从PATH说起的shell命令行替换

本文主要是介绍从PATH说起的shell命令行替换，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

许久之前，师弟问了我一个问题，为什么shell中添加环境变量的写法是下面这种方式

PATH=~/.lib:$PATH; export PATH

而下面这种会报错呢？

$PATH=~/.lib:$PATH; export PATH

当时我的回答是，"shell就是这样子规定的呀"。回答的同时，也突然间发现有些自己感觉很熟悉的概念，原来自己并没有那么清楚，因此这一篇讲讲shell的命令行替换。先说结论

shell会在命令执行前对命令行进行一些替换

shell替换有如下几种:

替换	语法	含义
历史	!	之前使用命令
大括号	{}	指定的文本
代字号	~username	用户的主目录
变量	$, ${...}	shell和环境变量
算术	$((..))	整数运算
命令替换	`...`, $(...)	运行在子shell里命令的输出
路径名	*,?,[...],[^...]	文件系统中匹配的文件名

历史替换是以!开头的替换方式，以下面历史记录为例

历史记录

$ !! # 执行上一个命令，即history
$ !1021 # 支持第1021个命令 即ls
$ !-2 # 执行倒数第二个命令，即ls

大括号替换：它会将{...}里的内容展开为多个单词，可以快速创建有一定规律的文件. 下面这个命令就把"chap0{1..3}"替换成了chap01, chap02, chap03, 以及每个都还有一个html和text对应。

$ mkdir -p chap0{1..3}/{html,text}
$ tree chap0*
chap01
├── html
└── text
chap02
├── html
└── text
chap03
├── html
└── text

代字号代替：我们经常会看到别人文章会写用vim ~/.bashrc修改家目录下的配置文件，其中~默认就会替代成自己家目录路径，可以用echo ~确认。

那么问题来了，如何我想快速到别人的家目录下，应该怎么操作。只要在~加上别人的用户名就行了。比如说我/home 下还有一个用户叫做abc, 那么查看它家目录下的内容就是

ls ~abc

注： ~a可以用tab补全成~abc哦

变量替换： shell会把${变量名}或者$变量名替换成变量所指代的具体字符，比如说我将abc指代为ls，那么shell就会将$abc解释成ls，然后执行ls

abc=ls
$abs
# Desktop  bin  biosoft  blastdb  miniconda3  ncbi

也就是$PATH=~/.lib:$PATH; export PATH报错的原因是，shell在执行命令前会把$PATH成原来PATH里的字符串，显然无法达到修改PATH的目的

算术替换： shell命令行支持整数型的数学运算，下面的运算都是可以的，但是就别拿100/2.5这种浮点运算为难shell了。

echo $((1+2))
echo $((1-2))
echo $((100*101))
echo $((100/50))

命令替换：这个替换非常的实用，可以将shell命令的输入结果立刻作为输入，而不是额外创建一个变量命。有一个应用场景就是在的分析报告里加上完成时间点

touch reports.$(date +%d%b%Y).log

路径名替换：路径替换的语法就4种，*表示0或更多的任意字符，?表示一个任意字符，[...]表示括号内的字符之一，[^...]不包括括号内的字符

以上就是shell命令行替换的几种形式。当然为了再一次强调"shell会在命令执行前对命令行进行一些替换"，下面举一个反面例子来说明下。

Linux的/etc目录下有很多以conf结尾的配置文件，我们可以用find命令快速的定位到它们。

find /etc -name *.conf

上面的命令看起来没啥毛病，但是只要多做一件事情，就会有报错哦

touch a.conf b.conf
find /etc -name *.conf
# 如下是报错
find: paths must precede expression: b.conf
Usage: find [-H] [-L] [-P] [-Olevel] [-D help|tree|search|stat|rates|opt|exec|time] [path...] [expression]

你会不会好奇，明明是相同的命令，却又不同的境遇呢？让我解释下，在刚开始的时候，文件下面没有"a.conf","b.conf"，尽管shell看到"*"会有一种进行通配的冲动，但是很可惜没有对象让它统配。后来我们创建了这两个文件，给shell找到通配的机会，于是实际执行的命令就成了 "find /etc -name a.conf b.conf"。由于后面这两个是文件路径，不符合find的命令要求，就导致了报错。