3.Shell脚本修炼手册之---Shell 变量基础知识

3. Shell 变量基础知识

3.1 什么是 Shell 变量

3.1.1 什么是变量

简单说，变量就像一个贴了标签的 “盒子”—— 用一个固定字符串（只能包含字母、数字和下划线，且不能以数字开头）作为 “标签”，用来存放更复杂的内容（比如其他变量、文件路径、一段文字等）。

这个 “盒子” 的作用是临时存储数据（数据存在内存中），需要时通过 “标签”（变量名）就能快速取出里面的内容。用变量的好处很直观：让程序写起来更方便，比如重复使用的内容只需定义一次，后续改起来也只需改一处。

示例：定义和使用变量

# 定义变量：给"标签"username贴在装着"bq"的盒子上
# 注意：等号两边不能有空格，这是Shell的语法规定
[bq@shell ~]$ username="bq"# 打印变量的值：用$+变量名，相当于"打开标签为username的盒子"
[bq@shell ~]$ echo $username
bq  # 输出结果：盒子里的内容"bq"

小贴士：给变量赋值时，值最好用双引号括起来，尤其是值里有空格的时候（比如name="Zhang San"），避免解析错误。

3.1.2 Shell 变量的特性

和 Java、C 等语言不同，bash Shell 默认不区分变量类型—— 不管你存的是数字（123）、字符串（“abc”）还是小数（3.14），它都当字符串处理。

如果确实需要指定类型（比如强制为整数），可以用declare命令，但日常使用基本用不上，记住 “默认全是字符串” 就行。

3.1.3 变量类型

按作用范围分，变量有两类：

• 全局变量：创建它的 Shell 和它的 “子 Shell”（比如 Shell 中启动的脚本、新进程）都能使用。
  类比：家里的冰箱，全家人（包括孩子）都能打开用。
• 局部变量：只能在创建它的 Shell 函数或脚本里用，出了这个范围就无效。
  类比：个人的抽屉，只有自己能打开。

按是否用户自定义分，变量也有两类：

• 普通变量：开发者自己定义的变量，比如上面例子中的username。
• 环境变量：定义 Shell 运行环境的变量（比如系统默认的PATH—— 命令存放路径），分 “系统自带” 和 “用户自定义” 两种。

3.2 环境变量

环境变量是用export命令导出的变量，作用是 “给 Shell 设定运行规则”—— 比如告诉 Shell"命令存放在哪些路径"（PATH）、“当前用户的家目录在哪”（HOME）。

所有环境变量都是全局变量，能被 Shell 的子进程（比如编辑器、脚本）继承。

环境变量的特点：

• 按规范，名字通常全大写（比如PATH、USER）。
• 临时设置：在命令行直接定义，退出 Shell 后就失效。
• 永久生效：写进配置文件（比如用户家目录的.bashrc，或全局的/etc/bashrc），每次登录自动加载。

常见环境变量举例：

变量名	作用
HOME	当前用户的家目录（比如/home/bq）
PATH	命令搜索路径（输入命令时，Shell 会在这些路径里找可执行文件）
USER	当前登录的用户名（比如bq）
PWD	当前所在目录的路径
LANG	系统语言设置（比如zh_CN.UTF-8）

查看变量的命令：

• set：显示所有变量（全局 + 局部）。
• env：只显示全局变量（环境变量）。
• declare：显示所有变量、函数、整数及导出的变量。

3.2.1 设置环境变量

1. 临时设置环境变量

用export或declare -x命令，三种写法效果一样：

# 写法1：直接定义并导出
export NAME="bq"  # 定义变量NAME=“bq”，同时导出为环境变量# 写法2：先定义，再导出
NAME="bq"
export NAME  # 把已定义的变量NAME导出为环境变量# 写法3：用declare -x（-x表示导出）
declare -x NAME="bq"  # 效果和export一样

验证效果：
执行echo $NAME会输出bq，执行env | grep NAME能看到NAME=bq（说明已成为环境变量）。

2. 永久设置环境变量

要让环境变量重启后仍有效，需写进配置文件，推荐路径：

• 用户级：~/.bashrc（当前用户专用，优先推荐）。
• 系统级：/etc/bashrc（所有用户共用）。

操作步骤：

# 以用户级为例，用vim编辑~/.bashrc
[bq@shell ~]$ vim ~/.bashrc# 在文件末尾添加环境变量（比如设置一个自定义变量MY_PATH）
export MY_PATH="/home/bq/scripts"# 保存退出后，让配置立即生效（不用重启Shell）
[bq@shell ~]$ source ~/.bashrc  # 或 . ~/.bashrc# 验证：查看变量是否生效
[bq@shell ~]$ echo $MY_PATH
/home/bq/scripts  # 输出结果，说明设置成功

3. 设置登录后提示信息（实验）

实验流程：

1. 方法 1：修改/etc/motd文件设置提示。
2. 方法 2：在/etc/profile.d/目录下添加脚本设置提示。
3. 验证两种方法的效果。

方法 1：修改 /etc/motd

# 编辑/etc/motd（需要root权限，用sudo）
[bq@shell ~]$ sudo vim /etc/motd# 在文件中写入提示内容
welcome to bq linux Shell training.  # 这行是要显示的提示语# 保存退出后，重新登录（比如断开SSH再连接）
# 登录后会看到以下内容：
Welcome to bq linux Shell training.  # 我们设置的提示
Last login: Wed Aug 20 18:51:11 2025  # 系统默认的上次登录信息

方法 2：在 /etc/profile.d/ 添加脚本

# 在/etc/profile.d/目录下创建一个.sh脚本（文件名自定义，比如bq.sh）
[bq@shell ~]$ sudo vim /etc/profile.d/bq.sh# 写入提示命令（echo后面跟要显示的内容）
echo "Welcome to bq linux Shell training.（来自profile.d脚本）"# 保存退出，无需加执行权限（系统会自动加载该目录下的脚本）
# 重新登录后效果：
Welcome to bq linux Shell training.（来自profile.d脚本）
Last login: Wed Aug 20 18:53:22 2025

补充知识：

• 登录前的提示（比如 SSH 连接时输入密码前看到的内容）由/etc/issue文件控制。
• 登录后显示的 “上次登录时间” 由 SSH 服务控制，配置文件是/etc/ssh/sshd_config，默认开启（PrintLastLog yes）。

3.2.2 显示与取消环境变量

• 显示变量：用echo $变量名或printf "%s\n" $变量名。
  示例：echo $HOME 输出/home/bq。

• 取消变量：用unset 变量名（注意不加 $）。
  示例：

  [bq@shell ~]$ export TEST="hello"  # 定义环境变量TEST
  [bq@shell ~]$ echo $TEST
  hello  # 变量有效
  [bq@shell ~]$ unset TEST  # 取消变量
  [bq@shell ~]$ echo $TEST# 输出为空，变量已失效
  

3.2.3 环境变量初始化顺序（登录 Shell vs 非登录 Shell）

当你启动 Shell 时，它会自动加载一系列配置文件来初始化环境变量，加载顺序取决于 Shell 的启动方式：

1. 登录 Shell（比如通过 SSH 登录、本地终端输入账号密码）
加载顺序：
/etc/profile（系统全局配置） → /etc/profile.d/下的脚本 → ~/.bash_profile（用户级配置） → ~/.bashrc（用户级非登录配置） → /etc/bashrc（系统全局非登录配置）

2. 非登录 Shell（比如在已登录的终端里输入bash启动的新 Shell）
加载顺序：
~/.bashrc → /etc/bashrc → /etc/profile.d/下的脚本

为什么要了解这个？
如果你设置的环境变量在新 Shell 里不生效，可能是放错了配置文件。比如想让变量在非登录 Shell 里生效，就别放在/etc/profile或~/.bash_profile，而要放在~/.bashrc或/etc/bashrc。

3.2.4 环境变量小结

1. 名字通常全大写（比如PATH、USER）。
2. 能在当前 Shell 和它的子 Shell 中使用。
3. 用export定义，env命令可查看所有环境变量。
4. 用$变量名调用，unset 变量名删除。
5. 定时任务（crond）中要用的环境变量，最好在脚本里重新定义（避免依赖系统配置）。
6. 永久生效需写入配置文件（推荐~/.bashrc或/etc/bashrc）。

3.3 普通变量

普通变量是 “局部” 的，只在创建它的 Shell 或脚本中有效，一旦退出 Shell 或启动子进程，变量就失效了。

3.3.1 普通变量的定义方式

有三种赋值方式，核心区别在 “是否解析变量 / 命令”：

• 变量名=value（不加引号）
• 变量名='value'（单引号）
• 变量名="value"（双引号）

3.3.2 变量名和值的要求

• 变量名：只能包含字母、数字、下划线，且必须以字母或下划线开头（比如user1、_age合法，1user、user-name不合法）。
• 变量值：是否加引号、加哪种引号，决定了 Shell 是否解析值里的变量或命令。

3.3.3 普通变量定义及输出实验

实验流程：

1. 用三种方式定义变量（不加引号、单引号、双引号），值中包含其他变量。
2. 打印变量，观察输出差异。
3. 总结三种引号的作用。

实验步骤及结果：

# 先定义一个基础变量，供后续引用
[bq@shell ~]$ base="10.1.8.10"# 1. 不加引号定义变量a
[bq@shell ~]$ a=($base-$base)  # 值里引用了$base
[bq@shell ~]$ echo "a=$a"
a=10.1.8.10-10.1.8.10  # 结果：$base被解析成了实际值# 2. 单引号定义变量b
[bq@shell ~]$ b='$base-$base'  # 单引号包裹值
[bq@shell ~]$ echo "b=$b"
b=$base-$base  # 结果：$base没被解析，原样输出# 3. 双引号定义变量c
[bq@shell ~]$ c="$base-$base"  # 双引号包裹值
[bq@shell ~]$ echo "c=$c"
c=10.1.8.10-10.1.8.10  # 结果：$base被解析成了实际值

三种方式的区别总结：

赋值方式	特点	适用场景
不加引号	解析变量和命令，但值中不能有空格	简单字符串（如数字、无空格路径）
单引号' '	不解析任何变量和命令，原样输出	纯字符串（不需要替换变量的场景）
双引号" "	解析变量和命令，支持值中包含空格	带变量、空格的字符串（最常用）

3.3.4 把命令结果赋值给变量（实验）

实验流程：

1. 用两种方式（反引号、$()）将命令结果赋值给变量。
2. 打印变量验证结果。
3. 比较两种方式的优劣。

实验步骤及结果：

# 1. 反引号` `（不推荐，易与单引号混淆）
[bq@shell ~]$ cmd1=`ls`  # 把ls命令的结果（当前目录文件）赋值给cmd1
[bq@shell ~]$ echo "cmd1=$cmd1"
cmd1=script.sh  # 输出当前目录的文件（假设只有script.sh）# 2. $()（推荐，清晰易读）
[bq@shell ~]$ cmd2=$(pwd)  # 把pwd命令的结果（当前路径）赋值给cmd2
[bq@shell ~]$ echo "cmd2=$cmd2"
cmd2=/home/bq  # 输出当前路径# 3. 嵌套命令示例（$()更方便）
[bq@shell ~]$ today=$(date +%A)  # date +%A表示获取星期几
[bq@shell ~]$ echo "今天是$today"
今天是Friday  # 假设当天是周五

结论：推荐用$()，尤其是命令嵌套时（比如$(ls $(pwd))），比反引号更直观，不容易出错。

3.4 变量定义技巧总结

1. 变量名规范：
   • 见名知意（比如user_age表示用户年龄，file_path表示文件路径）。
   • 常用风格：单词全小写 + 下划线（user_name），或全大写（环境变量专用，USER_NAME）。
2. 赋值与引用技巧：
   • 赋值时：简单值可不用引号，带变量 / 空格用双引号，纯字符串用单引号。
   • 引用时：用$变量名，若变量后紧跟其他字符，用${变量名}（比如${name}123，避免被解析成$name123）。
3. 特殊场景：
   • 取消变量用unset 变量名（不加 $）。
   • 导出环境变量用export或declare -x。
   • 脚本中尽量用双引号包裹变量，避免空格导致的解析错误。

多参考系统自带脚本（比如/etc/init.d/functions）的变量定义方式，慢慢会形成自己的规范～

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