Shell中截取字符串的用法小结

在日常运维工作中，经常会碰到需要在一个字符串中截取我们需要的某些字符的需求，之前介绍了Shell脚本中数组的使用方法，这里介绍下基于字符串的截取的方法。在shell中截取字符串的方法有下面集中：
${var#*/}
${var##*/}
${var%/*}
${var%%/*}
${var:start:len}
${var:start}
${var:0-start:len}
${var:0-start}

可以总结为：
********************************************
#         删除最小的匹配前缀
##       删除最大的匹配前缀
%        删除最小的匹配后缀
%%     删除最大的匹配后缀
********************************************

1）获得字符串的长度
语法：${#var}   

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

length=${#str}
echo "length: [${length}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh 
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
length: [37]

2）使用 # 和 ## 获取尾部子字符串（*号在分隔符的前面，就去掉其之前的字符）
2.1） # 最小限度从前面截取word
语法：${parameter#*word} ， 即截取 "第一个分隔符word及其之前的字符全部删掉"后的字符

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

#分割符为'/'
substr=${str#*/}
echo "substr: [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh 
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr: [/www.kevin.com/shibo/anhuigrace]

2.2）## 最大限度从前面截取word
语法：${parameter##*word}，即截取 "最后一个分隔符word及其之前的字符全部删掉"后的字符

[root@kevin~]# cat test.sh  
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

#分割符为'/'
substr=${str##*/}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh  
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [anhuigrace]

3）使用 % 和 %% 获取头部子字符串 （*在分隔符的后面，就去掉其之后的字符）
3.1）% 最小限度从后面截取word
语法：${parameter%word*}，即截取 "最后一个分隔符word及其之后的字符全部删掉"后的字符

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

substr=${str%/*}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [http://www.kevin.com/shibo]

3.2）%% 最大限度从后面截取word
语法：${parameter%%*word}，即截取 "第一个分隔符word及其之后的字符全部删掉"后的字符

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

substr=${str%%/*}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [http:]

4）使用 ${var:} 模式获取子字符串
4.1）指定从左边第几个字符开始以及子串中字符的个数
语法：${var:start:len}

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

#其中的 0 表示左边第一个字符开始，7 表示子字符的总个数。
substr=${str:0:7}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [http://]

4.2）从左边第几个字符开始一直到结束
语法：${var:7}

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

#其中的7表示左边第8个字符开始  (如果是${str:7:5},就表示从左边第8个字符开始截取，截取5个字符)
substr=${str:7}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [www.kevin.com/shibo/anhuigrace]

4.3）从右边第几个字符开始以及字符的个数
语法：${var:0-start:len}；即${var:0-8,3} 和 ${var:2-10:3} 和 ${var:5:13:3} 是一样的，即从右边第8个开始截取，截取3个字符。 即8-0=10-2=13-5=8 

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

#其中的 0-23 表示右边算起第23个字符开始，5 表示字符的个数
substr=${str:0-23:5}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [in.co]

4.4）从右边第几个字符开始一直到结束
语法：${var:0-start}

[root@kevin~]# cat test.sh
#!/bin/bash
str="http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace"
echo "string: [${str}]"

#其中的 0-6 表示右边算起第6个字符开始
substr=${str:0-6}
echo "substr : [${substr}]"

执行结果为：
[root@kevin~]# sh test.sh
string: [http://www.kevin.com/shibo/anhuigrace]
substr : [igrace]

####################  $( ) 、${ }、$(( ))的用法区别  ####################

一、$( ) 与 ` ` (反引号) 
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在Shell 中，$( ) 与 ` ` (反引号) 都是用来做命令替换用的。
命令替换：就是完成（）或反引号里的命令行，然后将其结果替换出来，再重组命令行。

例如：
[root@ss-server ~]# echo "this is $(date +%Y-%m-%d)"
this is 2020-01-08
[root@ss-server ~]# echo "this is `date +%Y-%m-%d`"  
this is 2020-01-08

######  使用 $( ) 的理由 ######
1）` ` 反引号很容易与 ' ' 单引号搞混乱；
2）在多层次的复合替换中，` `反引号须要额外的跳脱( \` )处理，而 $( ) 则比较直观；

比如命令：command1 `command2 `command3` `
原本的意图：
是要在 command2 `command3` 中先将 command3 提换出来给 command 2 处理，然后再将结果传给 command1 `command2 …` 来处理。
然而，真正的结果：
在命令行中却是分成了 `command2 ` 与 ''两段。

小示例：
使用多层次的``反引号
[root@ss-server ~]# echo `echo `date +%Y-%m-%d``
date +%Y-%m-%d

换成 $( ) 就没问题了，做多少层的替换都没问题！
[root@ss-server ~]# echo $(echo $(date +%Y-%m-%d))
2020-01-08

###### $( ) 的不足 ######
$( ) 并不见的每一种 shell类型都能使用，如果使用 bash2 的话，肯定没问题。

二、${ } 用来作变量替换
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一般情况下，$var 与 ${var} 并没有什么不一样。但是用 ${ } 会比较精确的界定变量名称的范围！ 如下：
[root@ss-server ~]# a=b       
[root@ss-server ~]# echo $ab  

[root@ss-server ~]# echo ${a}b
bb

原本是打算先将 $a 的结果替换出来，然后再补一个 b 字母于其后，
但在命令行上，真正的结果却是只会提换变量名称为 ab 的值出来，结果没有ab的变量，结果就为空了！
若使用 ${ } 就没问题。 

再注意区分下面的情况：即设置变量，以 = 左边的为变量名，如以右边为变量名则无效！
[root@ss-server ~]# a=b
[root@ss-server ~]# echo ${b}

[root@ss-server ~]# echo ${a}  
b
[root@ss-server ~]# echo $a b
b b
[root@ss-server ~]# echo ${a}${b}
b
[root@ss-server ~]# echo ${a}${a}
bb
[root@ss-server ~]# echo ${b}${b}

[root@ss-server ~]# 

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下面开始介绍下${ } 的一些高阶功能

先定义一个变量，下面示例都是以给变量做说明：
[root@ss-server ~]# file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

1）可以用 ${ } 分别替换获得不同的值 ---------------------------
使用#和%进行截取字符串的方法在文章上面已经详细介绍了，这里就不做过多说明了。

${file#*/}：  表示删除掉第一条 / 及其左边的字符串，即结果为：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/}： 表示删除掉最后一条 / 及其左边的字符串，即结果为：my.file.txt
${file#*.}：  表示删除掉第一个 .  及其左边的字符串，即结果为：file.txt
${file##*.}： 表示删除掉最后一个 .  及其左边的字符串，即结果为：txt
${file%/*}：  表示删除掉最后一条 / 及其右边的字符串，即结果为：/dir1/dir2/dir3
${file%%/*}： 表示删除掉第一条 / 及其右边的字符串，即结果为：(空值)
${file%.*}：  表示删除掉最后一个 .  及其右边的字符串，即结果为：/dir1/dir2/dir3/my.file
${file%%.*}： 表示删除掉第一个 .  及其右边的字符串，即结果为：/dir1/dir2/dir3/my

关于上面使用 # 和 % 的记忆方法为：
#  是删除掉指定字符串左边的！ 
%  是删除掉指定字符串右边的！ 

单一符号是最小匹配﹔两个符号是最大匹配
#*str 是删除掉第一个str及其左边的内容； ##*str 是删除掉最后一个str及其左边的内容；
%str* 是删除掉最后一个str及其右边的内容；%%str* 是删除掉第一个str及其右边的内容！

下面的截图字符串的方法在文章上面已经详细介绍了，这里就不做过多说明了。
${file:0:5}：  表示提取最左边的5个字节，即结果为：/dir1
${file:5:10}： 表示提取第5个字节右边的连续10个字节，即结果为：/dir2/dir3

如下脚本示例：
[root@bzacbsc01ap2001 ~]# hostname 
bzacbsc01ap2001

主机名中第3到第6字符是本机的业务模块名称，也就是cbs。下面脚本中的表示从a字符串左边的第4个字符开始截取，截取3个字符（即3:3）
[root@bzacbsc01ap2001 ~]# cat test.sh
#!/bin/bash
a=$(hostname)
b=${a:3:3}
APP=$(echo ${b})

echo "本机tomcat的安装目录为: /opt/${APP}/tomcat"

执行结果为：
[root@bzacbsc01ap2001 ~]# sh test.sh 
本机tomcat的安装目录为: /opt/cbs/tomcat

2）可以使用 ${ } 对变量值里的字符串作替换 ---------------------------
${file/dir/path}： 表示将第一个 dir 提换为 path，即结果为：/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path}：表示将全部 dir 提换为 path，即结果为：/path1/path2/path3/my.file.txt

如下示例：
[root@ss-server ~]# Test_Name=kevin/bo/AnHui
[root@ss-server ~]# Test_Path=${Test_Name////.}       #使用//将变量中所有的/替换为.
[root@ss-server ~]# echo ${Test_Path}
kevin.bo.AnHui
[root@ss-server ~]# Test_Path=${Test_Path/.//}        #使用/将变量中第一个.替换为/
[root@ss-server ~]# echo ${Test_Path}
kevin/bo.AnHui
[root@ss-server ~]# Test_Path=$(echo $Test_Path | tr '[A-Z]' '[a-z]')
[root@ss-server ~]# echo ${Test_Path}
kevin/bo.anhui

可以在shell脚本中进行变量的多次替换，如下：
[root@ss-server ~]# vim test.sh
#!/bin/bash
MODULE_NAME=$1
.........
# image信息
IMAGE_PATH=${MODULE_NAME////.}
IMAGE_PATH=${IMAGE_PATH/.//}
IMAGE_PATH="$IMAGE_PATH.$BRANCH.$SERVICE_NAME"
IMAGE_PATH=$(echo $IMAGE_PATH | tr '[A-Z]' '[a-z]')
TAG=${REVISION:0:7}
.........

3）使用 ${ } 还可以针对不同的变量状态赋值 (没设定、空值、非空值) ---------------------------
${file-my.file.txt}：  表示假如 $file 没有设定，则使用 my.file.txt 作传回值。(空值及非空值时不作处理) 
${file:-my.file.txt}： 表示假如 $file 没有设定或为空值，则使用 my.file.txt 作传回值。 (非空值时不作处理)
${file+my.file.txt}：  表示假如 $file 设为空值或非空值，均使用 my.file.txt 作传回值。(没设定时不作处理)
${file:+my.file.txt}： 表示假如 $file 为非空值，则使用 my.file.txt 作传回值。 (没设定及空值时不作处理)
${file=my.file.txt}：  表示假如 $file 没设定，则使用 my.file.txt 作传回值，同时将 $file 赋值为 my.file.txt 。 (空值及非空值时不作处理)
${file:=my.file.txt}： 表示假如 $file 没设定或为空值，则使用 my.file.txt 作传回值，同时将 $file 赋值为 my.file.txt 。 (非空值时不作处理)
${file?my.file.txt}：  表示假如 $file 没设定，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。 (空值及非空值时不作处理)
${file:?my.file.txt}： 表示假如 $file 没设定或为空值，则将 my.file.txt 输出至 STDERR。 (非空值时不作处理)

${1:-NULL}   表示是当$1为空时，自动将NULL替换成$1所要带入的变量值。
${2:-NULL}   表示是当$2为空时，自动将NULL替换成$2所要带入的变量值。

例如：
[root@ss-server ~]# kevin=123
[root@ss-server ~]# echo ${kevin+anhui}                
anhui

[root@ss-server ~]# echo ${haha:=null}    #haha变量没有设定，则使用=后面的null作为传回值         
null

也可以在shell脚本中进行变量的状态赋值
[root@ss-server ~]# vim test.sh
#!/bin/bash
.........
AFS_ENV=${AFS_ENV:=null}
AFS_APPID=${AFS_APPID:=null}
AFS_CLUSTER=${AFS_CLUSTER:=null}
AFS_JARNAME=${AFS_JARNAME:=null}
.........

对于上面的理解，在于一定要分清楚 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！
[root@ss-server ~]# kevin=123           
[root@ss-server ~]# echo ${kevin:+anhui} 
anhui
[root@ss-server ~]# kevin=
[root@ss-server ~]# echo ${kevin:+anhui} 

[root@ss-server ~]# unset kevin
[root@ss-server ~]# echo ${kevin:+anhui} 

[root@ss-server ~]#

使用${#var}可以计算出变量的长度
[root@ss-server ~]# echo ${file}
/dir1/dir2/dir3/my.file.txt
[root@ss-server ~]# echo ${#file}
27

三、bash的组数(array)处理方法
########################################################################################################################
一般而言，A="be sh se cho" 这样的变量只是将 $A 替换为一个单一的字符串，
但是改为 A=(be sh se cho) ，则是将 $A 定义为组数，所以说数组定义需要使用()括号！！

关于数组的使用，之前已经在 https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/5761975.html 这篇文章中详细介绍了，这里简略说下：

组数常用的几个替换方法：
${A[@]} 或 ${A[*]}       表示获得全部组数，即得到be sh se cho 。
${A[0]}                  表示获得数组中的第1个组数。同理，${A[1]} 获得的是第2个组数。
${#A[@]} 或 ${#A[*]}     表示获得全部组数数量。
${#A[0]}                 表示获得第一个组数的长度，即be的长度，为2； 同理，${#A[3]} 表示获得第四个组数的长度，即cho的长度，为3；
A[1]=haha                 表示将第2个组数重新定义为haha； 同理，A[3]=heihei 表示将第4个组数重新定义为heihei；

四、$(( )) 用途：用来作整数运算
########################################################################################################################
在 bash 中，$(( )) 的整数运算符号大致有这些：
+ - * /    分别表示为 "加、减、乘、除"。
%          表示余数运算
& | ^ !    分别表示分别为 "AND、OR、XOR、NOT" 运算。

例如：
[root@ss-server ~]# a=6;b=7;c=8
[root@ss-server ~]# echo $(( a+b*c ))
62
[root@ss-server ~]# echo $(( (a+b+3)/c )) 
2
[root@ss-server ~]# echo $(( (a*b)%c))
2

使用$[]、let、$(()) 都可以作为整数运算，效果是一样的！
[root@ss-server ~]# echo $((4*9))
36
[root@ss-server ~]# echo $[4*9]
36
[root@ss-server ~]# let a=4*9
[root@ss-server ~]# echo $a 
36
[root@ss-server ~]# let "a=4*9"
[root@ss-server ~]# echo $a    
36
[root@ss-server ~]# let a="3+5"   
[root@ss-server ~]# echo $a       
8
[root@ss-server ~]# a=18
[root@ss-server ~]# let a++   
[root@ss-server ~]# echo $a   
19

事实上，单纯用 (( )) 也可重定义变量值。
(( )) 这组符号的作用与 let 指令相似，用在算数运算上，是 bash 的内建功能。所以，在执行效率上会比使用 let指令要好许多。
[root@ss-server ~]# a=10; ((a++)) 
[root@ss-server ~]# echo ${a}
11

[root@ss-server ~]# cat test.sh
#!/bin/bash
(( a = 10 ))
echo -e "inital value, a = $a
"
 
(( a++))
echo "after a++, a = $a"
 
[root@ss-server ~]# sh test.sh
inital value, a = 10
 
after a++, a = 11

更多内容，可参考另一篇文章的总结： https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/5896386.html