shell变量扩展你知道多少？

1. shell变量扩展

我们知道，${var}的形式可以获取变量var的值，但其实还可以有更多花式玩法。其中～表示用户根目录其实属于 波浪线扩展，这比较常见，不展开介绍了。
下面的每种情况中，word 都要经过波浪线扩展，参数扩展，命令替换和 算术扩展。如果不进行子字符串扩展，bash 测试一个没有定义或值为空的 参数；忽略冒号的结果是只测试未定义的参数。
大致描述下变量扩展的功能：

扩展	功能
${var}	获取变量值
${!var}	取变量var的值做新的变量名，再次获取新变量名的值
${!prefix*	获取prefix开头的变量名
${#parameter}	获取变量长度
${parameter:-word}	parameter为空时，使用wrod返回
${parameter:+word}	parameter非空时，使用word返回
${parameter:=word}	parameter为空时，使用word返回，同时把word赋值给parameter变量
${parameter:?word}	parameter为空时，打印错误信息word
${parameter:offset}	从offset位置截取字符串
${parameter:offset:length	从offset位置截取length长度的字符串
${parameter#word}	从头开始删除最短匹配word模式的内容后返回
${parameter##word}	从头开始删除最长匹配word模式的内容后返回
${parameter%word}	从尾开始删除最短匹配word模式的内容后返回
${parameter%%word}	从尾开始删除最长匹配word模式的内容后返回
${parameter/pattern/string}	最长匹配pattern的内容替换为string
${parameter//pattern/string}	所有匹配pattern的内容替换为string

1.1 什么是${!var}

${!var}是间接扩展。bash 使用以 var 的其余部分为名的变量的值作为变量的名称； 接下来新的变量被扩展，它的值用在随后的替换当中，而不是使用var自身的值。
有点拗口，举个例子就懂了

$ var_name=val
$ val="Bash expansion"
$ echo ${!var_name}
Bash expansion

所以，${!var_name}等效于${val}，就是取val_name的值作为变量名，再获取新变量名的值。

!有一种例外情况，那就是${!prefix*}，下面再介绍。

1.2 什么是 ${!prefix*}#

${!prefix*}实现扩展为名称以 prefix 开始的变量名，以特殊变量 IFS 的第一个字符分隔。换句话说，这种用法就是用于获取变量名的。例如：

# 创建3个以VAR开头的变量
$ VAR_A=a
$ VAR_B=b
$ VAR_C=c
# 寻找以VAR开头的变量名
$ echo ${!VAR*}
VAR_A VAR_B VAR_C

1.3 什么是 ${parameter:-word}

${parameter:-word}表示使用默认值。如果 parameter 未定义或值为空，将替换为 word 的扩展。否则，将替换为 parameter 的值。

1.4 什么是${parameter:=word}

${parameter:=word}赋默认值。如果 parameter 未定义或值为空， word 的扩展将赋予 parameter。parameter 的值将被替换。位置参数和特殊参数不能用这种方式赋值。

${parameter:=word}和${parameter:-word}有什么差别？

举个例子：

# 删除var变量
$ unset var
# 确认var变量为空
$ echo ${var}# 当var为空时，把test赋值给var，同时返回test
$ echo ${var:=test}
test
# 可以看到，此时var已经被赋值
$ echo ${var}
test
# 再次删除var变量，继续实验
$ unset var
# 当var为空时，返回test
$ echo ${var:-test}
test
# 对比验证，此时var并没有赋值
$ echo ${var}

所以，差别在于，当parameter为空时，${parameter:=word}会比${parameter:-word}多做一步，就是把word的值赋给parameter。

1.6什么是${parameter:?word}

${parameter:?word}主要用于当parameter为空时，显示错误信息word。shell 如果不是交互的，则将退出。

1.7 什么是${parameter:+word}

如果 parameter 未定义或非空，不会进行替换；否则将替换为 word 扩展后的值。这与${parameter:-word}完全相反。简单来说，就是当parameter非空时，才使用word。

1.8 什么是${parameter:offset}

同 ${parameter:offset:length}
${parameter:offset:length}可以实现字符串的截取，从offset开始，截取length个字符。如果 offset 求值结果小于 0， 值将当作从 parameter 的值的末尾算起的偏移量。如果parameter 是 @，结果是 length 个位置参数，从 offset 开始。 如果 parameter 是一个数组名，以 @ 或 * 索引，结果是数组的 length 个成员，从 ${parameter[offset]} 开始。 子字符串的下标是从 0 开始的，除非使用位置参数时，下标从 1 开始。

1.9 什么是${parameter#word}#

参考 ${parameter##word}

${parameter##word}
word支持模式匹配，从parameter的开始位置寻找匹配，一个#的是寻找最短匹配，两个#的是寻找最长匹配，把匹配的内容删除后，把剩下的返回。例如：

$ str="we are testing, we are testing"
$ echo ${str#*are}
testing, we are testing
$ echo ${str##*are}
testing

这必须是从头开始删的，如果要删除中间的某一些字符串，可以用${parameter/pattern/string}。
如果 parameter是一个数组变量，下标是@或者是*，模式删除将依次施用于数组中的每个成员，最后扩展为结果的列表。

1.10 什么是${parameter%word}

参考${parameter%%word}

${parameter%%word}
这也是在parameter中删除匹配的内容后返回。%与#非常类似，前者是从头开始匹配，后者是从尾部开始匹配。同样的，一个%是寻找最短匹配，两个%%是寻找最长匹配。例如：

$ str="we are testing, we are testing"
$ echo ${str%are*}
we are testing, we
$ echo ${str%%are*}
we

这必须是从末端开始删的，如果要删除中间的某一些字符串，可以用${parameter/pattern/string}。
如果 parameter是一个数组变量，下标是@或者是*，模式删除将依次施用于数组中的每个成员，最后扩展为结果的列表。

1.11 什么是${parameter/pattern/string}

参考${parameter//pattern/string}

${parameter//pattern/string}和${parameter/pattern/string}，主要实现了字符串替换，当然，如果要替换的结果是空，就等效于删除。一个/，表示只有第一个匹配的被替换，两个/表示所有匹配的都替换。例如：

$ str="we are testing, we are testing"
# 替换首次匹配
$ echo ${str/we are/I am}
I am testing, we are testing
# 替换所有匹配
$ echo ${str//we are/I am}
I am testing, I am testing
# 删除首次匹配
$ echo ${str/are/}
we testing, we are testing
# 删除所有匹配
$ echo ${str//are/}
we testing, we testing

如果patten以#开始，例如KaTeX parse error: Expected '}', got '#' at position 6: {str/#̲we are/}，则必须从头开…{str/%are testing/}，必须从末端就要完全匹配。
如果 parameter是一个数组变量，下标是@或者是*，模式删除将依次施用于数组中的每个成员，最后扩展为结果的列表。