Bash脚本编写入门：详解变量与命令替换，实现数据存储与交互

如果你之前学习过其他编程语言，那么对“变量”这个概念一定不陌生。

但对于初学者来说，可以把变量简单地理解为一个“容器”，这个容器用来存放一些可能会变化的信息或数据。

实际上，无论使用哪种编程语言，变量都是基础中的基础。在上一节的Bash入门教程中，我们已经接触过系统预定义的变量，例如 HOME、USER、SHELL。今天，我们将深入探讨如何在你自己编写的 Bash 脚本中定义和使用变量，这是迈向自动化与高效脚本编写的关键一步。

从一个简单的“Hello, World!”脚本开始

回忆一下上一节我们编写的第一个脚本：

#! /bin/bash

echo -n ‘Hello, World!’

这个脚本的功能比较单一。现在，我们来让它变得更“聪明”一点。我们将使用Shell变量来改造它，目标是让脚本能够根据用户输入的名字进行个性化问候。

首先，编辑 hello.sh 脚本，使用 read 命令来获取用户输入：

#! /bin/bash

echo “What’s your name, stranger?”

read name

echo “Hello, $name”

保存并运行这个脚本。它会提示你输入名字，然后使用你提供的名字来打招呼：

./hello.sh
What’s your name, stranger?
Elliot
Hello, Elliot

在演示中，我输入了“Jerry”，脚本便回复了“Hello, Jerry”。瞧，这比干巴巴的“Hello, World!”有趣多了，对吧？

逐行解析脚本逻辑

我们来拆解一下上面这个脚本，看看每一行代码都做了什么：

1. 指定解释器：

   #!/bin/bash

   这一行是“shebang”，它告诉系统使用哪个解释器来执行这个脚本文件。这里我们指定了Bash。

2. 输出提示信息：

   echo “What’s your name, stranger?”

   echo 命令用于在终端打印一行文字，很好理解。

3. 读取用户输入：

   read name

   这是脚本交互的核心。read 命令会等待用户在终端输入，当用户按下回车键后，输入的内容就会被赋值给 name 这个变量。

   小技巧：提示输入和获取输入可以合并为一行，这是更进阶的写法：

   read -p “What’s your name, stranger?” name

   使用 -p 参数可以直接指定提示文本。

4. 输出结果：

   echo “Hello, $name”

   最后，脚本使用用户输入的名字来打招呼。这里的关键是变量名前的美元符号 $，它被称为“解引用操作符”，作用是获取变量 name 中存储的值。如果去掉 $，输出就会变成字面字符串“Hello, name”。

变量的赋值与数据类型

现在，让我们更系统地了解变量。在Bash中，使用等号 = 给变量赋值（注意，等号两边不能有空格）。

例如，创建一个名为 age 的变量并赋值为 27：

age=27

创建后，你可以随时修改变量的值：

age=3

上面的命令将变量 age 的值从 27 更新为 3。

变量可以存储不同类型的数据，如字符串、字符和整数。值得注意的是，Bash本身没有内置的浮点数（带小数点的数字）数据类型。

letter='c'
color='blue'
year=2020

创建只读变量（常量）

有时，你需要一个值不被改变的变量，这就是“常量”或“只读变量”。使用 readonly 命令可以定义它：

readonly PI=3.1415926

上面的命令创建了一个名为 PI 的常量。如果你尝试修改它，会收到错误提示：

bash: PI: readonly variable

如下图所示，常量一旦创建，其值就无法被修改。

强大的特性：命令替换

将一条命令的输出结果直接赋值给变量，这个功能称为“命令替换”。这是 Bash脚本编写 中非常实用且强大的特性。

下面演示如何将 date 命令的输出赋值给变量 TODAY：

TODAY=$(date)

请注意语法：命令 date 被放在 $() 中。执行后，变量 TODAY 中就存储了当前的日期和时间。

还有一种旧的语法使用反引号，但现代写法更推荐使用 $()：

TODAY=`date` # 旧式写法，不推荐
variable=$(command) # 推荐的标准写法

再次升级我们的Hello脚本

学会了命令替换，我们可以让脚本变得更“自动化”。之前的版本需要用户手动输入名字，现在，我们可以让脚本通过 whoami 命令自动获取当前用户名并问候。

新的 hello.sh 脚本如下：

#! /bin/bash

echo “Hello, $(whoami)”

看，代码精简到了两行！运行它：

./hello.sh

脚本现在能直接叫出你的系统用户名来打招呼，是不是显得更智能了？

动手练习

实践是巩固知识的最佳方式。以下是一些练习题，建议初学者亲自尝试完成。

练习 1：询问全名
编写一个Shell脚本，询问用户的全名并打印出来。

• 难度：容易
• 提示：使用 read 命令。

练习 2：询问年龄
编写一个Shell脚本，询问用户的年龄并打印出来。

• 难度：容易
• 提示：将用户输入作为整数存储到变量中。

练习 3：定义圆周率常量
编写命令，将圆周率PI定义为常量（值为3.14159），并打印它。尝试修改其值以证明它是只读的。

• 难度：容易
• 提示：使用 readonly 命令。

练习 4：获取当前日期
编写一个Shell脚本，将当前日期存储在一个变量中并打印出来。

• 难度：容易
• 提示：使用 date 命令进行命令替换。

练习 5：综合练习
编写一个脚本，依次完成练习1、2、4的任务，每个答案单独一行显示。
输出格式参考如下：

What is your name?
XYZ ABC
Hello XYZ ABC
What is your age?
44
So you are 44.
Today‘s date is Thursday 20 January 2022 12:55:23 PM IST

请将“XYZ ABC”替换为你自己的答案。当然，你也可以将提示语和输出改为中文。

练习题参考答案

答案 1

#! /bin/bash

echo “What’s your full name?”
read name
echo “Hello, $name”

答案 2

#!/bin/bash

echo “What is your age?”
read age
echo “So you are $age years old”

答案 3

$ readonly PI=3.14159
$ echo “Pi value is $PI”
Pi value is 3.14159
$ PI=3.5
bash: PI: readonly variable

答案 4

#!/bin/bash

today=$(date)
echo “Today’s date is $today”

答案 5

#!/bin/bash
echo “What is your name?”
read name
echo “Hello $name”
echo “What is your age?”
read age
echo “So you are $age.”
today=$(date)
echo “Today’s date is $today”

通过以上的学习和练习，你应该已经掌握了Bash中变量的基本用法，包括定义、修改、创建常量以及使用命令替换。这些是构建更复杂、更实用的自动化脚本的基石。如果在实践中遇到问题，欢迎在 云栈社区 与更多开发者交流探讨。