linux bash环境变量简单总结

一.环境变量简介

  Linux是一个多用户的操作系统。每个用户登录系统后,都会有一个专用的运行环境。通常每个用户默认的环境都
   是相同的,这个默认环境实际上就是一组环境变量的定义。
   环境变量是全局的,设置好的环境变量可以被所有当前用户所运行的程序所使用。
   用户可以对自己的运行环境进行定制,其方法就是修改相应的系统环境变量。

常见的环境变量:

  PATH:             决定了shell将到哪些目录中寻找命令或程序
  ROOTPATH:     这个变量的功能和PATH相同,但它只罗列出超级用户(root)键入命令时所需检查的目录。
  HOME:            当前用户主目录
  USER:               查看当前的用户
  LOGNAME:    查看当前用户的登录名。
  UID:                当前用户的识别字,取值是由数位构成的字串。
  SHELL:           是指当前用户用的是哪种Shell。
  TERM :           终端的类型。
  PWD                 当前工作目录的绝对路径名,该变量的取值随cd命令的使用而变化。
  MAIL:             是指当前用户的邮件存放目录。
  HISTSIZE:     是指保存历史命令记录的条数
  HOSTNAME: 是指主机的名称,许多应用程序如果要用到主机名的话,通常是从这个环境变量中来取得的。
  PS1:              是基本提示符,对于root用户是#,对于普通用户是$,也可以使用一些更复杂的值。
  PS2:              是附属提示符,默认是“>”。可以通过修改此环境变量来修改当前的命令符,比如下列命令会将提示符
                            修改成字符串“Hello,My NewPrompt :) ”。# PS1=" Hello,My NewPrompt :) "
  IFS:               输入域分隔符。当shell读取输入时,用来分隔单词的一组字符,它们通常是空格、制表符和换行符。

语言及环境字符集相关的重要环境变量:

 相关命令:
      stty 显示或设定文字终端设置,主要是按键的代表意义
      locale (local environment)查看当前的语系信息
     【注:locale -a :查看当前系统所支持的字符集】
 LANG   没有设置任何LC_XXX变量时所使用的默认值。
    【LANG=zh.CN.UTF-8   gedit  a.txt  //临时采用其它字符集语言打开指定的应用程序】
 LC_ALL   用来覆盖掉所有其他LC_XXX变量的值
 LC_COLLATE  使用所指定地区的排序规则
 LC_CTYPE  使用指定地区的字符集(即:字母,数字,标点符号等)
 LC_MESSAGES  使用所指定地区的响应与信息;【注:仅POSIX适用】
 LC_MONETARY  使用指定地区的货币格式
 LC_NUMERIC  使用指定地区的数字格式
 LC_TIME   使用指定地区的日期与时间格式。

不太常用的实用环境变量:

  LD_LIBRARY_PATH 这个变量包含了一系列用冒号隔开的目录,动态链接器将在这些目录里查找库文件。   MANPATH 这个变量包含了一系列用冒号隔开的目录,命令man会在这些目录里搜索man页面。 【注:man帮助目录结构必须为:man/{man1,man2,..man8}, MANPATH=/man】   INFODIR 这个变量包含了一系列用冒号隔开的目录,命令info将在这些目录里搜索info页面。   PAGER 这个变量包含了浏览文件内容的程序的路径(例如less或者more)。   EDITOR 这个变量包含了修改文件内容的程序(文件编辑器)的路径(比如nano或者vi)。

系统位置变量—【仅用于shell脚本中获取命令行传递给脚本的参数】

   $0、$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9,$*   ——>$0到9与windows中0~9的含义一样。
   $0:当前执行Shell文件名
   $#:命令行中位置参数的个数 
   $*:获取当前shell的所有参数
   $@:此程序的所有参数

系统特殊变量

   $?:上一条命令执行后返回的状态,当返回值为0:表执行正常,非0:执行异常或出错
          程序执行,可能有两类返回值:
               》0:正确执行
               》1~255:错误执行。其中1,2,127 是系统预留错误代码,可自行使用  
   $$:当前所在进程的进程号 【$$变量最常见的用途是用做暂存文件的名字以保证暂存文件不会重复。】
   $!:后台运行的最后一个进程号        
   $_:在此之前执行命令或脚本的最后一个参数

引号对变量赋值的影响:

 》双引号“”:允许通过$符号引用其他变量值 
 》单引号‘’: 禁止引用其他变量值,$视为普通字符  
 》反撇号` `:将命令执行的结果变输出给变量 ,
                    $(…) :这是反撇号的另一种版本。

二.Bash(Bourne-Again Shell)简介

   Bash是许多Linux平台的内定Shell,事实上,还有许多传统UNIX上用的Shell,像tcsh、csh、ash、bsh、ksh
等等。Shell Script大致都类同,当您学会一种Shell以后,其它的Shell会很快就上手。
大多数的时候,一个Shell Script通常可以在很多种Shell上使用。
通常而言,shell的功能是从终端或其它输入取得命令行,将其解析为一系列操作指令,调用系统内核或相应的
外部程序执行,然后将执行结果返回给终端或其它输出。因此,实现一个简单的shell是一项容易的工作。
但bash的功能不仅限于此,它支持用管道和重定向协同执行命令,提供了强大的脚本编程能力,
具备作业管理功能。一般的Linux发行版中,bash的可执行文件往往是/bin中最大的几个实用程序之一,
客观反映了它的复杂性。

三.Bash实现原理简介

     bash使用GNU Readline库处理用户命令输入,Readline提供类似于vi或emacs的行编辑功能。
     bash运行时的调度中心是其主控循环。主控循环的功能较为简单,它循环读取用户(或脚本)输入,传递给
  语法分析器,同时处理下层递归返回的错误。
     语法分析器对文本形式的输入首先进行通配符、别名、算术和变量展开等工作,然后通过命令生成器得到
  规范的命令结构,并由专门的重定向处理机制填写重定向语义,交由命令执行器执行。命令执行器依据
  命令种类不同,执行内部命令函数、外部程序或文件系统调用。在命令执行过程中,执行器要对系统信号
  进行捕获和处理。在支持作业管理的操作系统中,命令执行器将进程信息加入作业控制机制,并允许用户
  使用内部命令或键盘信号来启停作业。如果在不支持作业管理的操作系统中编译bash,会使用另一套接口
  相同的机制对进程信息进行简单的维护。

四.Shell和环境变量的关系

      环境变量是和Shell紧密相关的,环境变量是通过Shell命令来设置的。用户登录系统后就启动了一个Shell。
  对于Linux来说一般是bash,但也可以重新设定或切换到其它的 Shell。
      设置好的环境变量又可以被所有当前用户所运行的程序所使用。对于bash这个Shell程序来说,可以通过

  变量名来访问相应的环境变量。
     Linux 的环境变量具有继承性,即子shell 会继承父shell 的环境变量。
     当前shell中的变量也叫本地变量,很显然本地变量中肯定包含环境变量。Linux 的本地变量的非环境变量
  不具备继承性。

五、登录脚本的执行顺序:【注:仅适用于 bash shell】

Login Shell

   是指登录时,需要提供用户名密码的shell,如:su – user1 , 图形登录, ctrl+alt+F2-6进入的登录界面。
 这种Login shell  执行脚本的顺序:
   1. /etc/profile       【全局profile文件;它定义了LoginUser的 PATH, USER, LOGNAME(登录使用者帐号)】
   2. /etc/profile.d/目录下的脚本
   3. ~/.bash_profile   【搜索命令的路径    ——————- 登录级别 环境变量配置文件 】
   4. ~/.bashrc      【存储用户设定的别名和函数 ———- shell级别 环境变量配置文件】
   5. /etc/bashrc     【全局bashrc文件; 它主要定义一些 Function 和 Alias;更改/etc/bashrc会影响到所有用户,由root用户管理。】

Non-Login shell

   非登录shell指的是,不需要输入用户名密码的shell,如图形下 右键terminal,或ctrl+shift+T打开的shell
 这种Non-Login shell 执行登录脚本的顺序:
   1. ~/.bashrc
   2. /etc/bashrc
   3. /etc/profile.d/目录下的脚本

说到用户脚本就不能不说下,与用户密切相关的两个文件:

  1. /etc/login.defs   —– 它定义了用户密码长度,最长使用期,警告天数,密码加密方法,家目录默认权限 等。
  2. /etc/default/useradd  –它定义了创建用户时,默认家目录的根,默认shell,从哪里拷贝必要配置文件,是否创建邮箱等。
       /etc/skel –【.bashrc, .bash_profile, .bash_logout等文件都源自这里】
            当用命令添加一个用户时,它默认会在/home/下新建一个以用户名为名的目录,并把/etc/skel下的文件
           copy到这个新用户的家目录中。这样当该用户登录时,系统会自动调用这些文件,配置该用户的登录环境。

六. 环境变量的应用 和 操作:

1.变量内容的删除和替换

      ${变量#关键词} 从头开始检查关键词,将符合的最短数据删除
      ${变量##关键词} 从头开始检查关键词,将符合的最长数据删除
      ${变量%关键词} 从尾开始检查关键词,将符合的最短数据删除
      ${变量%%关键词} 从尾开始检查关键词,将符合的最长数据删除
      ${变量/旧字符串/新字符串} 若符合旧字符串,则第一个旧字符串被替换
      ${变量//旧字符串/新字符串} 若符合旧字符串,则全部旧字符串被替换

2. 变量内容的设定和替换
      一次变量置换:
         变量没有值:
              echo ${a:=abc}   //若a没有值,就送给a一个abc,作为它的值,这时a的值就永久是abc了,直到下次修改。
             //下面例子不常用
              echo ${a:?必须需要给变量一个值}   //若a没有值,则提示"必须需要给变量一个值"
              echo ${a:-abc}   //若a没有值,就借给a一个值,次命令执行完后,a还是空值。
         变量有值
              echo  ${a:+123}  //临时替换变量的值; a=1; expr ${a:+123} – 1;其值为122

   二次变量置换
        示例一:
              A=B
              a=1
              B1="B值"
              eval echo \$$A$a > B1.txt   //注意:这里不能直接用反撇号获取二次置换的结果。
              C=`cat B1.txt`      //如此就可以获取B1的变量值了.

       示例二:
              FAIL="echo -e \"\n\e[31m\${FMSG}\e[0m\n\""
              FMSG="需要红色提示显示的字符串。"  &&  eval ${FAIL}

      示例三:
              grep的结果:"APPDIR="/home/abc/bin“"  通过eval可以直接将APPDIR转换为赋值语句执行。
              eval `grep '^ .*APPDIR'  /etc/tuxconfig` 
              echo ${APPDIR}      //这样就可以输出APPDIR的值。

七.一些Shell内置命令

1.source命令

      作用:在当前bash环境下读取并执行FileName中的命令,使环境变量生效。
      注:该命令通常用命令“.”来替代。
      例如:
           source ~/.bash_profile

2.export :
     用于把变量变成当前shell和其子shell的环境变量,存活期是当前的shell及其子shell,因此重新登陆或者关闭当前
    shell及其子shell后,它所设定的环境变量就消失了。

3.env和printenv

      这两个变量用于打印所有的环境 变量:

4.set

      用于显示与设置当前本地 变量。单独一个set 就显示了当前环境的所有的变量,它肯定包括环境变量和一些非环境变量

5.unset 用于清除变量。不管这个变量是环境变量还是本地变量,它都可以清除。

八.其它与变量相关的小知识

    shell : 属于弱类型语言,变量可直接使用,不需要声明和初始化。
            对于强类型语言,则必须在使用变量前先声明,甚至需要初始化,因为变量不初始化其值为随机数。
     变量: 它是内存空间的一个别名,这个别名映射的是内存的存储单元的编址。
     数组:是一个命名的连续的内存空间
     Shell的变量类型: 是事先确定数据的存储格式和长度。
               字符:  是按照ASCII存储;一个字符串10,是存储为两个ASCII码,占16bit。
               数值:   
                    1.整型:    如10,它存储时,是转为二进制1010,占4bit,实际占8bit.
                    2.浮点型: “11.23”,它在存储时,是会转为两部分存放,
                             一般为数值和小数点位置,如11.23–>0.1123*10^2,存储时仅存1123和次方数2.
                            如:2014/11/11在存放时,它是若按字符串存64bit.
                               如按数值存则采用2014/11/11 – 1977/1/1 = N, 它若存N这个数值,需要的空间最多24bit.   
   变量溢出:
      一个整型是8bit,可存放的值有256个,范围是0-255,但若一个整型中存放了256,最怎样?结果就是变量溢出,
     8bit中存的是全0,1溢出了,溢出之后1被存放到其它程序的存储空间中了,它可能覆盖其它程序的数据。
     这看上去没有任何意义,但若是一个设计精良的溢出值,则可能会因此覆盖掉某些程序的一部分内存空间
     从而轻易的获取该程序的控制权,若该程序是系统进程,则它将可能获取系统权限



  shell中数组相关操作: —【注:shell中的数组不能做为export导出的对象,因此它仅不能作为环境变量】
        变量名=(Value1  Value2  Value3  Value4)
        a=(1  2  3  4  5)
                例子:
                    Cpu(s):  1.0%us,  0.5%sy,  0.0%ni, 98.5%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
                    a=(`top -n5 -d1 | awk '$1~/Cpu\(s\):/{print $2}' | awk -F'%' '{print $1}' | xargs -n5`)

        查数组成员数
                echo  ${#a[*]}  —>前面加“#”,表示查看数组有多少个成员
        查看成员值
                echo ${a[0]}  —>第一个数组成员的值为  1.
                echo ${a[*]}  或  echo ${a[@]}   —>查看所以成员的值
                declare  -p  a  —>查看所有数组成员。
                echo  ${a[*]:1:3}  —>查看数组中下标为1~3的成员值

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原文发布于微信公众号 - 马哥Linux运维(magedu-Linux)

原文发表时间:2015-09-14

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