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2024年09月02日

Shell脚本:变量作用域及实例讲解（简述shell变量的作用域）

简介

Shell脚本中的变量，无论简单还是复杂，都是一个编程工具中最基础也是最有力的元素。理解变量的概念及其如何在脚本中使用，可以大大增强脚本的灵活性和功能。下面我们将详细讨论全局变量，局部变量，环境变量，特殊变量的概念和作用，并探讨 Shell 中 * 和 @ 的区别。

全局变量

全局变量是在整个脚本中都可以访问的变量，它们可以在脚本的任何位置定义和使用。使全局变量生效的命令是 export。下面有一些全局变量的示例，

以下是一些全局变量的示例：

bash：

# 示例1：定义一个全局变量并打印它
name="Linux"
echo $name   

# 示例2：在函数中使用全局变量
name="Linux"
function global_demo {
    echo "$name"
}
global_demo   # 输出 "Linux"

# 示例3：在函数中修改全局变量的值
name="Linux"
function global_demo {
    name="Shell"
    echo "$name"
}
global_demo   # 输出 "Shell"
echo $name     # 输出 "Shell"

# 示例4：在循环中使用全局变量
count=10
while [ $count -ge 0 ]
do
    echo $count
    ((count--))
done

# 示例5：读取用户的输入存储在全局变量中
echo "Please enter your name: "
read name
echo "Hello, $name"

# 示例6：在另一个Shell脚本中使用全局变量
export global_var="I am a global variable"
bash -c 'echo "In another shell script, global_var = $global_var"'

# 示例7：在另一个子进程中使用全局变量
export global_var="I am a global variable"
( echo "In a subshell, global_var = $global_var" )

# 示例8：全局变量在删除后不可用
export global_var="I am a global variable"
unset global_var
echo $global_var   # 输出空行

# 示例9：检查全局变量是否存在
if [ -z "${var+set}" ];
then
  echo "var is not set."
else
  echo "var is set to '$var'"
fi

# 示例10：全局变量在同一个会话中共享
export global_var="I am a global variable"
bash -c 'global_var="Modified in another shell script"; echo $global_var'
echo $global_var   # 输出 "I am a global variable"

局部变量

局部变量只能在定义它的函数或代码块中使用。如果尝试在声明局部变量的块的外部来访问它，Shell将把它视为一个未定义的新变量。我们可以用 local 关键字创建局部变量。下面的示例演示了如何在 Shell 脚本中创建和使用局部变量。

以下是一些局部变量的示例：

bash：

# 示例1：在函数中定义一个局部变量
function local_demo {
    local name="Shell"
    echo "$name"
}
local_demo   # 输出 "Shell"

# 示例2：查看函数外部无法访问局部变量
function local_demo {
    local name="Shell"
    echo "$name"
}
local_demo   # 输出 "Shell"
echo $name   # 输出空行

# 示例3：局部变量覆盖全局变量
name="Linux"
function local_demo {
    local name="Shell"
    echo "$name"
}
local_demo   # 输出 "Shell"
echo $name   # 输出 "Linux"

# 示例4：对局部变量进行算术运算
function local_demo {
    local num1=5
    local num2=10
    echo $((num1 + num2))
}
local_demo   # 输出15 

# 示例5：在循环中使用局部变量
function local_demo {
    local count=5
    while [ $count -gt 0 ]
    do
        echo $count
        ((count--))
    done
}
local_demo #输出1 2 3 4 5

# 示例6：在函数中尝试修改另一个函数的局部变量
function func_a {
    local local_var="Variable of func_a"
    echo "$local_var"
}
function func_b {
    local local_var="Variable of func_b"
    echo "$local_var"
}
func_a   # 输出 "Variable of func_a"
func_b   # 输出 "Variable of func_b"

# 示例7：函数返回值作为局部变量
function add {
    local sum=$(( $1 + $2 ))
    echo $sum
}
result=$(add 10 20)
echo $result   # 输出30

# 示例8：在函数中使用外部命令的结果作为局部变量
function current_date {
    local date=$(date)
    echo "Current date is: $date"
}
current_date

# 示例9：在函数中使用 read 命令输入的值作为局部变量
function get_name {
    read -p "Enter your name: " local name
    echo "Hello, $name"
}
get_name

# 示例10：递归函数中的局部变量
function factorial {
    local value=$1
    if [ $value -eq 0 ]
    then
        echo 1
    else
        echo $(( $value * $(factorial $(( $value - 1 ))) ))
    fi
}
result=$(factorial 5)
echo $result   # 输出 120

环境变量

环境变量是当前Shell会话或子会话中一直存在的全局变量。它们会从父会话传播到子会话。将变量导出为环境变量的命令是 export，删除环境变量的命令是 unset。

以下是一些环境变量的示例：

bash：

# 示例1：显示所有环境变量
printenv

# 示例2：显示特定环境变量
echo $HOME

# 示例3：设置新的环境变量
export NEW_VAR="New Variable"

# 示例4：删除环境变量
unset NEW_VAR

# 示例5：将环境变量传递给子进程
export VAR="value"
bash -c 'echo $VAR'

# 示例6：显示环境变量的值
echo $PATH

# 示例7：将字符串追加到环境变量
PATH=$PATH:/new/path
echo $PATH

# 示例8：创建新的环境变量并在另一个Shell脚本中使用
export NEW_VAR="New environment variable"
bash -c 'echo "In another shell script, NEW_VAR = $NEW_VAR"'

# 示例9：删除环境变量
unset NEW_VAR
echo $NEW_VAR   # 输出空行

# 示例10：环境变量在同一个会话中共享
export NEW_VAR="New environment variable"
bash -c 'NEW_VAR="Modified in another shell script"; echo $NEW_VAR'
echo $NEW_VAR   # 输出 "New environment variable"

特殊变量

Bash Shell 中有一些特殊的预定义变量，这些变量可以在 Shell 脚本中提供一些有用的信息，如当前脚本名称，Shell选项，Shell使用的版本号等。

以下是一些特殊变量的示例：

bash：

# 示例1：$0 是脚本的名称
echo "Script name: $0"

# 示例2：$1 到 $9 是脚本的参数
echo "First argument: $1"
echo "Second argument: $2"

# 示例3：$# 是脚本参数的数量
echo "Number of arguments: $#"

# 示例4：$@ 和 $* 是所有参数的列表
echo "All arguments with \$@: $@"
echo "All arguments with \$*: $*"

# 示例5：$ 是当前 shell 的进程 ID
echo "Process ID: $"

# 示例6：$! 是最后运行的后台进程的进程 ID
sleep 5 &
echo "Last PID: $!"

# 示例7：$? 是最后命令的退出状态
ls /wrong/path
echo "Exit status: $?" #


# 示例6：命令行参数的整个列表（所有参数作为一个字符串）
echo "$*"

# 示例7：命令行参数的整个列表（所有参数作为独立的字符串）
echo "$@"

# 示例8：上一个后台命令的进程ID
sleep 10 &
echo "PID of last background command: $!"

# 示例9：Shell脚本名称
echo "Script name: $0"

# 示例10：上一个命令的退出状态
ls /wrong/path
echo "Exit status of last command: $?"

*和@的区别

在 Shell 中，* 和 @ 都用于展开位置参数。然而，它们在双引号中的行为是不同的。$* 在双引号中将所有参数看作一个整体，而 $@ 在双引号中将每个参数看作独立的字符串。

以下是 * 和 @ 的区别的示例：

bash：

# 示例1：对比 $* 和 $@（未引用）
set -- "arg  1" "arg  2" "arg  3"
for word in $*; do echo "$word"; done
for word in $@; do echo "$word"; done

# 示例2：对比 $* 和 $@（引用）
for word in "$*"; do echo "$word"; done #输出
for word in "$@"; do echo "$word"; done #输出

# 示例6：显示所有参数（作为独立的字符串）
echo $@

# 示例7：在数组中使用 *
array=("apple" "banana" "cherry")
echo "${array[*]}"   # 输出 "apple banana cherry"

# 示例8：在数组中使用 @
array=("apple" "banana" "cherry")
echo "${array[@]}"   # 输出 "apple banana cherry"

# 示例9：用 * 遍历数组
array=("apple" "banana" "cherry")
for fruit in "${array[*]}"
do
    echo "$fruit"
done   # 一行输出 "apple banana cherry"

# 示例10：用 @ 遍历数组
array=("apple" "banana" "cherry")
for fruit in "${array[@]}"
do
    echo "$fruit"
done   # 分多行分别输出 "apple"，"banana"，"cherry"

在编程的过程中，了解和理解好Shell脚本中的这些变量作用域不仅仅会使你的代码更易于理解和维护，也帮助你避免一些常见的编程错误。尤其是在处理特殊变量与区分*与@的时候，更可以增添你脚本的灵活性和多功能性。希望本篇文章能为你提供帮助，让你在编写Shell脚本的道路上更加游刃有余。

标签：bash变量 

作者:sishi88 , 分类:技术教程 , 浏览:4 , 评论:0

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