- Переменные и параметры
- Подстановка переменных
- Примеры назначения и подстановки переменных
- Присваивание значений переменным
- Простое присваивание
- Простое и замаскированное присваивание
- Переменные Bash не имеют определенного типа
- Целое число или строка
- Специальные типы переменных
- локальные переменные
- переменные окружения
- Позиционные параметры
- Как читать и определять переменные окружения и оболочки на Linux
- Введение
- Как работает окружение и его переменные
- Вывод переменных оболочки и окружения
- Общие переменные окружения и консольной оболочки
- Установка переменных окружения и оболочки
- Создание переменной оболочки
- Создание переменной окружения
- Отвязка переменный
- Установка переменных окружения по логину
- Различие между логин, не-логин, интерактивной и не-интерактивной сессией оболочки
- Реализация переменных окружения
- Заключение
Переменные и параметры
Переменная — это один из основных элементов любого языка программирования. Переменные участвуют практически в любых операциях, будь то арифметические действия или анализ строк. По сути, любая переменная, это ячейка памяти, содержащая в себе определенные данные.
Подстановка переменных
Важно понимать разницу между именем переменной и значением этой переменной, и не забывать о ней. Например: variable — это символическое имя переменной
в то время как $variable — это уже ссылка на значение переменной ( на область памяти, содержащую значение переменной с именем variable ). Имена переменных, без префикса $, могут использоваться в процессе объявления переменной, то есть когда переменной присваивается определенное значение, при удалении значения переменной, при экспорте и в случаях — когда переменная является названием сигнала.
Присвоить значение переменной можно с помощью оператора =:
различными вариантами с использованием оператора read:
или в заголовке цикла:
Если ссылка на переменную, заключена в двойные кавычки, это никак не повлияет на работу подстановки переменной, то есть:
если-же строка с переменной заключается в одинарные кавычки, в них экранируются любые служебные символы, то строка будет выведена в том виде, в котором она записана в тесте сценария, без подстановки значения переменной:
Форма записи $var, является упрощенным вариантом $ . Запись с фигурными скобками $ , является более строгим вариантом, ее можно применять там, где обычный вариант вызывает синтаксическую ошибку.
Примеры назначения и подстановки переменных
# Использование пробелов, перед, или после, знака =, не допустимо
# При записи VAR =value, интерпретатор попытается выполнить команду VAR с параметром =value.
# Если попробовать присвоить значение переменной таким образом VAR= value, будет произведена попытка назначить переменной окружения VAR пустое
# значение, после чего, выполнить команду value.
Обратите внимание на разницу выводимых результатов в примере ниже. Если переменная заключена в двойные кавычки, пробельные символы будут сохранены а при заключении переменной в одинарные кавычки, значение переменной не подставляется, символ $ интерпретируется как обычный символ.
Объявление неинициализированной переменной, фактически то-же самое что и сброс переменной
Неинициализированная переменная содержит пустое значение, в арифметических операциях пустое значение интерпретируется как 0. Использование пустых переменных потенциально может вызывать различного рода ошибки в процессе работы сценария, однако в арифметических операциях их использование вполне допустимо.
Допускается присвоение значений нескольким переменным в одной строке.
Со старыми версиями «sh» могут возникнуть проблемы .
Присваивание значений переменным
Операцией присвоения значения переменной в bash является символ равно, «=», в зависимости от контекста использования так-же является оператором сравнения «равно».
Простое присваивание
Простое и замаскированное присваивание
# Подстановка команд, немного более сложный вариант.
Обратите внимание на восклицательный знак (!) в подстанавливаемой команде, из командной строки такой вариант работать не будет, поскольку здесь используется механизм истории команд bash. Но в сценариях использование истории команд запрещено
Переменные Bash не имеют определенного типа
В отличие от большинства других языков программирования, Bash не разделяет переменные по типам. По сути, переменные Bash являются строковыми переменными, но, в зависимости от контекста, Bash допускает целочисленную арифметику с переменными. Определяющим фактором здесь служит содержимое переменных.
Целое число или строка
Переменные не имеющие типов, палка о двух концах, с одной стороны они делают сценарии более гибкими и упрощают чтение кода, с другой могут приводить к неожиданным ошибкам и развивают в человеке «неряшливость» в программировании, кроме того вся ответственность за отслеживание типов переменных полностью ложится на программиста.
Специальные типы переменных
локальные переменные
Локальными переменными являются переменные область видимости которых ограничена вложенным блоком кода или функцией, однако переменные объявленные во вложенном блоке, доступны и за его пределами, в отличии от переменных, объявленных в теле функции.
переменные окружения
Переменные окружения затрагивают командную оболочку в целом и влияют на порядок взаимодействия с пользователем.
В общем контексте, каждый процесс имеет свое среду исполнения ( окружение ), т.е. некоторый набор переменных, которые процесс может использовать во время своей работы. Системная оболочка так-же представляет из себя процесс, со всеми вытекающими последствиями.
При запуске командного интерпретатора, для него создаются переменные, соответствующие переменным окружения. Любое изменение переменных окружения заставляет оболочку обновить свои переменные, и все дочерние процессы ( команды, запускаемые из системной оболочки) наследуют это окружение.
Пространство, выделяемое переменным окружения, ограничено. Создание слишком большого количества переменных окружения или одной переменной, которая занимает слишком большое пространство, может привести к возникновению определенных проблем.
Если сценарий меняет переменные окружения, они должны быть экспортированы, т.е передаться окружению, локальному по отношению к сценарию. Делается это с помощью команды export.
Любой сценарий может экспортировать переменные только дочернему, по отношению к себе, процессу, т.е. командам и процессам запускаемым из данного сценария. Дочерний процесс не может экспортировать переменные родительскому процессу.
Позиционные параметры
Позиционные параметры, это аргументы, получаемые сценарием при запуске из командной строки — $0, $1, $2, $3. где $0 — это название файла сценария, $1 — первый аргумент, $2 — второй, $3 — третий и так далее. Аргументы, следующие за $9, должны быть заключены в фигурные скобки, например: $ , $ , $ .
Специальные переменные $* и $@ содержат все поступившие в сценарий позиционные параметры.
Использование скобок для позиционных параметров дает простой способ обращения к последнему аргументу, переданному в сценарий из командной строки. Такой способ подразумевает использование косвенной адресации.
Сценарий может вести себя по разному в зависимости от имени сценария. Для этого сценарий должен проанализировать аргумент $0 — имя файла сценария. Это могут быть и имена символических ссылок на файл сценария.
Если сценарий ожидает передачи аргументов из командной строке, при их отсутствии он получит пустые переменные, что может вызвать нежелательный побочный эффект. Один из способов борьбы с подобными ошибками — добавить дополнительный символ в обеих частях операции присваивания, где используются аргументы командной строки.
Сценарий использующий программу whois для определения имени домена
Команда shift сдвигает позиционные параметры удаляя первый из них.
Источник
Как читать и определять переменные окружения и оболочки на Linux
В этой статье будет описано взаимодействие с окружением, а также чтение и установка переменных окружения и оболочки напрямую и через конфигурационные файлы. Все дальнейшие действия должны быть релевантны на любой системе Linux.
Введение
Когда происходит взаимодействие через сессию оболочки, имеется множество информации, которую консольная оболочка обрабатывает для определения своего поведения и доступа к сторонним ресурсам. Некоторые из этих настроек находятся в конфигурационных настройках, а другие определены самим пользователем.
Место, в котором оболочка держит пути всех этих настроек, называется окружением. Окружение — это место, которое оболочка определяет каждый раз, когда запускается сессия. В ней заключены переменные, созданные свойствами системы.
Как работает окружение и его переменные
Окружение обеспечивает набор переменных, через которые оболочка может получать или определять настройки, и пропускать их через дочерние процессы. Различные системные и пользовательские файлы могут обращаться к окружению.
Окружение реализовано как строка, состоящая из пары ключ-значение. Если определяется несколько значений, то они последовательно разделены знаком двоеточия. Каждая пара будет выглядеть как:
Если значение содержит пробелы, тогда используют кавычки
Ключами в данных примерах являются переменные. Она могут быть одним из двух типов: переменной окружения и переменной оболочки.
Переменные окружения это переменные, определенные для текущей оболочки — они наследуются любым потомком оболочки и запущенного процесса. Эти переменные используются, чтобы пропускать информацию в процессы, которые образуются от самой оболочки.
Переменные оболочки это переменные, которые содержатся исключительно в оболочке, где они были определены или установлены. Они часто используются для хранения путей, например, как текущая рабочая директория.
По правилам — эти типы переменных определяются, используя заглавные символы. Эта особенность помогает пользователям определять контекст употребления переменных.
Вывод переменных оболочки и окружения
Каждая сессия оболочки хранит пути своих собственных переменных и переменных окружения. Их достигнуть можно разными способами.
Можно распечатать список всех переменных окружения используя env или printenv . По умолчанию они должны делать все то же самое:
Как правило, этот вывод довольно типичен для обоих команд. Различия между ними в функциональности. Например, в printenv можно запрашивать значения определенной переменной.
С другой стороны env позволяет изменять окружение, указывая определение переменной. Например:
Дочерние процессы, как правило, наследуют переменные окружения от родительского процесса, и это дает возможность переписывать значения или добавлять дополнительные переменные для потомков.
Если посмотреть на вывод команды printenv , то там есть несколько переменных окружения, которые установлены через нашу файловую систему и процессов без нашего ввода.
Это были переменные окружения, но выглядят как переменные консольной оболочки.
Существует команда set , которую можно использовать для отображения. Если ввести set без дополнительных параметров, будет выводиться список всех переменных консольной оболочки, переменные окружения, локальные переменные и функции оболочки:
Вывод этой команды довольно огромен. Для удобства работы с этими переменными можно использовать пейджеры more или less .
В принципе, отсутствует особая необходимость знать все функции, определенные для bash . Поэтому — можно очистить вывод, указав, что set должен проводить операции в режиме POSIX , которые опускают отображение функций консольной оболочки. Это можно выполнить в дочерней оболочке, чтобы наше текущее окружение оставалось прежним:
Возникнет список всех определенных переменных окружения и оболочки.
Можно попробовать сравнить этот вывод с выводом команд env или printenv , тем самым получив список только переменных оболочки. Возможно, вывод будет довольно кривым:
Отображение будет до сих пор включать несколько переменных окружения, в связи с тем фактом, что set команда выводит значения в кавычках, в то время как команды printenv и env показывают значения, опуская их.
Все это должно давать правильное понимание переменных окружения и оболочки.
Эти переменные используются для всех необходимых вещей. Они обеспечивают альтернативный способ определения постоянных значений для сессии — между процессами, тем самым избегая изменений в файле.
Общие переменные окружения и консольной оболочки
Некоторые переменные окружения и оболочки очень полезны и к ним часто обращаются. Здесь перечислены общие переменные окружения, которые зачастую используются:
SHELL: отображает путь к оболочке, которая занимается интерпретацией тех или иных команд, которые вводит пользователь. Как правило, по умолчанию, это будет интерпретатор bash , но возможно и применение других значений, которые можно указать.
TERM: указывает тип терминала, который эмулируется, когда запускается консольная оболочка. Могут эмулироваться различные терминалы для необходимых операционных требований.
USER: имя текущего пользователя оболочки.
PWD: переменная отображает значение текущей рабочей директории.
OLDPWD: предыдущая рабочая директория. Оболочка держит эту переменную для обратного переключения, когда запускается команда cd — .
LS_COLORS: определяет цвет кодов, которые используются для вывода команды ls . Чтобы различать типы файлов и директорий.
MAIL: отображает электронную почту текущего пользователя.
PATH: список директорий, которые будет проверять система, когда будет идти обращение к той или иной команде. Когда пользователь вводит команду, система смотрит указанные директории, в последовательном порядке.
LANG: текущий язык и локализационные настройки, включая кодировку символов.
HOME: текущая домашняя директория пользователя.
_: отображает вывод последней запущенной команды.
В дополнение к этим переменным окружения, имеются некоторые переменные оболочки, которые также будут часто встречаться:
BASHOPTS: список опций, которые используются при запуске bash . Это может быть полезно для выяснения, каким конкретно способом будет оперировать консольная оболочка.
BASH_VERSION: отображает конкретную версию bash .
BASH_VERSINFO: мажорная версия bash .
COLUMNS: число колон, используемых для отображения вывода в оболочке.
DIRSTACK: директории, которые доступны для команд pushd и popd .
HISTFILESIZE: количество линий, хранящиеся в файле истории набранных команд.
HISTSIZE: количество линий, которые можно хранить в памяти.
HOSTNAME: имя компьютера системы на данный момент.
IFS: внутренний разделитель поля в командной строке. По умолчанию — это пробел.
PS1: строка приглашения на ввод. Эта переменная используется для того, чтобы определить, как будет выглядеть эта строка. Еще есть вторая строка PS2 которая используется, когда команда многострочная.
SHELLOPTS: опции оболочки, которые можно определять с помощью команды set .
UID: идентификатор текущего пользователя.
Установка переменных окружения и оболочки
Для лучшего понимания различий между двумя видами переменных и представления синтаксиса их определения, мы покажем примеры этого процесса.
Создание переменной оболочки
Определение этой переменной будет происходить в пределах текущей сессии консольной оболочки.
Кавычки здесь используются, поскольку значение переменной содержит пробел. В дальнейшем будут использоваться одинарные кавычки — это позволит сделать так, что особые знаки в bash будут правильно отображаться.
Определенная выше переменная теперь доступна в текущей сессии, но в дочернем процессе она будет отсутствовать. Увидеть ее можно при помощи команды grep на вывод set :
Если запустить команду exit , тогда оболочка выходит на родительскую сессию, в которой уже определена данная работающая переменная. Также можно убедиться в отсутствии данной переменной в окружении, сделав ту же проверку:
Чтобы получить значение той или иной переменной, используется следующая конструкция:
Команда echo делает вывод введенной строки как аргумента. Но, в данном случае применяется знак $ , в совокупности с ключом переменной, который возвращает ее значение.
Создание переменной окружения
Чтобы обернуть созданную переменную оболочки в переменную окружения, можно ее экспортировать:
Если создать новую дочернюю сессию, то можно увидеть, что в ней также существует эта переменная:
Дочерний процесс принял переменную, созданную предыдущей сессией. Также можно попробовать определить переменную в текущем процессе и проверить ее наличие в родительском:
Переменные окружения проходят только в дочерние процессы. Переменная NEW_VAR была определена в дочернем окружении переменных. Она была бы также доступна любым другим дочерним сессиям от этой текущей. Вернувшись обратно — в основную сессию, — через команду exit , предыдущее окружение вместе с этой переменной было стерто.
Отвязка переменный
На данный момент переменная TEST_VAR находится в окружении. По необходимости можно делать отвязку переменных.
Теперь, если посмотреть в окружение, то удаленная переменная там будет отсутствовать.
При этом она до сих пор существует в переменной оболочки:
Если возникает потребность окончательно сделать отвязку переменной из оболочки и окружения, то можно применить команду unset :
Проверить результат команды можно с помощью echo :
Отсутствует какое-либо возвращаемое значение, потому что переменная была отвязана.
Установка переменных окружения по логину
Как упоминалось выше, множество программ используют переменные окружения, чтобы решать, как конкретно производить операции. И вместо того, чтобы каждый раз делать вручную определение всех переменных, лучше определять переменные автоматически.
На самом деле, это более сложная проблема, чем кажется сперва, поскольку различные конфигурационные файлы, которые bash читает при запуске — и это зависит от того, как все запущено.
Различие между логин, не-логин, интерактивной и не-интерактивной сессией оболочки
Bash оболочка читает различные конфигурационные файлы в зависимости от того, какая сессия запущена.
Логин-сессия оболочки запускается по аутентификации пользователя. Если пользователь входит в сессию терминала или через SSH и аутентифицируется, тогда эта сессия оболочки будет определена как логин-оболочка.
Если начинается новая сессия bash-оболочки в пределах аутентифицированной сессии, подобно вызову команды bash из консоли, тогда такая оболочка определяется без логина и сразу запускается.
Помимо этих типов сессий, существуют интерактивный и не-интерактивный подход. Первый прикрепляется к терминалу, второй же — наоборот.
Таким образом сессии оболочки могут различаться по этим двум типам.
Обычная сессия, начинающаяся с SSH, обычно является интерактивной оболочкой с логином. Скрипты, запускающиеся из командной строки, обычно являют собой не-интерактивной и не-логин оболочкой. Терминальная сессия может быть составлена из любых комбинаций этих двух свойств.
В независимости от того, какая сессия определена как логин или не-логин, существуют некоторые заявления, по которым происходит инициализация сессии оболочки.
Логин сессия при запуске в первую очередь будет читать конфигурационные заявления из файла /etc/profile . Затем она будет смотреть данные в первом конфигурационном файле и пользовательской домашней директории, чтобы получить особые настройки пользователя.
Читаются исключительно файлы, которые располагаются в
В не-логин сессии оболочка читает файл /etc/bash.bashrc и пользовательский
/.bashrc файл для построения своего окружения.
Не-интерактивные оболочки читают переменную окружения под названием BASH_ENV и читают указанный файл, чтобы определить новое окружение.
Реализация переменных окружения
Как можно увидеть выше, существуют различные отдельные файлы для настроек.
Это обеспечивает гибкость, которая может помочь в особых ситуациях, где будут необходимы конкретные настройки для логин и не-логин оболочки. Хотя, обычно, настройки одинаковы в обоих ситуациях.
Большинство Linux-дистрибутивов производят конфигурацию файлов к источнику не-залогиненых конфигурационных файлов. Это значит, что можно определять окружение переменных внутри них. И они будут прочитаны в обоих случаях.
Обычно в конфигурациях указываются особые переменные окружения для пользовательских нужд. Эти настройки указываются в
Внутри этого файла будет уже содержаться определенные данные. Большинство из определений нужны для настройки bash-опций, которые мало связаны с окружением переменных. Переменные внутри файла устанавливаются так же, как и в командной оболочке:
Любое новое окружение переменных может быть добавленно в этот файл. Желательно добавлять новые данные в конец файла — это позволит быстрее их найти в случае, если нужно что-либо изменить. При следующем запуске оболочки, после изменения этого файла, указанные переменные будут прочитаны и пропущены в окружение оболочки. Возможно также и текущую сессию обновить, прочитав файл, введя следующую команду:
Если необходимо установить системные переменные, то можно добавить их в /etc/profile , /etc/bash.bashrc или /etc/environment .
Заключение
Переменные окружения и оболочки всегда представляются в сессиях оболочки и могут быть довольно полезными. Они являются интересным способом установки конфигурационных деталей родительских процессов для их дочерних, а также позволяют удобно производить настройку через внешние файлы.
Существуют различные сценарии, по которым необходимо читать окружение на системе. Эти инструменты и приемы должны дать хорошее основание для создания этих изменений и корректное их использование.
Источник
