Linux学习之十一、环境变量的功能

环境变量的功能

可以利用两个命令来查阅，分别是 env 与 export 呢！

范例一：列出目前的 shell 环境下的所有环境变量与其内容。

[root@www ~]# env

SHELL

告知我们，目前这个环境使用的 SHELL 是哪支程序？ Linux 默认使用 /bin/bash 的啦！

HISTSIZE

这个与『历史命令』有关，亦即是， 我们曾经下达过的命令可以被系统记录下来，而记录的『笔数』则是由这个值来配置的

LANG

这个重要！就是语系数据啰～很多信息都会用到他， 举例来说，当我们在启动某些 perl 的程序语言文件时，

他会主动的去分析语系数据文件， 如果发现有他无法解析的编码语系，可能会产生错误喔！一般来说，

我们中文编码通常是 zh_TW.Big5 或者是 zh_TW.UTF-8，这两个编码偏偏不容易被解译出来，所以，有的时候，可能需要修订一下语系数据。 

RANDOM

这个玩意儿就是『随机随机数』的变量啦！目前大多数的 distributions 都会有随机数生成器，那就是 /dev/random 这个文件。

[root@www ~]# declare -i number=$RANDOM*10/32768 ; echo $number

8   <== 此时会随机取出 0~9 之间的数值喔！

用 set 观察所有变量 (含环境变量与自定义变量)

[root@www ~]# set

一些较为重要的系统内定变量

PS1：(提示字符的配置)

这是 PS1 (数字的 1 不是英文字母)，这个东西就是我们的『命令提示字符』喔！ 

当我们每次按下 [Enter] 按键去运行某个命令后，最后要再次出现提示字符时， 就会主动去读取这个变量值了。

上头 PS1 内显示的是一些特殊符号，这些特殊符号可以显示不同的信息， 每个 distributions 的 bash 默认的 PS1 变量内容可能有些许的差异，

不要紧，『习惯你自己的习惯』就好了。 你可以用 man bash (注3)去查询一下 PS1 的相关说明，以理解底下的一些符号意义。

d ：可显示出『星期 月 日』的日期格式，如："Mon Feb 2"

H ：完整的主机名。举例来说，鸟哥的练习机为『www.vbird.tsai』

h ：仅取主机名在第一个小数点之前的名字，如鸟哥主机则为『www』后面省略

 ：显示时间，为 24 小时格式的『HH:MM:SS』

T ：显示时间，为 12 小时格式的『HH:MM:SS』

A ：显示时间，为 24 小时格式的『HH:MM』

@ ：显示时间，为 12 小时格式的『am/pm』样式

u ：目前使用者的账号名称，如『root』；

v ：BASH 的版本信息，如鸟哥的测试主板本为 3.2.25(1)，仅取『3.2』显示

w ：完整的工作目录名称，由根目录写起的目录名称。但家目录会以 ~ 取代；

W ：利用 basename 函数取得工作目录名称，所以仅会列出最后一个目录名。

# ：下达的第几个命令。

$ ：提示字符，如果是 root 时，提示字符为 # ，否则就是 $ 啰～

更改PS1变量的值：

[root@www ~ ]# cd /home

[root@www home]# PS1='[u@h w A ##]$ '

[root@www /home 17:02 #85]# 

# 看到了吗？提示字符变了！变的很有趣吧！其中，那个 #85 比较有趣，

# 如果您再随便输入几次 ls 后，该数字就会添加喔！为啥？上面有说明滴

$：(关于本 shell 的 PID)

钱字号本身也是个变量喔！这个咚咚代表的是『目前这个 Shell 的线程代号』，亦即是所谓的 PID (Process ID)。

想要知道我们的 shell 的 PID ，就可以用：『 echo $$ 』即可！出现的数字就是你的 PID 号码。

?：(关于上个运行命令的回传值)

什么？问号也是一个特殊的变量？没错！在 bash 里面这个变量可重要的很！ 这个变量是：『上一个运行的命令所回传的值』， 

上面这句话的重点是『上一个命令』与『回传值』两个地方。当我们运行某些命令时， 这些命令都会回传一个运行后的代码。

一般来说，如果成功的运行该命令， 则会回传一个 0 值，如果运行过程发生错误，就会回传『错误代码』才对！一般就是以非为 0 的数值来取代。 我们以底下的例子来看看：

[root@www ~]# echo $SHELL

/bin/bash                                  <==可顺利显示！没有错误！

[root@www ~]# echo $?

0                                          <==因为没问题，所以回传值为 0

[root@www ~]# 12name=VBird

-bash: 12name=VBird: command not found     <==发生错误了！bash回报有问题

[root@www ~]# echo $?

127                                        <==因为有问题，回传错误代码(非为0)

# 错误代码回传值依据软件而有不同，我们可以利用这个代码来搜寻错误的原因喔！

[root@www ~]# echo $?

0

# 咦！怎么又变成正确了？这是因为 "?" 只与『上一个运行命令』有关，

# 所以，我们上一个命令是运行『 echo $? 』，当然没有错误，所以是 0 没错！

OSTYPE, HOSTTYPE, MACHTYPE：(主机硬件与核心的等级)

目前个人计算机的 CPU 主要分为 32/64 位，其中 32 位又可分为 i386, i586, i686，而 64 位则称为 x86_64。 

由于不同等级的 CPU 命令集不太相同，因此你的软件可能会针对某些 CPU 进行优化，以求取较佳的软件性能。

你可以在 x86_64 的硬件上安装 i386 的 Linux 操作系统，但是你无法在 i686 的硬件上安装 x86_64 的 Linux 操作系统

export： 自定义变量转成环境变量

如你想要让该变量内容继续的在子程序中使用，那么就请运行：

[root@www ~]# export 变量名称

影响显示结果的语系变量 (locale)

查看Linux支持的语言

[root@www ~]# locale -a

....(前面省略)....

zh_TW

zh_TW.big5     <==大五码的中文编码

zh_TW.euctw

zh_TW.utf8     <==万国码的中文编码

如何修订这些编码呢？

[root@www ~]# locale  <==后面不加任何选项与参数即可！

LANG=en_US                   <==主语言的环境

LC_CTYPE="en_US"             <==字符(文字)辨识的编码

LC_NUMERIC="en_US"           <==数字系统的显示信息

LC_TIME="en_US"              <==时间系统的显示数据

LC_COLLATE="en_US"           <==字符串的比较与排序等

LC_MONETARY="en_US"          <==币值格式的显示等

LC_MESSAGES="en_US"          <==信息显示的内容，如菜单、错误信息等

LC_ALL=                      <==整体语系的环境

默认的语系定义在哪里

[root@www ~]# cat /etc/sysconfig/i18n

LANG="zh_TW.UTF-8"

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变量的有效范围

被 export 后的变量，我们可以称他为『环境变量』！ 环境变量可以被子程序所引用，但是其他的自定义变量内容就不会存在于子程序中。

变量键盘读取、数组与宣告： read, array, declare

要读取来自键盘输入的变量，就是用 read 这个命令

[root@www ~]# read [-pt] variable

选项与参数：

-p  ：后面可以接提示字符！

-t  ：后面可以接等待的『秒数！』这个比较有趣～不会一直等待使用者啦！

范例一：让用户由键盘输入一内容，将该内容变成名为 atest 的变量

[root@www ~]# read atest

This is a test        <==此时光标会等待你输入！请输入左侧文字看看

[root@www ~]# echo $atest

This is a test          <==你刚刚输入的数据已经变成一个变量内容！

范例二：提示使用者 30 秒内输入自己的大名，将该输入字符串作为名为 named 的变量内容

[root@www ~]# read -p "Please keyin your name: " -t 30 named

Please keyin your name: VBird Tsai   <==注意看，会有提示字符喔！

[root@www ~]# echo $named

VBird Tsai        <==输入的数据又变成一个变量的内容了！

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declare / typeset

declare 或 typeset 是一样的功能，就是在『宣告变量的类型』

[root@www ~]# declare [-aixr] variable

选项与参数：

-a  ：将后面名为 variable 的变量定义成为数组 (array) 类型

-i  ：将后面名为 variable 的变量定义成为整数数字 (integer) 类型

-x  ：用法与 export 一样，就是将后面的 variable 变成环境变量；

-r  ：将变量配置成为 readonly 类型，该变量不可被更改内容，也不能 unset

范例一：让变量 sum 进行 100+300+50 的加总结果

[root@www ~]# sum=100+300+50

[root@www ~]# echo $sum

100+300+50  <==咦！怎么没有帮我计算加总？因为这是文字型态的变量属性啊！

[root@www ~]# declare -i sum=100+300+50

[root@www ~]# echo $sum

[root@www ~]# 450

变量类型默认为『字符串』，所以若不指定变量类型

bash 环境中的数值运算，默认最多仅能到达整数形态，所以 1/3 结果是 0；

范例二：将 sum 变成环境变量

[root@www ~]# declare -x sum

[root@www ~]# export | grep sum

declare -ix sum="450"  <==果然出现了！包括有 i 与 x 的宣告！

范例三：让 sum 变成只读属性，不可更动！

[root@www ~]# declare -r sum

[root@www ~]# sum=tesgting

-bash: sum: readonly variable  <==老天爷～不能改这个变量了！

范例四：让 sum 变成非环境变量的自定义变量吧！

[root@www ~]# declare +x sum  <== 将 - 变成 + 可以进行『取消』动作

[root@www ~]# declare -p sum  <== -p 可以单独列出变量的类型

declare -ir sum="450" <== 看吧！只剩下 i, r 的类型，不具有 x 啰

数组 (array) 变量类型

我有一个数组名为 var ，而这个数组的内容为 var[1]=小明， var[2]=大明， var[3]=好明 .... 

等等，那个 index 就是一些数字啦，重点是用中刮号 ([ ]) 来配置的

范例：配置上面提到的 var[1] ～ var[3] 的变量。

[root@www ~]# var[1]="small min"

[root@www ~]# var[2]="big min"

[root@www ~]# var[3]="nice min"

[root@www ~]# echo "${var[1]}, ${var[2]}, ${var[3]}"

small min, big min, nice min

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变量内容的删除、取代与替换

变量内容的删除与取代

变量的内容可以很简单的透过几个咚咚来进行删除喔！我们使用 PATH 这个变量的内容来做测试好了。 

请你依序进行底下的几个例子来玩玩，比较容易感受的到鸟哥在这里想要表达的意义：

范例一：先让小写的 path 自定义变量配置的与 PATH 内容相同

[root@www ~]# path=${PATH}

[root@www ~]# echo $path

/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin  <==这两行其实是同一行啦！

范例二：假设我不喜欢 kerberos，所以要将前两个目录删除掉，如何显示？

[root@www ~]# echo ${path#/*kerberos/bin:}

/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

${variable#/*kerberos/bin:}

   上面的特殊字体部分是关键词！用在这种删除模式所必须存在的

${variable#/*kerberos/bin:}

   这就是原本的变量名称，以上面范例二来说，这里就填写 path 这个『变量名称』啦！

${variable#/*kerberos/bin:}

   这是重点！代表『从变量内容的最前面开始向右删除』，且仅删除最短的那个

${variable#/*kerberos/bin:}

   代表要被删除的部分，由于 # 代表由前面开始删除，所以这里便由开始的 / 写起。

   需要注意的是，我们还可以透过通配符 * 来取代 0 到无穷多个任意字符

   以上面范例二的结果来看， path 这个变量被删除的内容如下所示：

/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin  <==这两行其实是同一行啦！

范例三：我想要删除前面所有的目录，仅保留最后一个目录

[root@www ~]# echo ${path#/*:}

/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:

/root/bin     <==这两行其实是同一行啦！

# 由于一个 # 仅删除掉最短的那个，因此他删除的情况可以用底下的删除线来看：

# /usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

# /usr/sbin:/usr/bin:/root/bin  <==这两行其实是同一行啦！

[root@www ~]# echo ${path##/*:}

/root/bin

# 嘿！多加了一个 # 变成 ## 之后，他变成『删除掉最长的那个数据』！亦即是：

# /usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

# /usr/sbin:/usr/bin:/root/bin  <==这两行其实是同一行啦！

非常有趣！不是吗？因为在 PATH 这个变量的内容中，每个目录都是以冒号『:』隔开的， 所以要从头删除掉目录就是介于斜线 (/) 到冒号 (:) 之间的数据！

但是 PATH 中不止一个冒号 (:) 啊！ 所以 # 与 ## 就分别代表：

# ：符合取代文字的『最短的』那一个；

##：符合取代文字的『最长的』那一个

范例四：我想要删除最后面那个目录，亦即从 : 到 bin 为止的字符串

[root@www ~]# echo ${path%:*bin}

/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

/usr/sbin:/usr/bin  <==注意啊！最后面一个目录不见去！

# 这个 % 符号代表由最后面开始向前删除！所以上面得到的结果其实是来自如下：

# /usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

# /usr/sbin:/usr/bin:/root/bin  <==这两行其实是同一行啦！

范例五：那如果我只想要保留第一个目录呢？

[root@www ~]# echo ${path%%:*bin}

/usr/kerberos/sbin

# 同样的， %% 代表的则是最长的符合字符串，所以结果其实是来自如下：

# /usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

# /usr/sbin:/usr/bin:/root/bin  <==这两行其实是同一行啦！

由于我是想要由变量内容的后面向前面删除，而我这个变量内容最后面的结尾是『/root/bin』， 所以你可以看到上面我删除的数据最终一定是『bin』，亦即是『:*bin』那个 * 代表通配符！

 至于 % 与 %% 的意义其实与 # 及 ## 类似！这样理解否？

例题：

假设你是 root ，那你的 MAIL 变量应该是 /var/spool/mail/root 。假设你只想要保留最后面那个档名 (root)， 前面的目录名称都不要了，如何利用 $MAIL 变量来达成？

答：

题意其实是这样『/var/spool/mail/root』，亦即删除掉两条斜线间的所有数据(最长符合)。 这个时候你就可以这样做即可：

[root@www ~]# echo ${MAIL##/*/}

相反的，如果你只想要拿掉文件名，保留目录的名称，亦即是『/var/spool/mail/root』 (最短符合)。但假设你并不知道结尾的字母为何，此时你可以利用通配符来处理即可，如下所示：

[root@www ~]# echo ${MAIL%/*}

了解了删除功能后，接下来谈谈取代吧！继续玩玩范例六啰！

范例六：将 path 的变量内容内的 sbin 取代成大写 SBIN：

[root@www ~]# echo ${path/sbin/SBIN}

/usr/kerberos/SBIN:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:

/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

# 这个部分就容易理解的多了！关键词在于那两个斜线，两斜线中间的是旧字符串

# 后面的是新字符串，所以结果就会出现如上述的特殊字体部分啰！

[root@www ~]# echo ${path//sbin/SBIN}

/usr/kerberos/SBIN:/usr/kerberos/bin:/usr/local/SBIN:/usr/local/bin:/SBIN:/bin:

/usr/SBIN:/usr/bin:/root/bin

# 如果是两条斜线，那么就变成所有符合的内容都会被取代喔！

总结：

变量配置方式 说明

${变量#关键词}  若变量内容从头开始的数据符合『关键词』，则将符合的最短数据删除

${变量##关键词} 若变量内容从头开始的数据符合『关键词』，则将符合的最长数据删除

${变量%关键词} 若变量内容从尾向前的数据符合『关键词』，则将符合的最短数据删除

${变量%%关键词} 若变量内容从尾向前的数据符合『关键词』，则将符合的最长数据删除

${变量/旧字符串/新字符串}  若变量内容符合『旧字符串』则『第一个旧字符串会被新字符串取代』

${变量//旧字符串/新字符串}  若变量内容符合『旧字符串』则『全部的旧字符串会被新字符串取代』

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变量的测试与内容替换

在某些时刻我们常常需要『判断』某个变量是否存在，若变量存在则使用既有的配置，若变量不存在则给予一个常用的配置。

 我们举底下的例子来说明好了，看看能不能较容易被你所理解呢！

 范例一：测试一下是否存在 username 这个变量，若不存在则给予 username 内容为 root

[root@www ~]# echo $username

           <==由于出现空白，所以 username 可能不存在，也可能是空字符串

[root@www ~]# username=${username-root}

[root@www ~]# echo $username

root       <==因为 username 没有配置，所以主动给予名为 root 的内容。

[root@www ~]# username="vbird tsai" <==主动配置 username 的内容

[root@www ~]# username=${username-root}

[root@www ~]# echo $username

vbird tsai <==因为 username 已经配置了，所以使用旧有的配置而不以 root 取代

new_var=${old_var-content}

   新的变量，主要用来取代旧变量。新旧变量名称其实常常是一样的

new_var=${old_var-content}

   这是本范例中的关键词部分！必须要存在的哩！

new_var=${old_var-content}

   旧的变量，被测试的项目！

new_var=${old_var-content}

   变量的『内容』，在本范例中，这个部分是在『给予未配置变量的内容』

   

不过这还是有点问题！因为 username 可能已经被配置为『空字符串』了！果真如此的话，那你还可以使用底下的范例来给予 username 的内容成为 root 喔！

范例二：若 username 未配置或为空字符串，则将 username 内容配置为 root

[root@www ~]# username=""

[root@www ~]# username=${username-root}

[root@www ~]# echo $username

      <==因为 username 被配置为空字符串了！所以当然还是保留为空字符串！

[root@www ~]# username=${username:-root}

[root@www ~]# echo $username

root  <==加上『 : 』后若变量内容为空或者是未配置，都能够以后面的内容替换！

 

测试：先假设 str 不存在 (用 unset) ，然后测试一下减号 (-) 的用法：

[root@www ~]# unset str; var=${str-newvar}

[root@www ~]# echo var="$var", str="$str"

var=newvar, str=        <==因为 str 不存在，所以 var 为 newvar

测试：若 str 已存在，测试一下 var 会变怎样？：

[root@www ~]# str="oldvar"; var=${str-newvar}

[root@www ~]# echo var="$var", str="$str"

var=oldvar, str=oldvar  <==因为 str 存在，所以 var 等于 str 的内容

测试：先假设 str 不存在 (用 unset) ，然后测试一下等号 (=) 的用法：

[root@www ~]# unset str; var=${str=newvar}

[root@www ~]# echo var="$var", str="$str"

var=newvar, str=newvar  <==因为 str 不存在，所以 var/str 均为 newvar

测试：如果 str 已存在了，测试一下 var 会变怎样？

[root@www ~]# str="oldvar"; var=${str=newvar}

[root@www ~]# echo var="$var", str="$str"

var=oldvar, str=oldvar  <==因为 str 存在，所以 var 等于 str 的内容

测试：若 str 不存在时，则 var 的测试结果直接显示 "无此变量"

[root@www ~]# unset str; var=${str?无此变量}

-bash: str: 无此变量    <==因为 str 不存在，所以输出错误信息 

测试：若 str 存在时，则 var 的内容会与 str 相同！

[root@www ~]# str="oldvar"; var=${str?novar}

[root@www ~]# echo var="$var", str="$str"

var=oldvar, str=oldvar  <==因为 str 存在，所以 var 等于 str 的内容