Linux—shell中$(( ))、$( )、“与${ }的区别详解程序员

命令替换

在bash中，$( )与` `（反引号）都是用来作命令替换的。
命令替换与变量替换差不多，都是用来重组命令行的，先完成引号里的命令行，然后将其结果替换出来，再重组成新的命令行。

exp 1

[[email protected] ~]# echo today is $(date "+%Y-%m-%d") 
today is 2017-11-07 
[[email protected] ~]# echo today is `date "+%Y-%m-%d"` 
today is 2017-11-07

$( )与｀｀
在操作上，这两者都是达到相应的效果，但是建议使用$( )，理由如下：

｀｀很容易与”搞混乱，尤其对初学者来说，而$( )比较直观。
最后，$( )的弊端是，并不是所有的类unix系统都支持这种方式，但反引号是肯定支持的。

exp 2

[[email protected] ~]#  echo Linux `echo Shell `echo today is `date "+%Y-%m-%d"``` 
Linux Shellecho today is 2017-11-07     #过多使用``会有问题 
[[email protected] ~]# echo Linux `echo Shell $(echo today is $(date "+%Y-%m-%d"))` 
Linux Shell today is 2017-11-07    ``和$()混合使用 
[[email protected] ~]# echo Linux $(echo Shell $(echo today is $(date "+%Y-%m-%d"))) 
Linux Shell today is 2017-11-07    #多个$()同时使用也不会有问题

${ }变量替换

一般情况下，$var与${var}是没有区别的，但是用${ }会比较精确的界定变量名称的范围

exp 1

[[email protected] ~]# A=Linux 
[[email protected] ~]# echo $AB    #表示变量AB 
[[email protected] ~]# echo ${A}B    #表示变量A后连接着B 
LinuxB

取路径、文件名、后缀

先赋值一个变量为一个路径，如下： 
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt 
 
命令    解释    结果 
${file#*/}    拿掉第一条 / 及其左边的字符串    dir1/dir2/dir3/my.file.txt 
[[email protected] ~]# echo ${file#*/} 
dir1/dir2/dir3/my.file.txt 
 
${file##*/}    拿掉最后一条 / 及其左边的字符串    my.file.txt 
[[email protected] ~]# echo ${file##*/} 
my.file.txt 
 
${file#*.}    拿掉第一个 . 及其左边的字符串    file.txt 
[[email protected] ~]# echo ${file#*.} 
file.txt 
 
${file##*.}    拿掉最后一个 . 及其左边的字符串    txt 
[[email protected] ~]# echo ${file##*.} 
txt 
 
${file%/*}    拿掉最后一条 / 及其右边的字符串    /dir1/dir2/dir3 
[[email protected] ~]# echo ${file%/*} 
/dir1/dir2/dir3 
 
${file%%/*}    拿掉第一条 / 及其右边的字符串    (空值) 
[[email protected] ~]# echo ${file%%/*} 
(空值) 
 
${file%.*}    拿掉最后一个 . 及其右边的字符串    /dir1/dir2/dir3/my.file 
[[email protected] ~]# echo ${file%.*} 
/dir1/dir2/dir3/my.file 
 
${file%%.*}    拿掉第一个 . 及其右边的字符串    /dir1/dir2/dir3/my 
[[email protected] ~]# echo ${file%%.*} 
/dir1/dir2/dir3/my 
记忆方法如下： 
 
# 是去掉左边(在键盘上 # 在 $ 之左边) 
% 是去掉右边(在键盘上 % 在 $ 之右边) 
单一符号是最小匹配;两个符号是最大匹配 
*是用来匹配不要的字符，也就是想要去掉的那部分 
还有指定字符分隔号，与*配合，决定取哪部分

取子串及替换

命令                                 解释                           　　 结果 
${file:0:5}            　　　提取最左边的 5 个字节    　　　　　　　　　　　　/dir1 
${file:5:5}            　　　提取第 5 个字节右边的连续 5 个字节    　　　　　/dir2 
${file/dir/path}            将第一个 dir 提换为 path    　　　　　　　　　 /path1/dir2/dir3/my.file.txt 
${file//dir/path}    　　　　将全部 dir 提换为 path    　　　　　　　　　　　/path1/path2/path3/my.file.txt 
${#file}    　　　　　　　　　 获取变量长度    　　　　　　　　　　　　　　　　　27                            

根据状态为变量赋值

 tips:

以上的理解在于, 你一定要分清楚 unset 与 null 及 non-null 这三种赋值状态. 一般而言, : 与 null 有关, 若不带 : 的话, null 不受影响, 若带 : 则连 null 也受影响.

数组

A="a b c def"   # 定义字符串 
A=(a b c def)   # 定义字符数组

$(( ))与整数运算

bash中整数运算符号

 在 $(( )) 中的变量名称,可于其前面加 $ 符号来替换,也可以不用。

[[email protected] ~]# echo $((2*3)) 
6 
[[email protected] ~]# a=5;b=7;c=2 
[[email protected] ~]# echo $((a+b*c)) 
19 
[[email protected] ~]# echo $(($a+$b*$c)) 
19

进制转换

$(( ))可以将其他进制转成十进制数显示出来。用法如下：
echo $((N#xx))
其中，N为进制，xx为该进制下某个数值，命令执行后可以得到该进制数转成十进制后的值。

[[email protected] ~]# echo $((2#110)) 
6 
[[email protected] ~]# echo $((16#2a)) 
42 
[[email protected] ~]# echo $((8#11)) 
9

(())重定义变量值

[[email protected] ~]# a=5;b=7 
[[email protected] ~]# ((a++)) 
[[email protected] ~]# echo $a 
6 
[[email protected] ~]# ((a--));echo $a 
5 
[[email protected] ~]# ((a<b));echo $? 
0 
[[email protected] ~]# ((a>b));echo $? 
1

一、小括号，圆括号（）

1、单小括号 ()

　　①命令组。括号中的命令将会新开一个子shell顺序执行，所以括号中的变量不能够被脚本余下的部分使用。括号中多个命令之间用分号隔开，最后一个命令可以没有分号，各命令和括号之间不必有空格。

　　②命令替换。等同于`cmd`，shell扫描一遍命令行，发现了$(cmd)结构，便将$(cmd)中的cmd执行一次，得到其标准输出，再将此输出放到原来命令。有些shell不支持，如tcsh。

　　③用于初始化数组。如：array=(a b c d)

2、双小括号 (( ))

　　①整数扩展。这种扩展计算是整数型的计算，不支持浮点型。((exp))结构扩展并计算一个算术表达式的值，如果表达式的结果为0，那么返回的退出状态码为1，或者 是”假”，而一个非零值的表达式所返回的退出状态码将为0，或者是”true”。若是逻辑判断，表达式exp为真则为1,假则为0。

　　②只要括号中的运算符、表达式符合C语言运算规则，都可用在$((exp))中，甚至是三目运算符。作不同进位(如二进制、八进制、十六进制)运算时，输出结果全都自动转化成了十进制。如：echo $((16#5f)) 结果为95 (16进位转十进制)

　　③单纯用 (( )) 也可重定义变量值，比如 a=5; ((a++)) 可将 $a 重定义为6

　　④常用于算术运算比较，双括号中的变量可以不使用$符号前缀。括号内支持多个表达式用逗号分开。 只要括号中的表达式符合C语言运算规则,可以直接使用for((i=0;i<5;i++)), 如果不使用双括号, 则为for i in `seq 0 4`或者for i in {0..4}。再如可以直接使用if (($i<5)), 如果不使用双括号, 则为if [ $i -lt 5 ]。

　　解读：for循环的特殊格式“ for((i=0;i<5;i++))”　　

　　语法：

二、中括号，方括号[]

1、单中括号 []

　　①bash 的内部命令，[和test是等同的。如果我们不用绝对路径指明，通常我们用的都是bash自带的命令。if/test结构中的左中括号是调用test的命令标识，右中括号是关闭条件判断的。这个命令把它的参数作为比较表达式或者作为文件测试，并且根据比较的结果来返回一个退出状态码。if/test结构中并不是必须右中括号，但是新版的Bash中要求必须这样。

　　②Test和[]中可用的比较运算符只有==和!=，两者都是用于字符串比较的，不可用于整数比较，整数比较只能使用-eq，-gt这种形式。无论是字符串比较还是整数比较都不支持大于号小于号。如果实在想用，对于字符串比较可以使用转义形式，如果比较”ab”和”bc”：[ ab /< bc ]，结果为真，也就是返回状态为0。[ ]中的逻辑与和逻辑或使用-a 和-o 表示。

　　③字符范围。用作正则表达式的一部分，描述一个匹配的字符范围。作为test用途的中括号内不能使用正则。

　　④在一个array 结构的上下文中，中括号用来引用数组中每个元素的编号。

2、双中括号[[ ]]

　　①[[是 bash 程序语言的关键字。并不是一个命令，[[ ]] 结构比[ ]结构更加通用。在[[和]]之间所有的字符都不会发生文件名扩展或者单词分割，但是会发生参数扩展和命令替换。

　　②支持字符串的模式匹配，使用=~操作符时甚至支持shell的正则表达式。字符串比较时可以把右边的作为一个模式，而不仅仅是一个字符串，比如[[ hello == hell? ]]，结果为真。[[ ]] 中匹配字符串或通配符，不需要引号。

　　③使用[[ … ]]条件判断结构，而不是[ … ]，能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如，&&、||、<和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中，但是如果出现在[ ]结构中的话，会报错。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]。

　　④bash把双中括号中的表达式看作一个单独的元素，并返回一个退出状态码。

单中括号多用于运算；双中括号多用于比较

例子：
if ($i<5)
if [ $i -lt 5 ]
if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]
if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]
if [[ $a != 1 && $a != 2 ]]
for i in $(seq 0 4);do echo $i;done
for i in `seq 0 4`;do echo $i;done
for ((i=0;i<5;i++));do echo $i;done
for i in {0..4};do echo $i;done

三、大括号、花括号 {}

1、常规用法

　　①大括号拓展。(通配(globbing))将对大括号中的文件名做扩展。在大括号中，不允许有空白，除非这个空白被引用或转义。第一种：对大括号中的以逗号分割的文件列表进行拓展。如 touch {a,b}.txt 结果为a.txt b.txt。第二种：对大括号中以点点（..）分割的顺序文件列表起拓展作用；
如：touch {a..d}.txt 结果为a.txt b.txt c.txt d.txt
# ls {ex1,ex2}.sh
ex1.sh ex2.sh
# ls {ex{1..3},ex4}.sh
ex1.sh ex2.sh ex3.sh ex4.sh
# ls {ex[1-3],ex4}.sh
ex1.sh ex2.sh ex3.sh ex4.sh

　　②代码块，又被称为内部组，这个结构事实上创建了一个匿名函数 。与小括号中的命令不同，大括号内的命令不会新开一个子shell运行，即脚本余下部分仍可使用括号内变量。括号内的命令间用分号隔开，最后一个也必须有分号。{}的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格。

2、几种特殊的替换结构

${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}

　①${var:-string}和${var:=string}:若变量var为空，则用在命令行中用string来替换${var:-string}，否则变量var不为空时，则用变量var的值来替换${var:-string}；对于${var:=string}的替换规则和${var:-string}是一样的，所不同之处是${var:=string}若var为空时，用string替换${var:=string}的同时，把string赋给变量var： ${var:=string}很常用的一种用法是，判断某个变量是否赋值，没有的话则给它赋上一个默认值。

　② ${var:+string}的替换规则和上面的相反，即只有当var不是空的时候才替换成string，若var为空时则不替换或者说是替换成变量 var的值，即空值。(因为变量var此时为空，所以这两种说法是等价的)

　③${var:?string}替换规则为：若变量var不为空，则用变量var的值来替换${var:?string}；若变量var为空，则把string输出到标准错误中，并从脚本中退出。我们可利用此特性来检查是否设置了变量的值。

　补充扩展：在上面这五种替换结构中string不一定是常值的，可用另外一个变量的值或是一种命令的输出。

四、符号$后的括号

（1）${a} 变量a的值, 在不引起歧义的情况下可以省略大括号。

（2）$(cmd) 命令替换，和`cmd`效果相同，结果为shell命令cmd的输，过某些Shell版本不支持$()形式的命令替换, 如tcsh。

（3）$((expression)) 和`exprexpression`效果相同, 计算数学表达式exp的数值, 其中exp只要符合C语言的运算规则即可, 甚至三目运算符和逻辑表达式都可以计算。

五、使用
1、多条命令执行
（1）单小括号，(cmd1;cmd2;cmd3) 新开一个子shell顺序执行命令cmd1,cmd2,cmd3, 各命令之间用分号隔开, 最后一个命令后可以没有分号。

（2）单大括号，{ cmd1;cmd2;cmd3;} 在当前shell顺序执行命令cmd1,cmd2,cmd3, 各命令之间用分号隔开, 最后一个命令后必须有分号, 第一条命令和左括号之间必须用空格隔开。

对{}和()而言, 括号中的重定向符只影响该条命令， 而括号外的重定向符影响到括号中的所有命令。

资料来源：IT虾米网