Bash 参数展开简介

通过这份关于展开修饰符的快速入门指南开始学习，这些修饰符可以将 Bash 变量和其他参数转换为超越简单值存储的强大工具。

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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 内置命令设置特殊属性时，它们可以是整数或关联数组。参数有三种类型：位置参数、特殊参数和变量。

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

变量赋值和纯粹的展开

在赋值变量时，其名称必须仅由字母数字字符和下划线字符组成，并且不能以数字开头。等号周围不能有空格；名称必须紧接其前，值必须紧接其后

$ variable_1="my content"

将值存储在变量中，只有在我们稍后回忆起该值时才有用；在 Bash 中，用参数引用替换其值称为展开。要展开参数，只需在名称前加上 $ 字符，可以选择将名称括在大括号中

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

至关重要的是，如上例所示，展开发生在命令被调用之前，因此命令永远不会看到变量名，而只会看到作为参数传递给它的、由展开产生的文本。此外，参数展开发生在单词分割之前；如果展开的结果包含空格，则应引用展开以保留参数完整性（如果需要）

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

参数展开修饰符

然而，参数展开远不止简单的插值。在参数展开的大括号内，某些运算符及其参数可以放在名称之后、右大括号之前。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展开方法，从而修改展开的结果。除了重新赋值运算符（= 和 :=）之外，这些运算符仅影响参数的展开，而不会修改参数的值以供后续展开。

条件参数展开

条件参数展开允许根据参数是未设置、为空还是有内容进行分支。根据这些条件，参数可以展开为其值、默认值或替代值；抛出可自定义的错误；或将参数重新赋值为默认值。下表显示了条件参数展开—每一行显示一个使用运算符来可能修改展开的参数展开，列显示了给定参数状态的展开结果，如列标题所示。带有 : 前缀的运算符将值为空的参数视为未设置。

参数展开	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展开结果。

例如，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。使用条件展开，我们可以确保当 EDITOR 变量展开时，我们得到指定的值或至少得到一个合理的默认值

$ 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，我们可以运行编辑器命令，并在运行时在没有指定文件名的情况下中止并显示有用的错误

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

子字符串参数展开

参数可以展开为其内容的一部分，可以通过偏移量或删除与模式匹配的内容来实现。当指定子字符串偏移量时，可以选择指定长度。如果运行的是 Bash 4.2 或更高版本，则可以使用负数作为从字符串末尾开始的偏移量。请注意负偏移量周围使用的括号，这确保 Bash 不会将展开解析为具有上述条件默认展开运算符

$ 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，而 % 出现在数字的右侧。当运算符加倍时，它会贪婪匹配，而单版本则删除与模式匹配的最少字符集。

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

使用的模式匹配与文件名 globbing 相同：* 匹配零个或多个任意字符，? 匹配一个任意字符，[...] 方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:]]。通过以这种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