Linux shell 中一些符号$() ` `，${}，$[]
Shell中经常遇到一些符号容易混淆，今天一起总结学习下加深理解。
1. $()和 ``
$()与`` (反引号) 都是用来做命令替换用的。
我们直接看例子：
=> echo 5加4等于:$(expr 5 + 4)
5加4等于:9
=> echo 5加4等于:`expr 5 + 4`
5加4等于:9
在操作上，这两者都是达到相同的效果，但是建议使用$()，理由如下：
在多层次的复合替换中，`` 必须要转义处理（反斜线），而$()比较直观。如下例子（只是为了说明多层次命令，不用介意具体运算）：
=> echo 5加4加1等于:$(expr $(expr 5 + 4 ) + 1)
5加4加1等于:10
=> echo 5加4加1等于:`expr \`expr 5 + 4\` + 1`
5加4加1等于:10
2. ${} ：变量替换
${}用于变量替换。一般情况下，$var 与${var} 结果差不多。但是用 ${}会精确的界定变量名称的范围。例子：
=> file="test";echo $file_txt
#空值，因为没有定义file_txt
=> file="test";echo ${file}_txt
test_txt
${}的一些其他功能：
1）${}信息提取
主要有以下四种, 此部分内容参考学习(Linux shell 之 提取文件名和目录名的一些方法)：
我们以var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz为例说明
A. ${var##*.}：该命令的作用是去掉变量var从左边算起的最后一个'.'字符及其左边的内容，返回从左边算起的最后一个'.'（不含该字符）的右边的内容。结果如下：
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
=> echo ${var##*.}
gz
因此使用该命令，可以提取出我们需要的文件后缀。
B、${var#*.}: 该命令的作用是去掉变量var从左边算起的第一个'.'字符及其左边的内容，返回从左边算起第一个'.'（不含该字符）的右边部分的内容。例子结果如下：
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
=> echo ${var#*.}
fq.gz
使用该命令，可以提取出文件的多个后缀。
C、${var%/*}: 该命令的使用是去掉变量var从右边算起的第一个'/'字符及其右边的内容，返回从右边算起的第一个'/'（不含该字符）的左边的内容。例子结果如下：
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
=> echo ${var%/*}
/home/test/dir1/dir2
从结果可看出，使用该命令，可以提取出需要的文件所在的目录。
D、${var%%.*}: 该命令的使用是去掉变量var从右边算起的最后一个'.'字符及其右边的内容，返回从右边算起的最后一个'.'（不含该字符）的左边的内容。使用例子及结果如下：
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
=> echo ${var%%.*}
/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2
使用该命令，可以提取出需要的文件除去多个后缀后的路径与文件名。
从这也可发现一些规律，即：
#：表示从左边算起第一个
##：表示从左边算起最后一个
%：表示从右边算起第一个
%%：表示从右边算起最后一个
当然上述操作的作用并不只是为了提取文件名或后缀，只是为了说明${}在信息提取上的应用；shell中文件名或后缀的提取可直接使用basename和dirname，还是以上述为例：
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
=> echo $(basename $var)
V3_L01_99_2.fq.gz
=> echo $(basename $var .fq.gz)
V3_L01_99_2
=> echo $(dirname $var)
/home/test/dir1/dir2
2）${} substring 按字符位置、长度截取
格式：${var:offset:length},取得字符串的子字符串
直接看例子：
var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
echo ${var:0:5} #从头开始，提取最左边的 5 个字节，结果：/home
echo ${var:5} #从提取第 5 个字节右边到结尾的字符，结果：/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
echo ${var:5:5} #提取第 5 个字节右边的连续 5 个字节，结果；/test
echo ${#var} #计算出字符串的长度，结果：38
echo ${var: -5} #注意区分，中间有空格，提取最后五个字符，结果：fq.gz
echo ${var:-5} #结果：/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz,为啥值等于$var，下面部分有解释
echo ${var:(-5)} #注意上面三者的区分，结果：fq.gz
3）${} 查找替换和删除
此部分参考学习：bash字符串处理
- 查找替换：
${var/pattern/replacement}：查找var变量存储的字符中第一次由pattern匹配到的内容，并替换为replacement；
${var//pattern/replacement}：查找var变量存储的字符中所有能够由pattern匹配到的内容，并替换为replacement；
例子：
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz;echo ${var/dir/path}
/home/test/path1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
=> var=/home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz;echo ${var//dir/path}
/home/test/path1/path2/V3_L01_99_2.fq.gz
- 查找删除：
${var/pattern}：查找var变量存储的字符中第一次由pattern匹配到的内容，并删除；
${var//pattern}：查找var变量存储的字符中所有能够由pattern匹配到的内容，并删除；
${var/#pattern}：查找var变量存储的字符中最开始处能够由pattern匹配到的内容，并删除；
${var/%pattern}：查找var变量存储的字符中最后位置能够由pattern匹配到的内容，并删除；
例子如下：
=> var=home/test/dir1/home2/dir2/home;echo ${var/home}
/test/dir1/home2/dir2/home
=> var=home/test/dir1/home2/dir2/home;echo ${var//home}
/test/dir1/2/dir2/
=> var=home/test/dir1/home2/dir2/home;echo ${var/#home}
/test/dir1/home2/dir2/home
=> var=home/test/dir1/home2/dir2/home;echo ${var/%home}
home/test/dir1/home2/dir2/
4）${} 大小写替换
^替换为大写，^^统统替换为大写
,替换为小写，,,统统替换为小写
var="home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz"
echo ${var^} # Home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
echo ${var^^} # HOME/TEST/DIR1/DIR2/V3_L01_99_2.FQ.GZ
echo ${var,} # home/test/dir1/dir2/V3_L01_99_2.fq.gz
echo ${var,,} # home/test/dir1/dir2/v3_l01_99_2.fq.gz
5）利用 ${} 还可针对不同的变量状态赋值(初始化、空值、非空值)
本部分参考学习https://blog.csdn.net/x1269778817/article/details/46535729
变量设定
这也是上部分
${var:-5} 结果为啥还是等于$var的原因。
6) ${} 数组与关联数组
shell中的数组与关联数组
声明数组： declare -a array
声明关联数组： declare -A MAP
declare -a ARY #声明数组
declare -A MAP #声明关联数组
MAP=([a]=1 [b]=2 [cde]=3 [f]=F) #关联数组MAP
ARY=(a b cde f) #数组ARY
echo ${ARY[2]} #数组ARY，从0开始，因此是第三个元素，cde
echo ${#ARY[2]} #数组ARY，第三个元素的长度, 3
echo ${ARY[@]} #数组所有元素, a b cde f
echo ${ARY[*]} #数组所有元素, a b cde f
echo ${#ARY[@]} #数组大小, 4
echo ${ARY[@]:0:2} #数组从头开始前两个元素，a b
echo ${ARY[@]: -2:2} #注意-2前面有空格，原因上面讲过，从最后一个元素-1开始向左数2个元素，cde f
echo ${MAP[@]} #关联数组所有值，1 3 2 F
echo ${#MAP[@]} #关联数组大小，4
echo ${MAP[cde]} #关联数组cde的值，3
echo ${!MAP[@]} #返回索引，a cde b f
3. $[]与$(())
进行数学运算。支持+ - * / %：分别为 “加、减、乘、除、求余"，如下：
a=10;b=8;c=5;
echo $a + $b #输出：10 + 8
echo $(( a + b*c)) #输出：50
echo $(((a*b)/c)) #输出：16
#在 $(( )) 中的变量名称，其前面可以加 $ 符号，也可以不用，如：
echo $(( $a + $b * $c)) # 输出也是 50
$[] 是 $(()) 的过去形式，现在已经不建议使用
4. []
即为test命令的另一种形式。
但要注意：
1).必须在左括号的右侧和右括号的左侧各加一个空格，否则会报错。
2).test命令使用标准的数学比较符号来表示字符串的比较，而用文本符号来表示数值的比较。
3).字符比较的大于符号或小于符号必须要转义，否则会被理解成重定向。
4). []中的逻辑与和逻辑或使用-a 和-o 表示
例子：
num=10
str1=abc
#字符串
if [ $str1 = "abc" ];then
echo "this is $str1"
fi
# 输出：this is abc
# 数字
if [ $num -gt 1 -a $num -lt 20 ];then
echo "this is $num"
fi
# 输出：this is 10
if [ $num -gt 1 ] && [ $num -lt 20 ];then
echo "this is $num"
fi
# 输出：this is 10
[]条件判断的一些总结，此部分参考来源全网最全的 bash 速查表 ;
statement1 && statement2 # and 操作符
statement1 || statement2 # or 操作符
exp1 -a exp2 # exp1 和 exp2 同时为真时返回真（POSIX XSI扩展）
exp1 -o exp2 # exp1 和 exp2 有一个为真就返回真（POSIX XSI扩展）
( expression ) # 如果 expression 为真时返回真，输入注意括号前反斜杆
! expression # 如果 expression 为假那返回真
str1 = str2 # 判断字符串相等，如 [ "$x" = "$y" ] && echo yes
str1 != str2 # 判断字符串不等，如 [ "$x" != "$y" ] && echo yes
str1 < str2 # 字符串小于，如 [ "$x" \< "$y" ] && echo yes
str2 > str2 # 字符串大于，注意 < 或 > 是字面量，输入时要加反斜杆
-n str1 # 判断字符串不为空（长度大于零）
-z str1 # 判断字符串为空（长度等于零）
-a file # 判断文件存在，如 [ -a /tmp/abc ] && echo "exists"
-d file # 判断文件存在，且该文件是一个目录
-e file # 判断文件存在，和 -a 等价
-f file # 判断文件存在，且该文件是一个普通文件（非目录等）
-r file # 判断文件存在，且可读
-s file # 判断文件存在，且尺寸大于0
-w file # 判断文件存在，且可写
-x file # 判断文件存在，且执行
-N file # 文件上次修改过后还没有读取过
-O file # 文件存在且属于当前用户
-G file # 文件存在且匹配你的用户组
file1 -nt file2 # 文件1 比 文件2 新
file1 -ot file2 # 文件1 比 文件2 旧
num1 -eq num2 # 数字判断：num1 == num2
num1 -ne num2 # 数字判断：num1 != num2
num1 -lt num2 # 数字判断：num1 < num2
num1 -le num2 # 数字判断：num1 <= num2
num1 -gt num2 # 数字判断：num1 > num2
num1 -ge num2 # 数字判断：num1 >= num2
5. (())及[[]]
(())和[[]]分别是针对数学比较表达式和字符串表达式的加强版。
可参考：Bash test and comparison functions
-
[[ ]]结构比[ ]结构更加通用 -
[[ ]]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。
继续上面例子：
num=10
str1=abc
if [[ $num -gt 1 && $num -lt 20 ]];then
echo "this is $num"
fi
# 输出：this is 10，注意写成[ $num -gt 1 && $num -lt 20 ]会出错；
if [[ $str1 =~ ab ]];then
echo "this is $str1"
fi
# 输出：this is abc
(( ))相比（），不需要再将表达式里面的大小于符号转义，除了可以使用标准的数学运算符外，还增加了自增自减等符号；如
for ((i = 0; i < 10; i++)); do echo $i; done
# 输出0-9的数
其他功能，如{n..m} 代表n-m之间的数字，如{0..4}和$(seq 0 4)表示相同意思。/{,s}bin/表示/bin/和/sbin/，ab{c,d,e}表示abc、abd、abe，如实现文件的快速备份：cp run.sh{,.bak}。
当然随时可查看bash 速查表
