4.1 Shell中特殊且重要的变量
4.1.1 Shell中的特殊位置参数变量
在Shell中存在一些特殊且重要的变量，例如：$0、$1、$#，我们称之为特殊位置参数变量。要从命令行、函数或脚本执行等处传递参数时，就需要在Shell脚本中使用位置参数变量。表4-1为常用的特殊位置参数变量的说明。
表4-1 常用的特殊位置参数变量说明
1. $1 $2…$9 ${10} ${11}.．特殊变量实践
范例4-1：测试$n（n为1..15）的实践。
编写如下的p.sh脚本，输入内容为“echo $1”，并执行测试：
[root@oldboy scripts]# cat p.sh
echo $1 #＜==脚本功能是打印脚本传递的第一个参数的值。
[root@oldboy scripts]# sh p.sh oldboy #＜==传入一个oldboy字符串参数，赋值给脚
本中的$1。
oldboy #＜==把传入的oldboy参数赋值给脚本中的$1并输出，因此输出结果为oldboy。
[root@oldboy scripts]# sh p.sh oldboy oldgirl #＜==传入两个字符串参数，但脚本不
会接收第二个参数，参数默认是以空格分隔。
oldboy #＜==只输出了oldboy，因为脚本里没有加入$2，因此，无法接收第二个参数oldgirl
字符串。
[root@oldboy scripts]# sh p.sh "oldboy oldgirl" #＜==加引号扩起来的内容传参，
会作为一个字符串参数。
oldboy oldgirl #＜==虽然都打印了，但是这些内容是作为一个参数传递给$1的。
范例4-2：在脚本中同时加入$1和$2，并进行测试。
[root@oldboy scripts]# cat p.sh
echo $1 $2
[root@oldboy scripts]# sh p.sh longge bingbing #＜==同时传入两个字符串参数。
longge bingbing
[root@oldboy scripts]# sh p.sh "longge bingbing" oldgirl #＜==传入两个字符串参
数，对第一个有空格的多个字符串用双引号引起来。
longge bingbing oldgirl
范例4-3：设置15个位置参数（$1～$15），用于接收命令行传递的15个参数。
[root@oldboy ～]# echo \${1..15} #＜==利用大括号输出15个位置参数，学会了
该命令就不用手敲代码了。
$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10 $11 $12 $13 $14 $15
[root@oldboy ～]# echo \${1..15} ＞n.sh #＜==利用大括号输出15个位置参数并定向到
文件n.sh里。
[root@oldboy ～]# cat n.sh
$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10 $11 $12 $13 $14 $15
[root@oldboy scripts]# cat n.sh
echo $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10 $11 $12 $13 $14 $15 #＜==增加echo命令打
印所有参数，这是最终的测试代码，前面的都是为了写代码，读者也可以用vim编辑录入。
[root@oldboy scripts]# echo {a..z} #＜==测试打印26个字母a～z并以空格分隔。
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
[root@oldboy scripts]# sh n.sh {a..z} #＜==传入26个字母a～z，以空格分隔，作为
26个参数。
a b c d e f g h i a0 a1 a2 a3 a4 a5 #＜==位置参数的数字大于9后，输出的内容就不对了。
其实，当我们使用vim编辑脚本时，利用vim的高亮功能就会看到脚本呈现异常的颜色显示，如图4-1所示。
图4-1 vim高亮功能呈现脚本的异常
当位置参数数字大于9时，需要用大括号将数字括起来，如下：
[root@oldboy scripts]# cat n.sh
echo $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 ${10} ${11} ${12} ${13} ${14} ${15}
#＜==数字大于9，必须给数字加大括号才能输出正确内容。
图4-2是加上括号后的高亮颜色，可以看到，颜色已经是正常的了，vim的语法高亮显示对编程很有帮助，有关vim的开发环境配置，见第16章。
图4-2 长方形线内为正常的颜色显示
以下是有关“$1, $2, $3…”这些位置参数的系统生产场景案例。对此，读者可以多参考rpcbind、NFS两个软件启动的脚本，这两个服务的启动脚本简单、规范。若是最小化安装的系统，则表示没有安装rpcbind、NFS，可以通过执行yum instlla nfs-utils rpcbind -y来安装。
在生产场景中，执行/etc/init.d/rpcbind start之后，rpcbind脚本后携带的start参数会传给脚本里的“$1”进行判断，脚本中传递参数的关键case语句节选如下：
case "$1" in #＜==这里的$1用于接收执行此脚本命令行的第一个参数，规范用法是用双引号引起来。
start) #＜==如果$1接收的值匹配start，则执行下文的start函数及内部的指令。
start #＜==调用脚本中的start函数。
RETVAL=$? #＜==这里是记录start函数执行的返回值，$？也是重要的变量，暂时可
以忽略，后面有介绍。
;;
stop) #＜==如果$1接收的值匹配stop，则执行下文的stop函数及内部的指令。
stop
RETVAL=$?
;;
status) #＜==如果$1接收的值匹配status，则执行下文的status函数及内部的指令。
status $prog
RETVAL=$?
;;
……省略部分内容
说明：读者只需要关注特殊变量（$1）的内容，case等其他语句后文会细讲。
2. $0特殊变量的作用及变量实践
$0的作用为取出执行脚本的名称（包括路径），下面是该功能的实践。
范例4-4：获取脚本的名称及路径。
[root@oldboy scripts]# cat n.sh
echo $0
若不带路径执行脚本，那么输出结果就是脚本的名字，如下：
[root@oldboy scripts]# sh n.sh
n.sh #＜==$0获取的值就是脚本的名字，因此这里输出了n.sh。
若使用全路径执行脚本，那么输出结果就是全路径加上脚本的名字，如下：
[root@oldboy scripts]# sh /server/scripts/n.sh
/server/scripts/n.sh #＜==如果执行的脚本中带有路径，那么$0获取的值就是脚本的名字加路径。
当要执行的脚本为全路径时，$0也会带着路径。此时如果希望单独获取名称或路径，则可用范例4-5的方法。
范例4-5:dirname及basename命令自身的功能和用法。
[root@oldboy scripts]# dirname /server/scripts/n.sh
/server/scripts #＜==dirname命令的作用是获取脚本的路径。
[root@oldboy scripts]# basename /server/scripts/n.sh
n.sh #＜==basename命令的作用是获取脚本的名字。
说明：以后读者可以根据需求，用不同的命令获取对应的结果。
范例4-6：利用$0和上述命令（dirname、basename）分别取出脚本名称和脚本路径。
[root@oldboy scripts]# cat n.sh
dirname $0
basename $0
[root@oldboy scripts]# sh /server/scripts/n.sh
/server/scripts #＜==这就是dirname $0的输出结果。
n.sh #＜==这就是basename $0的输出结果。
有关“$0”这个位置参数的系统生产场景案例如下，其中采用rpcbind系统脚本。
[root@oldboy scripts]# tail -6 /etc/init.d/rpcbind #＜==查看结尾6行。
echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|reload|force-
reload|condrestart|try-restart}"
#＜==$0的基本生产场景就是，当用户的输入不符合脚本的要求时，就打印脚本的名字及使用帮助。
RETVAL=2
;;
esac
exit $RETVAL
[root@oldboy scripts]# /etc/init.d/rpcbind #＜==不带任何参数执行rpcbind脚本。
Usage: /etc/init.d/rpcbind {start|stop|status|restart|reload|force-
reload|condrestart|try-restart}
#＜==上文/etc/init.d/rpcbind就是$0从脚本命令行获取的值，当用户输入不符合脚本设定的
要求时，打印脚本名字及预期的使用帮助。
3. $#特殊变量获取脚本传参个数的实践
范例4-7：通过$#获取脚本传参的个数。
[root@oldboy scripts]# cat q.sh
echo $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9
echo $# #＜==此行是打印脚本命令行传参的个数。
[root@oldboy scripts]# sh q.sh {a..z} #＜==传入26个字符作为26个参数。
a b c d e f g h i #＜==只接收了9个变量，所以打印9个字符。
26 #＜==传入26个字符作为26个参数，因此这里的数字为26，说明传入了26个参数。
范例4-8：根据用户在命令行的传参个数判断用户的输入，不合要求的给予提示并退出。
这是一个针对$0、$1、$#等多位置参数的综合型企业案例，脚本中可能包含了部分读者没有掌握的技术，这里只需要理解这几个位置参数就可以了，对于其他知识后面会有详细讲解。
首先来看条件表达式判断语句的写法，如下：
[root@oldboy scripts]# cat t1.sh
[ $# -ne 2 ] && { #＜==如果执行脚本传参的个数不等于2，
echo "muse two args" #＜==则给用户提示正确的用法。
exit 1 #＜==由于不满足要求，因此退出脚本，返回值为1。
}
echo oldgirl #＜==满足了参数个数的传参要求后，就执行判断后的程序脚本，即打印oldgirl。
[root@oldboy scripts]# sh t1.sh
muse two args #＜==如果不加参数执行脚本，即不符合脚本要求，则直接给出提示。
[root@oldboy scripts]# sh t1.sh arg1 arg2
oldgirl #＜==当参数满足要求后，打印oldgirl字符串。
然后是if判断语句的写法，如下：
[root@oldboy scripts]# cat t2.sh
if [ $# -ne 2 ] #＜==如果执行脚本传参的个数不等于2，
then
echo "USAGE:/bin/sh $0 arg1 arg2" #＜==则给用户提示正确用法，注意此处的$0，打印
脚本名字及路径。
exit 1 #＜==若不满足要求，则退出脚本，返回值为1。
fi
echo $1 $2 #＜==若参数满足要求，则打印$1和$2获取到的传参的字符串。
[root@oldboy scripts]# sh t2.sh #＜==若不加参数执行脚本，则直接给出提示。
USAGE:/bin/sh t2.sh arg1 arg2 #＜==t2.sh就是脚本中$0获取的值。
[root@oldboy scripts]# sh t2.sh oldboy oldgirl
oldboy oldgirl #＜==若参数满足要求，则打印$1和$2获取的字符串，即oldboy和oldgirl。
4. $＊和$@特殊变量功能及区别说明
首先，请翻到本章的开头再重新温习一下$*和$@的作用，然后再来看范例。
范例4-9：利用set设置位置参数（同命令行脚本的传参）。
[root@oldboy scripts]# set -- "I am" handsome oldboy. #＜==通过set设置三个
字符串参数，“--”表示清除所有的参数变量，重新设置后面的参数变量。
[root@oldboy scripts]# echo $# #＜==输出参数的个数。
3 #＜==共三个参数。
[root@oldboy scripts]# echo $1 #＜==打印第一个参数值。
I am
[root@oldboy scripts]# echo $2 #＜==打印第二个参数值。
handsome
[root@oldboy scripts]# echo $3 #＜==打印第三个参数值。
oldboy.
测试$*和$@，注意，此时不带双引号：
[root@oldboy scripts]# echo $＊ #＜==打印$＊。
I am handsome oldboy.
[root@oldboy scripts]# echo $@ #＜==打印$@。
I am handsome oldboy.
[root@oldboy scripts]# for i in $＊; do echo $i; done #＜==使用for循环输出$＊测试。
I #＜==（$＊）不加双引号，因此会输出所有参数，然后第一个参数"I am"也拆开输出了。
am
handsome
oldboy.
[root@oldboy scripts]# for i in $@; do echo $i; done #＜==使用for循环输出$@测试。
I #＜==（$@）不加双引号，因此会输出所有参数，然后第一个参数"I am"也拆开输出了。
am
handsome
oldboy.
测试"$*"和"$@"，注意，此时带有双引号：
[root@oldboy scripts]# echo "$＊"
I am handsome oldboy.
[root@oldboy scripts]# echo "$@"
I am handsome oldboy.
[root@oldboy scripts]# for i in "$＊"; do echo $i; done
#＜==在有双引号的情况下"$＊"，参数里引号中的内容当作一个参数输出了！
I am handsome oldboy.
[root@oldboy scripts]# for i in "$@"; do echo $i; done
#＜==在有双引号的情况下，每个参数均以独立的内容输出。
I am #＜==有双引号算一个参数。
handsome
oldboy.
#＜==这才真正符合我们传入的参数需求，set -- "I am" handsome oldboy.
[root@oldboy scripts]# for i; do echo $i; done #＜==去掉in 变量列表，相当于有引
号的in "$@"。
I am
handsome
oldboy.
#＜==这才真正符合我们传入的参数需求，set -- "I am" handsome oldboy.
[root@oldboy 02]# for i in $＊; do echo $i; done #＜==（$＊）不加双引号，因此会输出
所有参数，然后第一个参数"I am"也拆开输出了。
I
am
handsome
oldboy.
[root@oldboy scripts]# shift #＜==用shift将位置参数移位（左移）。
[root@oldboy scripts]# echo $#
2
[root@oldboy scripts]# echo $1 #＜==这里就打印原来$2的值了。
handsome
[root@oldboy scripts]# echo $2 #＜==这里就打印原来$3的值了。
oldboy.
有关set和eval命令的使用案例（特殊位置变量用法）见http://oldboy.blog.51cto. com/2561410/1175971。
4.1.2 Shell进程中的特殊状态变量
表4-2针对Shell进程的特殊状态变量进行了说明。
表4-2 Shell进程的特殊状态变量说明
提示：查找上述知识的方法为使用man bash命令，然后搜关键字“Special Parameters”。
1. $？特殊变量功能实践
范例4-10：执行命令后获取返回值（切换到oldboy用户下进行测试）。
[oldboy@oldboy ～]$ pwd #＜==执行pwd命令，然后用“echo $? ”查看执行命令的状态返回值。
/home/oldboy
[oldboy@oldboy ～]$ echo $?
0 #＜==返回0，表示上一个命令的执行是成功的。
[oldboy@oldboy ～]$ ls /root #＜==列表root目录的内容，
ls: cannot open directory /root: Permission denied #＜==提示权限不够。
[oldboy@oldboy ～]$ echo $?
2 #＜==返回值为非0，表示上一个命令（ls /root）执行错误。注意：对于不同的错误，返回值是
不同的。
[oldboy@oldboy ～]$ rm -fr /root #＜==删除/root目录及其子目录。
rm: cannot remove `/root': Permission denied #＜==提示权限不够。
[oldboy@oldboy ～]$ echo $?
1 #＜==返回值为1（非0）。
[oldboy@oldboy ～]$ oldboy #＜==执行一个不存在的命令。
-bash: oldboy: command not found #＜==提示命令找不到。
[oldboy@oldboy ～]$ echo $?
127 #＜==返回值为127（非0）。
不同命令的执行结果中，“$? ”的返回值不尽相同，但在工作场景中，常用的就是0和非0两种状态，0表示成功运行，非0表示运行失败。
范例4-11：根据返回值来判断软件的安装步骤是否成功。
若使用源码编译安装软件，可以在每个步骤的结尾获取“$? ”来判断命令执行成功与否。例如：编译Nginx Web服务软件，执行make命令之后，新手不太容易确定编译是否正确，这时就可以使用“echo $? ”命令查看其返回值是否为0。下面是Nginx Web的基本安装过程，其中就是通过获取命令的返回值来确定命令的执行状况的。
[root@oldboy tools]# yum install pcre-devel openssl-devel -y
[root@oldboy tools]# wget -q http://nginx.org/download/nginx-1.10.1.tar.gz
[root@oldboy tools]# tar xf nginx-1.10.1.tar.gz
[root@oldboy tools]# cd nginx-1.10.1
[root@oldboy nginx-1.10.1]# ./configure --prefix=/application/nginx-1.10.1
--user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_
module
……省略部分配置过程
nginx http proxy temporary files: "proxy_temp"
nginx http fastcgi temporary files: "fastcgi_temp"
nginx http uwsgi temporary files: "uwsgi_temp"
nginx http scgi temporary files: "scgi_temp"
[root@oldboy nginx-1.10.1]# echo $?
0
[root@oldboy nginx-1.10.1]# make
……省略部分编译过程
sed -e "s|%%PREFIX%%|/application/nginx-1.10.1|" \
-e "s|%%PID_PATH%%|/application/nginx-1.10.1/logs/nginx.pid|" \
-e "s|%%CONF_PATH%%|/application/nginx-1.10.1/conf/nginx.conf|" \
-e "s|%%ERROR_LOG_PATH%%|/application/nginx-1.10.1/logs/error.log|" \
＜ man/nginx.8 ＞ objs/nginx.8
make[1]: Leaving directory `/home/oldboy/tools/nginx-1.10.1'
[root@oldboy nginx-1.10.1]# echo $?
0
test -d '/application/nginx-1.10.1/logs' \
|| mkdir -p '/application/nginx-1.10.1/logs'
make[1]: Leaving directory `/home/oldboy/tools/nginx-1.10.1'
[root@oldboy nginx-1.10.1]# echo $?
0
对于新手来说，在安装服务时，可以通过获取执行命令的返回值来确定命令的执行状态，从而快速确定命令是否执行成功。不过，有经验的技术人员不需要获取返回值，通过命令的最后过程输出就可以快速判断是否成功。
范例4-12：通过获取“$? ”的返回值确定网站备份是否正确。
提示：当对服务器的数据进行备份时，我们会在执行完关键命令，例如tar或cp后，通过获取返回值来判断命令是否成功，备份数据是否完整。
[root@oldboy ～]# cd /etc/
[root@oldboy etc]# tar zcf /opt/services.tar.gz ./services #＜==打包备份
[root@oldboy etc]# echo $? #＜==检查备份后的$？是否为0，如果为0则表示上一tar命
令执行成功，工作中会写成Shell脚本。
0
范例4-13：通过脚本控制命令及脚本执行后的返回值。
[root@oldboy scripts]# cat test4.sh
[ $# -ne 2 ] && { #＜==若参数个数不等于2，
echo "must be two args." #＜==则输出提示。
exit 119 #＜==终止程序运行并以指定的119状态值退出程序，赋值给当前
Shell的“$? ”变量。
}
echo oldgirl
[root@oldboy scripts]# sh test4.sh #＜==执行脚本。
must be two args.
[root@oldboy scripts]# echo $?
119 #＜==返回值为119，这个就是脚本中exit传过来的返回值。
[root@oldboy scripts]# sh test4.sh a1 a2 #＜==若满足参数要求，
oldgirl #＜==则跳过不合要求的提示及以119状态退出的两条命令。
[root@oldboy scripts]# echo $?
0 #＜==返回值为0，这个就是echo oldgirl正确执行后，“$? ”的结果。
在企业场景下，“$? ”返回值的用法如下：
1）判断命令、脚本或函数等程序是否执行成功。
2）若在脚本中调用执行“exit 数字”，则会返回这个数字给“$? ”变量。
3）如果是在函数里，则通过“return 数字”把这个数字以函数返回值的形式传给“$? ”。
范例4-14：查看系统脚本的应用情况，脚本名为/etc/init.d/rpcbind。
这里利用sed打印/etc/init.d/rpcbind脚本的第50-73行，然后分析脚本里“$? ”的使用情况！
[root@oldboy scripts]# sed -n '63,73p' /etc/init.d/rpcbind
stop() {
echo -n $"Stopping $prog: "
killproc $prog #＜==这是停止rpcbind的命令。
RETVAL=$? #＜==将上述命令的返回值“$? ”赋值给RETVAL变量，用于后面的判断。
echo
[ $RETVAL -eq 0 ]&&{ #＜==这里就是判断，如果返回值为0，则执行下面的指令。
rm -f /var/lock/subsys/$prog
rm -f /var/run/rpcbind＊
}
return $RETVAL #＜==如果返回值不等于0，则跳过条件表达式的判断，在这里直接作
为返回值传给执行stop函数的脚本。
}
提示：有关特殊位置和进程的状态变量，可以多参考这个简单却功能强大的脚本。
2. $$特殊变量功能及实践
范例4-15：获取脚本执行的进程号（PID）。
[root@oldboy scripts]# cat test_pid.sh #＜==编写一个简单的脚本。
echo $$ ＞/tmp/a.pid #＜==获取$$的值，并重定向到/tmp/a.pid里。
sleep 300 #＜==休息300秒，模拟守护进程不退出。
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep test_pid|grep -v grep
[root@oldboy scripts]# sh test_pid.sh & #＜==在后台运行脚本，&符号表示在后台运行。
[1] 10397 #＜==这是脚本的进程号。
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep test_pid|grep -v grep
root 10397 10292 0 15:57 pts/0 00:00:00 sh test_pid.sh #＜==这是脚本
的进程号。
[root@oldboy scripts]# cat /tmp/a.pid
10397 #＜==这是$$对应的值。
提示：到这里大家应该明白了吧，$$就是获取当前执行的Shell脚本的进程号。
范例4-16：实现系统中多次执行某一个脚本后的进程只有一个（此为$$的企业级应用）。
说明：有时执行定时任务脚本的频率比较快，并不知道上一个脚本是否真的执行完毕，但是，业务要求同一时刻只能有一个同样的脚本在运行，此时就可以利用$$获取上一次运行的脚本进程号，当程序重新运行时，根据获得的进程号，清理掉上一次的进程，运行新的脚本命令，脚本如下：
[root@oldboy scripts]# cat pid.sh
# ! /bin/sh
pidpath=/tmp/a.pid #＜==定义pid文件。
if [ -f "$pidpath" ] #＜==如果pid文件存在，则执行then后面的命令。
then
kill `cat $pidpath` ＞/dev/null 2＞&1 #＜==杀掉与前一个进程号对应的进程。
rm -f $pidpath #＜==删除pid文件。
fi
echo $$ ＞$pidpath #＜==将当前Shell进程号记录到pid文件里。
sleep 300
执行结果如下：
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep pid.sh|grep -v grep
[root@oldboy scripts]# sh pid.sh & #＜==后台运行脚本。
[1] 10617
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep pid.sh|grep -v grep #＜==查看启动的脚本进程。
root 10617 10462 0 16:20 pts/1 00:00:00 sh pid.sh #＜==只有一个。
[root@oldboy scripts]# sh pid.sh & #＜==多次运行脚本，每次都会将上一次运行的杀掉。
[2] 10624
[root@oldboy scripts]# sh pid.sh & #＜==多次运行脚本，每次都会将上一次运行的杀掉。
[3] 10628
[1] Terminated sh pid.sh
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep pid.sh|grep -v grep
root 10628 10462 0 16:20 pts/1 00:00:00 sh pid.sh #＜==发现无论运行
多少次脚本，都只有一个进程。
[2]- Terminated sh pid.sh
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep pid.sh|grep -v grep
root 10628 10462 0 16:20 pts/1 00:00:00 sh pid.sh #＜==发现无论运行多
少次脚本，都只有一个进程。
提示：这是一个生产案例的简单模拟，脚本用于执行启动或定时任务时，相同的脚本中只能有一个在运行，当新脚本运行时，必须关闭未运行完或未退出的上一次的同名脚本进程。
3. $_特殊变量功能说明及实践
$_的作用是获得上一条命令的最后一个参数值，此功能用得不多，了解即可。
范例4-17:$_参数的示例。
[root@oldboy scripts]# /etc/init.d/rpcbind start oldboy
[root@oldboy scripts]# echo $_ #＜==打印上一条命令的最后一个参数值，即oldboy。
oldboy
[root@oldboy scripts]# /etc/init.d/rpcbind stop oldgirl
Stopping rpcbind: [ OK ]
[root@oldboy scripts]# echo $_ #＜==打印上一条命令的最后一个参数值，即oldgirl。
oldgirl
4. $！特殊变量功能说明及实践
$！的功能类似于$$，只不过作用是获取上一次执行脚本的pid，对此，了解即可。
范例4-18:$！的功能示例。
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep pid.sh|grep -v grep
[root@oldboy scripts]# sh pid.sh & #＜==后台运行pid.sh脚本。
[1] 10760
[root@oldboy scripts]# echo $! #＜==获取前一次执行脚本pid.sh的进程号。
10760
[root@oldboy scripts]# ps -ef|grep pid.sh|grep -v grep
root 10760 10462 0 16:44 pts/1 00:00:00 sh pid.sh