Shell 变量进阶：特殊变量与变量子串实战

入门之后真正拉开差距的，是这些「别人脚本里看不懂的符号」。这篇把位置参数、状态变量、内置命令、变量子串与特殊扩展变量一次讲透，读完你能读懂绝大多数系统自带脚本，也能自己写带参数、会兜底的脚本。

本文概要：

主线导读：先看两组特殊变量——位置参数负责「接参数」、状态变量负责「看结果」（一、二章），再看 5 个高频内置命令怎么用（三章），最后是变量子串与特殊扩展变量这两组「字符串手术刀」（四、五章）。

一、位置参数变量：脚本怎么接参数

1.1 五个位置参数

从命令行、函数或脚本执行处传参时，靠的就是位置参数变量。

⚠️注意：$*与$@加上双引号后含义分道扬镳。"$*"把所有参数当成一个字符串（相当于$1 $2 $3）；"$@"把每个参数当成独立字符串（相当于"$1" "$2" "$3"）。要往其他程序透传参数，一律用"$@"，它能保留每个参数里内嵌的空白。

1.2 示例：把所有参数逐个打印出来

[zhb@zhb-m2 ~]$catshowargs.sh#!/bin/bashecho$0echo$1echo$2echo$10# 注意：这是 $1 后面接字符 0echo${10}# 第 10 个参数要加花括号echo$#echo$*echo$@echo"$@"

[zhb@zhb-m2 ~]$bashshowargs.sh{a..z}showargs.sh a b a0 j26a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t uvw x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t uvw x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t uvw x y z

$10输出a0是因为 Shell 把$1和字符0拼在了一起，这正是第 10 个参数必须写${10}的原因。

1.3 示例：给 systemctl 套一层封装

脚本接收的第一个参数直接透传给systemctl，一个脚本就能控制服务的启停与状态查询。

[zhb@zhb-m2 ~]$catssh_ctl#!/bin/bashsystemctl$1sshd[zhb@zhb-m2 ~]$sudossh_ctl stop[zhb@zhb-m2 ~]$sudossh_ctl status[zhb@zhb-m2 ~]$sudossh_ctl start

二、进程状态变量：看运行结果

2.1$?：上一条命令的退出码

0为成功，非零为失败，这是脚本里用得最多的特殊变量——if判断、&&串联都靠它。

[zhb@zhb-m2 ~]$lshello script.sh showargs.sh[zhb@zhb-m2 ~]$echo$?0[zhb@zhb-m2 ~]$ls/root ls: 无法打开目录/root: 权限不够[zhb@zhb-m2 ~]$echo$?2

退出码的具体含义可以查手册，例如man ls里的Exit status段列出：0表示成功、1表示小问题、2表示严重问题。

2.2$$/$!/$_：了解即可

# $$ 的用途：直接结束当前会话进程[zhb@zhb-m2 ~]$echo$$2447[zhb@zhb-m2 ~]$kill-9$$Connection closed by foreign host.# $! 的用途：对刚刚丢到后台的任务下手[zhb@zhb-m2 ~]$ md5sum /dev/zero&[1]2611[zhb@zhb-m2 ~]$pso pid,%cpu,%mem,command$!PID %CPU %MEM COMMAND261199.10.0md5sum /dev/zero[zhb@zhb-m2 ~]$kill$![1]+ Terminated md5sum /dev/zero

三、五个高频内置命令

bash 自带一批内置命令，它们在目录列表里看不见，由 Shell 本身提供。常用的有echo、eval、exec、read、shift。

3.1echo：输出与转义

常用转义字符：\n换行、\t制表符、\b退格、\r回到行首。

[zhb@zhb-m2 ~]$echo-n"zhb ";echolaowang zhb laowang[zhb@zhb-m2 ~]$echo-e"zhb\nlaowang"zhb laowang[zhb@zhb-m2 ~]$echo-e"zhb\tlaowang"zhb laowang# \b 退格：只有后面还有内容时才会看到覆盖效果[zhb@zhb-m2 ~]$echo-ne"123\b";echohaha 12haha# \r 回到行首：后面的内容覆盖前面[zhb@zhb-m2 ~]$echo-e"hello world\r123"123lo world

3.2read：把输入读进变量

从标准输入读取字符串等信息，传给脚本内部定义的变量。

[zhb@zhb-m2 ~]$catread.sh#!/bin/shread-p"输入你想要说的话："strecho"你想要说的话是：$str"[zhb@zhb-m2 ~]$bashread.sh 输入你想要说的话：hello world 你想要说的话是：hello world

把read -s与passwd --stdin组合，就是一条自动改密码的脚本：

[root@zhb-m2 ~]# cat set_password_zhb.sh#!/bin/bashread-sp'请输入用户新的密码: 'passwordecho$password|passwd--stdinzhb

3.3eval：把参数拼成新命令再执行

执行到eval时，Shell 把参数组合成一条新命令，然后再执行一次。它解决的是「变量需要被二次解析」的场景。

# 不加 eval：$$ 先被展开成 PID，# 成为普通字符[zhb@zhb-m2 ~]$catnoeval.shecho\$$#[zhb@zhb-m2 ~]$bashnoeval.sh hello world$2# 加 eval：先拼成 echo $2，再执行[zhb@zhb-m2 ~]$cateval.sheval"echo \$$#"[zhb@zhb-m2 ~]$basheval.sh hello world world

eval在生产里最典型的用法是接管ssh-agent的输出：

# 一行拿到 SSH_AUTH_SOCK 等环境变量[zhb@zhb-m2 ~]$eval$(ssh-agent)Agent pid1598# 等价于手动落盘再 source[zhb@zhb-m2 ~]$ ssh-agent>/tmp/env&&source/tmp/env&&rm-f/tmp/env

3.4exec：不新建进程，直接替换

exec会在不创建新子进程的前提下转去执行指定命令，命令结束时，这个进程（也就是最初的 Shell）也随之终止。

[root@zhb-m2 ~]# ps $$PID TTY STAT TIME COMMAND1741pts/0 S0:00-bash# exec 之后 PID 1741 这个进程变成了 sleep[root@zhb-m2 ~]# exec sleep 10# sleep 跑完直接回到普通用户 shell[zhb@zhb-m2 ~]$

exec还有一个常用形态：重定向当前 Shell 的标准输入，用来逐行读文件。

[zhb@zhb-m2 ~]$catexec.sh#!/bin/bashseq5>/tmp/seq.log# 生成一份序列文件exec</tmp/seq.log# 把文件设为 shell 的标准输入whilereadlinedoecho$linedone[zhb@zhb-m2 ~]$bashexec.sh12345

3.5shift：位置参数整体左移

每执行一次shift，所有位置参数依次左移一位——$2变成$1、$3变成$2，$#减 1，直到减到 0。原先的$1消失。

[zhb@zhb-m2 ~]$catshift.sh#!/bin/shecho$1shiftecho$1[zhb@zhb-m2 ~]$bashshift.sh hello world hello world

配合if判断，它能吃掉以-开头的选项参数：

[zhb@zhb-m2 ~]$catshift.sh#!/bin/shif["$1"="-c"];thenshiftficommand="$1"echo$command[zhb@zhb-m2 ~]$bashshift.sh-cdatedate

四、变量子串：取长、截取、删除、替换

4.1 语法总览

想查权威定义，man bash后搜索Parameter Expansion。

其中「按长度取子串」还可以用几种外部命令实现，但${#变量}速度最快：

[zhb@zhb-m2 ~]$str="abc123abc123"[zhb@zhb-m2 ~]$echo${#str}12echo${str}|wc-L# 12exprlength"${str}"# 12echo"$str"|awk'{ print length($0)}'# 12

匹配类删除子串有个容易踩的点：开头字符必须对得上。${str#b*a}因为str以a开头，匹配不上就原样返回。

[zhb@zhb-m2 ~]$str="abc123abc123"[zhb@zhb-m2 ~]$echo${str#b*a}# 首字符不匹配 → 原样返回abc123abc123[zhb@zhb-m2 ~]$echo${str#a*c}# 删最短匹配123abc123[zhb@zhb-m2 ~]$echo${str##a*c}# 删最长匹配123

4.2 生产案例：批量改文件名

替换文件名中的指定字符串——把2022换成2021：

[zhb@zhb-m2 ~]$file="stu-202212-snap.jpg"[zhb@zhb-m2 ~]$mv$file${file/2022/2021}[zhb@zhb-m2 ~]$lsstu-* stu-202112-snap.jpg

删除文件名中的指定字符串——把-snap抹掉，写法是把替换部分留空：

[zhb@zhb-m2 ~]$file="stu-202212-snap.jpg"[zhb@zhb-m2 ~]$mv$file${file/-snap/}[zhb@zhb-m2 ~]$lsstu-* stu-202212.jpg

五、特殊扩展变量：给变量兜底

5.1 四种写法的含义

写法里的冒号是可选的：省略冒号后，判据就从「为空或未赋值」收紧为「未赋值」——也就是只测试变量有没有被定义过。

5.2 逐条演示

# ${p:-word}：空就返回备用值[zhb@zhb-m2 ~]$unsettest[zhb@zhb-m2 ~]$echo${test:-UNSET}UNSET[zhb@zhb-m2 ~]$test=hello&&echo${test:-UNSET}hello# ${p:=word}：空就赋成 word 并返回[zhb@zhb-m2 ~]$unsetSHELL[zhb@zhb-m2 ~]$echo${SHELL:=/bin/bash}/bin/bash[zhb@zhb-m2 ~]$echo$SHELL/bin/bash# ${p:?word}：空就把 word 当标准错误抛出[zhb@zhb-m2 ~]$unsettest[zhb@zhb-m2 ~]$echo${test:?UNSET}-bash: test: UNSET# ${p:+word}：有值才替换[zhb@zhb-m2 ~]$unsettest[zhb@zhb-m2 ~]$echo${test:+UNSET}[zhb@zhb-m2 ~]$test=hello&&echo${test:+UNSET}UNSET

5.3 生产案例：防住「变量为空」的破坏

系统自带的httpd启动脚本就是这套写法的教科书，每个路径都兜了一个默认值：

# /etc/init.d/httpd 片段HTTPD_LANG=${HTTPD_LANG:-"C"}httpd=${HTTPD:-/usr/sbin/httpd}pidfile=${PIDFILE:-/var/run/httpd.pid}lockfile=${LOCKFILE:-/var/lock/subsys/httpd}

删除文件的场景更要小心——变量为空时，rm的路径会变成根目录之类的危险目标：

#!/bin/bash# 路径变量没定义时退回 /tmp，避免误删find${path:-/tmp}-name"*.tar.gz"-typef-mtime+7|xargsrm-f

⚠️注意：凡是「变量决定了要删什么、写到哪」的地方，都建议用${var:-默认值}兜一层。变量不存在就可能导致未知的破坏，这条在清理脚本里尤其值钱。

附：命令英文全称速查表

📚 参考资料（官方文档 · 中英双语）

英文原版

• Bash Reference Manual · Shell Parameter Expansion（变量子串与特殊扩展变量的权威定义）
• Bash Reference Manual · Special Parameters（$?$#$@等特殊变量逐条说明）

中文版

• Bash 脚本教程 · 变量（阮一峰）（中文环境下对参数扩展的讲解）

其余内容在服务器上直接查，不依赖网络、不占链接数：

manbash# 搜 "Parameter Expansion" / "Special Parameters"helpread# 内置命令的选项helpshift

总结：进阶部分的脉络是「位置参数接输入 → 状态变量看结果 → 内置命令补能力 → 变量子串做字符串手术 → 特殊扩展变量兜底」。三条最常用的记住就够：$?判成败、"$@"透传参数、${var:-默认值}防变量为空。觉得有用可以收藏，读懂别人脚本时卡住的地方欢迎在评论区聊聊。