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[Bash]特殊変数とパラメータ展開

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Bash
tech

はじめに

いつも忘れるし、ググるのも大変だしメモ。
シェル芸の初歩として、特殊変数とパラメータ展開についてまとめました。

  • 試したバージョン
    $ bash --version
GNU bash, version 5.0.17(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>

This is free software; you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

特殊変数

一覧

変数 説明 備考
$0 シェルスクリプト名
$1~9 シェルスクリプトに渡される引数 10番目以降は${10}のように書く。
$* シェルスクリプトに渡される引数全て
$@ シェルスクリプトに渡される引数全て
$# シェルスクリプトに渡される引数の数
$? 最後に実行したコマンドの終了ステータス
$$ シェルスクリプトのPID
$! 最後に実行したバックグラウンドプロセスのPID

$*と$@の違い

$*は1つの要素であるとみなされるのに対し、$@は要素が分かれています。
実際に以下を実行してみるとわかりやすいです。

  • ソースコード

    sample_test_args.sh
    #!/bin/bash

echo -e "\n\$* test"
for arg in "$*";do echo $arg; done;
echo -e "\n\$@ test"
for arg in "$@";do echo $arg; done;

  • 実行結果

    $ ./sample_test_args.sh a b c

$* test
a b c

$@ test
a
b
c

プロセスについて

$$はシェルスクリプトのPIDを表示しますが、Bash4から$BASHPIDという変数が登場しました。
基本的には一緒のPIDを表示しますが、サブシェルの時に挙動が変わります。

  • $$: シェルスクリプトのPID

  • $BASHPID: シェルスクリプトのPID(サブシェルの時はサブシェル自身のPID)

  • ソースコード

    sample_test_pid.sh
    #!/bin/bash
( 
echo "\$\$ is $$"
echo "\$BASHPID is ${BASHPID}"
sleep 3 
) &
ps -ef --forest | grep -i 'bash' | grep -v grep

  • 実行結果

    $ ./sample_test_pid.sh

$$ is 11440
$BASHPID is 11443
*****     7484 10856  0 09:50 pts/6    00:00:00                      |   \_ /bin/bash
*****    11440  7484  0 10:13 pts/6    00:00:00                      |   |   \_ /bin/bash
*****    11443 11440  0 10:13 pts/6    00:00:00                      |   |       \_ /bin/bash

パラメータ展開

bashにはパラメータ展開という機能があります。
個人的にはデフォルト値を入れたりとか、文字列の一部を取り出したいときによく使用します。

一覧

一部を抜粋して一覧化しています。

式 説明 備考
${parameter:-word} parameterが未設定であればwordを使用。parameterへの代入はなし
${parameter:=word} parameterが未設定であればwordを使用。parameterへの代入あり
${parameter:+word} parameterが設定されていればwordを使用。未設定であれば空文字。parameterへの代入あり
${parameter+word} parameterが未設定であればwordを使用。未設定であれば空文字。parameterへの代入なし
${parameter:offset} parameterからoffset(0始まり)以降の文字列を抜き出す
${parameter:offset:length} parameterからoffset(0始まり)以降の文字列をlength分抜き出す
${#parameter} parameterの文字数をカウント
${parameter/pattern/string} parameterでpatternにマッチした部分をstringに置換 (1回のみ)
${parameter//pattern/string} parameterでpatternにマッチした部分をstringに置換 (全て) 正規表現のgオプションに相当

デフォルト値

${parameter:-word}と${parameter:=word}はparameterが未設定であればデフォルト値wordが入ります。
変数parameterにwordを代入するか否かで両者に違いがあります。

  • ソースコード
    sample_test_default.sh
    #!/bin/bash

arg1="$1"
arg2="$2"

echo -e "\n\${parameter:-word} test"

echo ${arg1:-"word"}
echo ${arg2:-"word"}

echo -e "\nIs \${arg2} set default value?"
echo ${arg2}

echo -e "\n\${parameter:=word} test"
echo ${arg1:="word"}
echo ${arg2:="word"}

echo -e "\nIs \${arg2} set default value?"
echo ${arg2}
  • 実行結果
    $ ./sample_test_default.sh foo

${parameter:-word} test
foo
word

Is ${arg2} set default value?


${parameter:=word} test
foo
word

Is ${arg2} set default value?
word

文字列抜き出し

offsetとlengthの指定でparameterの任意の位置の文字を抜き出すことができます。
末尾から抜き出すこともできるので便利ですね。
これでcutを使わなくてもいけます。

  • ソースコード
    sample_test_substring.sh
    #!/bin/bash

arg1="$1"
arg2="$2"

echo -e "\n\${parameter:offset(3)} test"

echo ${arg1:3}
# 文字列の長さよりも大きい値をoffsetで指定してもエラーにならない
echo ${arg2:3}

echo -e "\n\${parameter:offset(-3)} test"
# offsetにマイナスの値を入れると、末尾から数えてoffset以降の文字を抜き出す
# ※コロンの間に半角スペースを入れることに注意
echo ${arg1: -3}

echo -e "\n\${parameter:offset(3):length(2)} test"

echo ${arg1:3:2}
# 文字列の長さよりも大きい値をoffset, lengthで指定してもエラーにならない
echo ${arg2:3:2}

echo -e "\n\${parameter:offset(3):length(-2)} test"
# lengthにもマイナスの値を入れられる。length分を引いた文字を抜き出す
echo ${arg1:3:-2}
  • 実行結果
    
$ ./sample_test_substring.sh foobarbaz

${parameter:offset(3)} test
barbaz


${parameter:offset(-3)} test
baz

${parameter:offset(3):length(2)} test
ba


${parameter:offset(3):length(-2)} test
barb

おわりに

スマートかつ簡潔に書けるのは良いと思う反面、わからないとドツボにはまりそうですね。。。
まだまだ未熟ですが、これから精進します。押忍！

参考にした記事

以下参考にさせていただきました。ありがとうございます。

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