Bash 中参数扩展简介

开始使用这个快速指南，了解扩展修饰符如何将 Bash 变量和其他参数转换为强大的工具，而不仅仅是简单的值存储。

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在 Bash 中，存储值的实体被称为参数。它们的值可以是带有常规语法的字符串或数组，或者当使用 declare 内置函数设置特殊属性时，它们可以是整数或关联数组。有三种类型的参数：位置参数、特殊参数和变量。

为了简洁起见，本文重点介绍一些可用于字符串变量的扩展方法，尽管这些方法同样适用于其他类型的参数。

变量赋值和未经修改的扩展

在分配变量时，其名称必须仅由字母数字和下划线字符组成，并且不能以数字开头。等号周围不能有空格；名称必须紧靠其前面，值必须紧随其后

$ variable_1="my content"

将值存储在变量中，只有当我们稍后回忆起该值时才有用；在 Bash 中，用其值替换参数引用称为扩展。要扩展参数，只需在名称前加上 $ 字符，可以选择将名称括在花括号中

$ echo $variable_1 ${variable_1}
my content my content

至关重要的是，如上例所示，扩展发生在调用命令之前，因此命令永远不会看到变量名，只会看到作为参数传递给它的文本，该文本是由扩展产生的。此外，参数扩展发生在词语分割 *之前*；如果扩展的结果包含空格，则应引用扩展以保持参数的完整性（如果需要）

$ printf "%s\n" ${variable_1}
my
content
$ printf "%s\n" "${variable_1}"
my content

参数扩展修饰符

参数扩展远不止简单的插值。在参数扩展的花括号内，某些运算符及其参数可以放置在名称之后、右括号之前。这些运算符可以调用条件、子集、子字符串、替换、间接、前缀列表、元素计数和大小写修改扩展方法，从而修改扩展的结果。除了重新赋值运算符（= 和 :=）之外，这些运算符仅影响参数的扩展，而不会修改参数的值以供后续扩展使用。

条件参数扩展

条件参数扩展允许根据参数是未设置、为空还是有内容进行分支。基于这些条件，参数可以扩展为其值、默认值或备用值；抛出一个可定制的错误；或将参数重新分配给默认值。下表显示了条件参数扩展 - 每行显示使用运算符可能修改扩展的参数扩展，列显示给定参数状态（如列标题所示）时该扩展的结果。带有 : 前缀的运算符将具有空值的参数视为未设置。

参数扩展	未设置 var	var=""	var="gnu"
${var-default}	default	—	gnu
${var:-default}	default	default	gnu
${var+alternate}	—	alternate	alternate
${var:+alternate}	—	—	alternate
${var?error}	error	—	gnu
${var:?error}	error	error	gnu

表中的 = 和 := 运算符的功能分别与 - 和 :- 相同，不同之处在于 = 变体将变量重新绑定到扩展的结果。

举个例子，让我们尝试在 OUT_FILE 变量指定的文件上打开用户的编辑器。如果未指定 EDITOR 环境变量或我们的 OUT_FILE 变量，我们将遇到问题。使用条件扩展，我们可以确保在扩展 EDITOR 变量时，我们获得指定的值，或者至少获得一个合理的默认值

$ echo ${EDITOR}
/usr/bin/vi
$ echo ${EDITOR:-$(which nano)}
/usr/bin/vi
$ unset EDITOR
$ echo ${EDITOR:-$(which nano)}
/usr/bin/nano

在上述基础上，如果未指定文件名，我们可以在运行时运行编辑器命令并中止并显示有用的错误

$ ${EDITOR:-$(which nano)} ${OUT_FILE:?Missing filename}
bash: OUT_FILE: Missing filename

子字符串参数扩展

参数可以扩展到其内容的一部分，可以通过偏移量，也可以通过删除与模式匹配的内容来实现。指定子字符串偏移量时，可以选择指定长度。如果运行 Bash 版本 4.2 或更高版本，则可以使用负数作为字符串结尾的偏移量。请注意负偏移量周围使用的括号，这确保 Bash 不会将扩展解析为具有上述条件默认扩展运算符

$ location="CA 90095"
$ echo "Zip Code: ${location:3}"
Zip Code: 90095
$ echo "Zip Code: ${location:(-5)}"
Zip Code: 90095
$ echo "State: ${location:0:2}"
State: CA

获取子字符串的另一种方法是从字符串中删除与模式匹配的字符，可以从左边缘使用 # 和 ## 运算符，或者从右边缘使用 % 和 %% 运算符。一个有用的助记符是 # 出现在注释的左侧，% 出现在数字的右侧。当运算符加倍时，它会贪婪地匹配，而不是单个版本，单个版本会删除与模式匹配的最少字符集。

var="open source"
参数扩展	偏移量为 5 长度为 4
${var:offset}	source
${var:offset:length}	sour
	模式 *o?
${var#pattern}	en source
${var##pattern}	rce
	模式 ?e*
${var%pattern}	open sour
${var%%pattern}	o

使用的模式匹配与文件名通配符相同：* 匹配零个或多个任何字符，? 匹配恰好一个任何字符，[...] 括号引入针对单个字符的字符类匹配，支持否定（^）以及 POSIX 字符类，例如 [[:alnum:]]。通过以此方式从我们的字符串中删除字符，我们可以在不知道我们需要的数据的偏移量的情况下获取子字符串

$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin
$ echo "Lowest priority in PATH: ${PATH##*:}"
Lowest priority in PATH: /bin
$ echo "Everything except lowest priority: ${PATH%:*}"
Everything except lowest priority: /usr/local/bin:/usr/bin
$ echo "Highest priority in PATH: ${PATH%%:*}"
Highest priority in PATH: /usr/local/bin