取默认 shell 变量值
`${parameter:=defaultValue}`	设置默认 shell 变量值
`${parameter:?"Error Message"}`	如果未设置参数，则显示错误消息
`${#var}`	查找字符串的长度
`${var%pattern}`	从最短尾部（末端）图案中移除
`${var%%pattern}`	从最长的后部（末端）图案中移除
`${var:num1:num2}`	子字符串
`${var#pattern}`	从最短前片图案中移除
`${var##pattern}`	从最长前部图案中移除
`${var/pattern/string}`	查找并替换（仅替换第一次出现的情况）
`${var//pattern/string}`	查找并替换所有匹配项
`${!prefix*}`	扩展为名称以前缀开头的变量的名称。
`${var,}` `${var,pattern}`	将第一个字符转换为小写。
`${var,,}` `${var,,pattern}`	将所有字符转换为小写。
`${var^}` `${var^pattern}`	将第一个字符转换为大写。
`${var^^}` `${var^^pattern}`	将所有字符转换为大写。

参考：

请使用 man 命令或 help 命令阅读 bash 手册页：
$ man bash $ help command-name-here

参见：

使用 ShellCheck lint 脚本分析工具改进你的 bash/sh shell 脚本
Linux shell 脚本 wiki
UNIX/Linux bash 构建脚本示例
适用于 bash 4 的 oo 风格字符串库
Bash 手册页