Linux 中变量的取用与设定

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Linux是一个多人多任务的环境，每个人登录系统都能取得一个bash shell，每个人都可以或许使用bash下达mail这个指令来汲取本身的邮箱等等。问题是，bash如何得知你的邮箱是谁人文件？这就需要『变量』的帮助。
一、什么是变量

【1】变量的可变性与方便性： 简单的说，变量就是让一个特定的字符串代表不固定的内容。例如，每个账号的邮件预设是以MAIL这个变量来举行存取的。当zzx用户登录时，他便会去MAIL这个变量，而这个变量的内容其实是/var/spool/mail/zzx，那如果 bird登录，他的变量MAIL的内容就是/var/spool/mail/bird。而我们使用信件读取指令mail来读取本身的邮箱信件。
【2】影响bash环境操作的变量： 例如PATH变量，你能不能在任何目次下执行某个指令，与PATH这个变量有很大关系。例如你下达ls这个指令时，系统就是通过PATH这个变量里面的内容所记录的路径次序来搜索指令的。如果搜索完PATH变量内的路径还找不到ls这个指令时，就会在屏幕上表现『 command not found 』的错误讯息了。在Linux System下，所有的线程都是需要一个执行码，当正确登入Linux后，你就有一个bash执行程序，也才真正的经由bash来跟系统沟通。由于系统需要一些变量来提供他本身数据的存取（大概是一些环境的设定参数值，例如是否要表现彩色等等），所以就有一些所谓的『环境变量』需要来读入系统中，这些环境例如PATH、HOME、MAIL、SHELL等等。为了区别与自界说变量的差异，环境变量通常以大写字符来表现。
【3】脚本程序设计（shell script）的好帮手： 在个人设定方面，例如我们要写一个大型script时，有些数据可能由于用户习惯的差异而有差异，比如说路径，由于路径在script被使用的相称多，如果下次换一部主机，都要修改 script里面的所有路径，那肯定很low，这个时间就使用变量，而该变量的界说写在最前面，后面相关的路径名称都以变量来取代，那到时间只需要修改一行就等于修改了全部路径，相称方便。
二、变量的取用与设定

【1】变量的取用（echo） ： 利用echo就可以或许读取变量，只需要在变量前加上$符号，大概用${变量}的方式读取内容。

1. [root@learnVM 桌面]# echo $PATH
2. :/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin:/usr/bin
3. [root@learnVM 桌面]# echo ${PATH}

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【2】变量与变量内容之间如何设定与修改： 用等号（=）连接变量与他的内容就好。

1. [root@learnVM 桌面]# echo $username  
2.         <=  目前没有查询到任何数据，因为此变量为被设定。
3. [root@learnVM 桌面]# username=zzx
4. [root@learnVM 桌面]# echo $username
5. zzx     <=  为我们设定的username值。

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【3】变量的设定规则：
①、等号两边不能直接接空格符。
②、变量名称只能是英文字母与数字，但是开头字符不能时数字。
③、变量内容若有空格符可使用双引号『"』或单引号『'』将变量内容结合起来。

1. [root@learnVM 桌面]# test="i am is $username"   <= 双引号的特殊字符如$等，可以保有原本的特性
2. [root@learnVM 桌面]# echo $test
3. i am is zzx    <= 对$username进行了解析
5. [root@learnVM 桌面]# test='i am is $username'   <= 单引号的特殊字符，仅为一般字符，纯文本。
6. [root@learnVM 桌面]# echo $test
7. i am is $username   <= 不对$username进行了解析

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④、可以使用跳脱字符『 \ 』将特别符号（如：[Enter]，$，\ ，空格符，’ 等）

1. [root@learnVM 桌面]# test=i\ am\ is\ zzx
2. [root@learnVM 桌面]# echo $test
3. i am is zzx

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⑤、变量值是一串指令所提供的信息时，可以使用反单引号『指令』或『$(指令) 』，例如想要取核心版本：

1. [root@learnVM 桌面]# version=`uname -r`   
2. [root@learnVM 桌面]# echo $version
3. 2.6.32-642.el6.x86_64

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⑥、若该变量为扩展变量内容时，则可用 “$变量名称” 或 ${变量} 累加内容，如下：

1. [root@learnVM 桌面]# test=i\ am\ is\ zzx
2. [root@learnVM 桌面]# test=${test}\ cool  <= 或者使用"$test"\ cool
3. [root@learnVM 桌面]# echo $test
4. i am is zzx cool

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⑦、若该变量需要在其他子程序执行，则需要export来使变量编程环境变量：『 export 变量名 』
⑧、通常大写的变量是系统默认的变量，自界说的变量一样平常都为小写。（规则，不遵守也行）
⑨、取消变量的方法使用：unset

1. [root@learnVM 桌面]# unset test
2. [root@learnVM 桌面]# echo $test
3.              <= 变量已被取消，输出的值为空

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三、环境变量的功能

【1】用env观察环境变量与常见环境变量说明： 列出现在的shell环境下的所有环境变量与其内容。

1. [root@learnVM 桌面]# env
2. ORBIT_SOCKETDIR=/tmp/orbit-root
3. HOSTNAME=learnVM                     <=这部主机的主机名
4. IMSETTINGS_INTEGRATE_DESKTOP=yes
5. SHELL=/bin/bash                      <=目前这个环境下，使用的shell是哪一个程序
6. TERM=xterm                           <=这个终端机使用的环境是什么类型
7. HISTSIZE=1000                        <=记录指令的笔数，默认支持1000
8. USER=root                            <=使用者的名称
9. ......

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env是environment（环境）的简写，如下部门环境变量。如果使用export也会是一样的内容。下面临环境变量举行先容：
● HOME：代表用户的家目次。我们可以通过cd ~去家目次。有很多程序都可能会取用到这个变量的值。
● SHELL：当前使用的SHELL是哪只程序，Linux预设使用/bin/bash。
● MAIL：当我们使用mail这个指令在收信时，系统会去读取邮件邮箱文件（mailbox）。
● HISTSIZE：这个与『历史命令』有关，我们曾下达过的指令可以被系统记录下来，而记录的『笔数』则是由这个值来设定的。
● PATH：就是执行文件搜索的路径，目次与目次之间以冒号分割，由于文件的搜索是依序由PATH的变量内的目次来查询的，所以，目次的次序也是很重要的。
● LANG：这个比较重要，很多讯息都会用到它，例如：当我们启动某些 Perl 的程序语言文件时，他会主动的去分析语系数据文件，如果发现他无法剖析的编码语系，就可能产生错误。
● RANDOM：随机数的变量，现在大多数distributions都会有随机数生成器，那就是/dev/random文件，在BASH环境下，这个RANDOM变量的内容，介于0~32767之间。如果要去0~9之间的数值，利用declare宣告数值范例，如下：

1. [root@learnVM 桌面]# declare -i number=$RANDOM*10/32768;echo $number
2. 2         <= 此时会随机取0~9之间的数值

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【2】用set观察所有变量（含环境变量与自界说变量）：bash可不只有环境变量，还有一些与bash操作接口有关的变量，以及用户本身界说的变量存在的。可通过set指令查看，set除了环境变量之外，还会将其他在bash内的变量齐备表现出来。

1. [root@learnVM 桌面]# set
2. BASH=/bin/bash          <=BASH 主程序放置路径
3. BASH_VERSINFO=([0]="4" [1]="1" [2]="2" [3]="1" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu") <=bash 的版本
4. COLUMNS=80              <=在目前的终端机环境下，使用的字段有几个字符长度
5. HISTFILE=/root/.bash_history     <=历史命令记录的放置位置，隐藏档。
6. HISTFILESIZE=1000       <=存起来（与上个变量有关）的文件之指令的最大记录笔数
7. HISTSIZE=1000           <=目前环境下，内存中记录的历史命令最大笔数
8. IFS=$' \t\n'            <=预设的分隔符
9. LINES=24                <=目前终端机下的最大行数
10. PS1='[\u@\h \W]\$ '     <=PS1 就是我们系统的命令提示符，例如我的是=[root@learnVM 桌面]
11. PS2='> '                <=如果你使用逃脱符号（\）第二行以后的提示字符

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【3】PS1（提示字符的设定）：命令提示符，当我们每次按下Enter键去执行某个指令后，末了要在此出现提示字符时，就会去主动读取这个变量值了，例如我本机的PS1='[\u@\h \W]\$ ' 表现的是一种特别符号，这些特别符号可以表现差异的信息，每个distribution的bash默认的PS1变量内容可能有差异，但不要紧，可以通过man bash查询PS1的相关说明，以理解底下的一些符号的意义。
✔ \d：可表现出『星期 月 日』的日期格式，如：“Mon Feb 2”
✔ \H：完整的主机名。
✔ \h：仅取主机在第一个小数点之前的名字。
✔ \t：表现时间，为24小时格式的『HH:MM:SS』
✔ \T：表现时间，为12小时格式的『HH:MM:SS』
✔ \A：表现时间，为24小时格式的『HH:MM』
✔ \@：表现时间，为12小时格式的『am/pm』
✔ \u：现在使用者的账号名称
✔ \v：BASE的版本信息
✔ \w：完整的工作目次名称，由根目次写起的目次名称，所以仅会列出末了一个目次名。
✔ \#：下达的第几个指令
✔ \$：提示字符，如果是root的话，提示字符为# ，否则为$
CentOS预设的PS1内容：PS1='[\u@\h \W]\$ '，这个反斜杠后的数据为PS1的特别功能，与bash的变量设定没有关系，现在我们应该都清晰为什么我的命令提示符是：『root@learnVM 桌面』，我们也可以修改本身的命令提示符：

1. [zzx@learnVM home]$ PS1='[\u@\h \w \A #\#]\$'  <= \#表示第2次下达的命令，每执行一次命令累加1
2. [zzx@learnVM /home 06:34 #2]$  

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【4】$（关于本shell的PID）：钱字号本身也是个变量，表现当前Shell的线程代号，既所谓的PID（Process ID）。想要知道本身shell的PID可以通过echo $$获取PID号码。

1. [zzx@learnVM /home 06:34 #2]$echo $$
2. 3405

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【5】？（关于上个执行指令的回传值）：问号也是一个特别的变数，在 bash 中这个变量很重要，表现上一个执行的指令所回传的值，当执行某指令时，这些指令都会回传一个执行后的代码。一样平常来说，如果成功的执行该指令，则会回传一个0值，如果执行过程发生错误，就会回传『错误代码』，一样平常就是以非为0的数值来取代。

1. [zzx@learnVM /home 06:37 #3]$12name=ddd
2. bash: 12name=ddd: command not found
3. [zzx@learnVM /home 06:44 #4]$echo $?
4. 127     <=错误代码回传值依据软件而有不同，我们可以利用这个代码来搜索错误的原因

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【6】export（自界说变量转成环境变量）：环境变量与自界说变量的区别，就是该变量可以或许被子程序继续引用的就是环境变量，反之则为自界说变量。简单先容下子程序与父程序：当登录Linux后，会获取一个bash（独立的程序），这个程序的辨认使用的是一个称为程序标识符PID。接下来在bash底下所下达的任何指令都是由这个bash所衍生的，那些被下达的指令被称为子程序。

如上所示，我们在原本的bash底下执行另一个bash，结果操作的环境接口就会跑到第二个bash去（就是子程序），原本的bash就是sleep这个指令运行的环境就是实现部门，若要回到原本的bash去，就只有将第二个bash竣事掉（下达exit大概logout）指令。由于子程序仅会继续父程序的环境变量，所以 bash的自界说变量在进入子程序后就会消失，一直到脱离子程序并回到原父程序后，变量才会有生效。那么如何将自界说的变量转化为环境变量啦，就是通过export指令实现。

1. [zzx@learnVM home]$ export 变量名称

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如果下达export指令就会将所有的『环境变量』绣出来：

1. [zzx@learnVM home]$ export
2. declare -x CLASS_PATH=".:/usr/install/jvm/jdk1.8.0_121/lib/dt.jar:/usr/install/jvm/jdk1.8.0_121/lib/tools.jar:/usr/install/jvm/jdk1.8.0_121/jre/lib"
3. declare -x COLORTERM="gnome-terminal"
4. declare -x CVS_RSH="ssh"
5. declare -x DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS="unix:abstract=/tmp/dbus-2vt9iZbym4,guid=3aeb40487b94bd413a26d22f0000003a"
6. declare -x DESKTOP_SESSION="gnome"
7. declare -x DISPLAY=":0.0"
8. declare -x GDMSESSION="gnome"
9. declare -x GDM_KEYBOARD_LAYOUT="us"
10. ...........

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四、影响表现结果的语系变量（locale）

当我们使用man command的方式去查询某个数据的说明文件时，该说明文档的内容可能会由于我们使用的语系差异而产生乱码。另外，利用ls查询文件的时间时，也可能会有乱码出现在时间部门。这个问题其实就是语系的问题。现在大多数的Linux系统都支持万国码了，也支持大部门的国家语系。我们可以通过locale指令查询本身的Linux支持多少语系。

1. [root@learnVM 桌面]# locale -a
2. zh_TW.big5     <= 大五码的中文编码
3. zh_TW.euctw
4. zh_TW.utf8     <= 万国码的中文编码
5. ......

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正体中文语系至少支持了两种以上的编码，一种是现在还是很常见的big5，另一种则是越来越热门的utf-8编码。我们可以通过以下逐一设定每个语系有关的数据变量，但究竟是， 如果其他语系变量都没设置，且你有设置LANG 大概是LC_ALL时，则其他的语系变量就会被这两个变量所取代！这也是为什么在Linux当中，通常说仅设定LANG或LC_ALL两个变量而已。在Linux主机的终端机接口（tty1~tty6）的环境下，如果设定『 LANG=zh_TW.utf8 』这个设定值生效后，使用 man 大概其他讯息输出时，都会出现一堆乱码，尤其是ls -l这个参数。Linux主机的终端机接口环境下是无法表现像中文这么复杂的编码文字，所以就会产生乱码了。

1. [root@learnVM 桌面]# locale
2. LANG=zh_CN.UTF-8
3. LC_CTYPE="zh_CN.UTF-8"
4. LC_NUMERIC="zh_CN.UTF-8"
5. LC_TIME="zh_CN.UTF-8"
6. LC_COLLATE="zh_CN.UTF-8"
7. LC_MONETARY="zh_CN.UTF-8"
8. LC_MESSAGES="zh_CN.UTF-8"
9. LC_PAPER="zh_CN.UTF-8"
10. LC_NAME="zh_CN.UTF-8"
11. LC_ADDRESS="zh_CN.UTF-8"
12. LC_TELEPHONE="zh_CN.UTF-8"
13. LC_MEASUREMENT="zh_CN.UTF-8"
14. LC_IDENTIFICATION="zh_CN.UTF-8"
15. LC_ALL=

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五、变量的有用范围

变量也有使用的范围，则『变量』能否被引用与export有关。被export后的变量为『环境变量』。为什么环境变量的数据可以被子程序所引用，是由于内存配置的关系。
✔ 当启动一个shell，操作系统会分配一记忆区块给 shell 使用，此内存内之变量可让子程序取用。
✔ 若在父程序中利用export功能，可以让自界说变量的内容写到上述的记忆区块当中（环境变量）
✔ 当加载另一个 shell 时，子shell可以将父shell的环境变量地点的记忆区块导入本身的环境变量区块中。
六、变量键盘读取、数组与宣告（read、array、declare）

除了提到的变量设定功能，我们也可以通过键盘输入。就类似于我们执行某些程序时，会提示使用这输入“yes/no”之类的讯息。我们还可以宣告这个变量的属性，例如：数组大概是数字等等。
✔ read：读取来自键盘输入的变量。这个指令最常被用在shell script的撰写当中，想要跟使用者对谈就使用该指令。

1. [root@learnVM /]# read [-pt] variable
2. 选项与参数：
3.    -p : 后面可以接提示符
4.    -t : 后面可以接等待的『秒数』这个比较有趣，不会一直等待使用者。
6. 范例一：让用户由键盘输入一内容，将该内容编程名为 atest 的变量
7. [root@learnVM /]# read atest
8. this is a test       <= 此时光标会等待你输入
9. [root@learnVM /]# echo $atest
10. this is a test       <= 你刚刚输入的数据已经变成一个变量内容
12. 范例二：提示使用者 30 秒内输入自己的大名，将该输入字符串作为名为 named 的变量内容
13. [root@learnVM /]# read -p "pelse you name" -t 30 names
14. pelse you name zzx  <= 会有提示字符
15. [root@learnVM /]# echo $names
16. zzx                 <= 输入的数据又变成一个变量的内容

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✔ declare/typeset：宣告变量的范例。如果使用declare后面并没有接任何参数，那么bash就会主动将所有的变量名称与内容齐备叫出来，就似乎使用 set一样。

1. [root@learnVM /]# declare [-aixr] variable
2. 选项与参数：
3. -a : 将后面名为 variable 的变量定义成为数组（array）类型
4. -i : 将后面名为 variable 的变量定义为整数数字（integer）类型
5. -x ：用法与 export 一样，就是将后面的 variable 变成环境变量。
6. -r : 将变量设定成为 readonly 类型，该变量不可被更改内容，也不能unset。
8. 范例一：让sum 进行 1+2+3 的加和
9. [root@learnVM /]# sum=1+2+3
10. [root@learnVM /]# echo $sum
11. 1+2+3
12. [root@learnVM /]# declare -i sum=1+2+3
13. [root@learnVM /]# echo $sum
14. 6

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由于在默认的环境底下bash对于变量有几个基本的界说：
● 变量范例默以为『字符串』，所以若不指定变量范例，则1+2为一个『字符串』而不是『盘算式』。
● bash环境中的数值运算，预设最多仅能到达整数形态，所以1/3结果是 0；
如果需要非字符串范例的变量，那就得要举行变量的宣告才行。如下继续接受declare功能。

1. 范例二：将sum 变为环境变量
2. [root@learnVM 桌面]# declare -x sum
3. [root@learnVM 桌面]# export |grep sum
4. declare -ix sum="6"              <= 会出现 i 与 x 的宣告
6. 范例三：将sum 变为只读属性，不可更改
7. [root@learnVM 桌面]# declare -r sum
8. [root@learnVM 桌面]# sum=test
9. bash: sum: readonly variable     <=不允许修改此属性
11. 范例四：将sum 更改为非环境变量的自定义变量
12. [root@learnVM 桌面]# declare +x sum   <= 将－变成+ 表示【取消】功能，这里 x 表示环境变量
13. [root@learnVM 桌面]# declare -p sum   <= -p 可以单独列出变量的类型
14. declare -ir sum="6"                  <= 只剩下i,r的类型，不具有x（环境变量）类型。

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需要注意的是，如果不警惕将变量设定为『只读』，通常得要注销再登入才能复原该变量的范例。
✔ 数组（array）变量范例：var[index]=content：表现数组名为var，我们假定数组的内容为var[1]=1，var[2]=2，var[3]=3等等，那么index就是一些数字。

1. 范例：设定上面提到的 var[1] ~ var[3] 的变数
2. [root@learnVM 桌面]# var[1]="1"
3. [root@learnVM 桌面]# var[2]="2"
4. [root@learnVM 桌面]# var[3]="3"
5. [root@learnVM 桌面]# echo "${var[1]},${var[2]},${var[3]}"
6. 1,2,3

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七、与文件系统及程序的限制关系（ulimit）

我们知道Linux可以同时登陆十个人，如果同时启动十个文件每个文件的巨细约10 MBytes，主机的内存就需要10*100*10= 10000MBytes=10GBytes，系统就会挂点。为了要预防这个环境的发生，所以我们的bash是可以『限制用户的某些系统资源』的，包罗可以开启的文件数量，可以使用的CPU时间，可以使用内存总量等等。可以用ulimit举行设置。

1. [root@learnVM 桌面]# ulimit [-SHacdfltu] [配额]
2. 选项与参数：
3. -H : hard limit ，严格的设定，必定不能超过这个设定的数值；
4. -S ：soft limit ，警告的设定，可以超过这个设定值，但是若超过则有警告信息。
5.                    在设定上，通常 soft 会比 hard 小，例如 soft 80，而hard 100
6. -a ：后面不接任何选项与参数，可以列出所有的限制额度
7. -c : 当某些程序发生错误时，系统可能会将该程序的内存中的信息写成文件（除错用），
8.       这种文件就被称为核心文件（core file）。此为限制每个核心文件的最大容量。
9. -f : 此 shell 可以建立的最大文件容量（一般可能设定为2GB）单位为 Kbytes
10. -d : 程序可使用的最大断裂内存（segment）容量。
11. -l : 可用于锁定的内容容量
12. -t : 可使用的最大CPU时间（单位为秒）
13. -u : 单一用户可以使用的最大程序（process）数量

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范例：列出你现在身份（假设为一样平常账号）的所有限制数据数值

1. [root@learnVM 桌面]# ulimit -a
2. core file size          (blocks, -c) 0              <=只要是0就代表么有限制
3. data seg size           (kbytes, -d) unlimited
4. scheduling priority             (-e) 0
5. file size               (blocks, -f) unlimited      <=可建立的单一文件大小
6. pending signals                 (-i) 7334
7. max locked memory       (kbytes, -l) 64
8. max memory size         (kbytes, -m) unlimited
9. open files                      (-n) 1024           <=同时可开启的文件数量
10. pipe size            (512 bytes, -p) 8
11. POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
12. real-time priority              (-r) 0
13. stack size              (kbytes, -s) 10240
14. cpu time               (seconds, -t) unlimited
15. max user processes              (-u) 7334
16. virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
17. file locks                      (-x) unlimited

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想要复原ulimit的设定最简单的方法就是注销再登入，否则就是得要重新以 ulimit设定才行。需要注意的是，一样平常身份使用者如果要以ulimit设定-f的文件巨细，那么他『只能继续减小文件容量，不能增加文件容量』。
八、变量内容的删除、取代与更换（Optional）

【1】变量内容的删除与取代： 具体举例说明：

1. [root@learnVM 桌面]# test=1234567890
2. [root@learnVM 桌面]# echo ${test#*5}  <= test是变量名称，#表示从变量的最前面开始向右删除，且仅删除最短的那个
3. 67890
5. [root@learnVM 桌面]# echo ${test//8/44}  <= 将8 替换为 44
6. 12345674490

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（*）表现通配符，取0到无穷多个恣意字符。从上面 的案例可以看出删除了5之前的所有元素。上面的一个 # 表现删掉最短的谁人，那么两个 ## 表现删除最长的谁人数据。那么除了上述从前面开始删除#之外，还有重后面开始删除的%。上述取掉实例中，两个斜线中间的是旧字符串，后面的是新字符串。那么两个双斜线表现的是更换所有符号条件的内容。
【2】变量的测试与内容更换： 通常我们会判断某变量是否存在，如存在使用以有的，若不存在则给予一个常用的设定。举例：

1. [root@learnVM 桌面]# echo ${username}
2.                                                <= 空白表示username变量不存在
3. [root@learnVM 桌面]# username=${username-root}
4. [root@learnVM 桌面]# echo $username
5. root                                           <= 因为username不存在所以赋默认root值
6. [root@learnVM 桌面]# username=zzx               <=当给其手动赋值zzx后，再是用 *-root
7. [root@learnVM 桌面]# username=${username-root}
8. [root@learnVM 桌面]# echo $username         
9. zzx                                             <=会发现默认的 root 不会生效

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在大括号内冒号【：】的作用，被测试的变量如果设定为空字符串时，就可以用*-root中的root来更换设定的空字符串的值：
变量设定方式str 没有设定str 为空字符串str 已设定非为空字符串var=${str-expr}var=exprvar=var=$strvar=${str:-expr}var=exprvar=exprvar=$strvar=${str+expr}var=var=exprvar=exprvar=${str:+expr}var=var=var=exprvar=${str=expr}str=expr var=exprstr不变 var=str不变 var=$strvar=${str:=expr}str=expr var=exprstr=expr var=exprstr不变 var=$str
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