##shell十三问之8: $(())与$()还有${}差在哪？
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我们上一章介绍了()与{}的不同，
这次让我们扩展一下，看看更多的变化：
$()与${}又是啥玩意儿呢？
在bash shell中, `$()`与\`\`(反引号)都是用来做
`命令替换`(command substitution)的。
所谓的`命令替换`与我们第五章学过的变量替换差不多，
都是用来`重组命令行`：
完成 \`\` 或者`$()`里面的
命令，将其结果替换出来，
再重组命令行。
例如：
```shell
$ echo the last sunday is $(date -d "last sunday" +%Y-%m-%d)
```
如此便可方便得到上一个星期天的日期了...^_^
在操作上， 用$()或\`\`都无所谓,
只是我个人比较喜欢用$(),理由是：
1. \`\`(反引号)很容易与''(单引号)搞混乱，尤其对初学者来说。
有时在一些奇怪的字形显示中，两种符号是一模一样的(只取两点)。
当然了有经验的朋友还是一眼就能分辨两者。只是，若能更好的避免混乱，
又何乐而不为呢？ ^_^
2. 在多次的复合替换中， \`\`需要额外的转义(escape, \)处理，而$()则比较直观。
例如，一个错误的使用的例子：
```shell
command1 `command2 `command3` `
```
原来的本意是要在command2 \`command3\` ,
先将command3替换出来给command2处理，
然后再将command2的处理结果，给command1来处理。
然而真正的结果在命令行中却是分成了\`command2\`与 \`\`。
正确的输入应该如下：
```shell
command1 `command2 \`command3\` `
```
要不然换成$()就没有问题了：
```shell
command1 $(commmand2 $(command3))
```
只要你喜欢，做多少层的替换都没有问题~~~^_^
不过，$()并不是没有弊端的...
首先，\`\`基本上可用在所有的unix shell中使用，
若写成 shell script，其移植性比较高。
而$()并不是每一种shell都能使用，我只能说，
若你用bash2的话，肯定没问题... ^_^
接下来，再让我们看看${}吧...它其实就是用来做
变量替换用的啦。
一般情况下，$var与${var}并没有啥不一样。
但是用${}会比较精准的界定变量名称的范围，
比方说:
```shell
$ A=B
$ echo $AB
```
原本是打算先将$A的结果替换出来，
然后在其后补一个字母B；
但命令行上，
真正的结果却是替换变量名称为AB的值出来...
若使用${}就没有问题了：
```shell
$ A=B
$ echo ${A}B
$ BB
```
不过，假如你只看到`${}`只能用来界定变量名称的话，
那你就实在太小看bash了。
为了完整起见，我这里再用一些例子加以说明`${}`的一些
特异功能：
假设我们定义了一个变量file为：
```shell
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt
```
我们可以用`${}`分别替换获得不同的值：
####1. shell字符串的非贪婪(最小匹配)左删除
-----------
```shell
${file#*/} #其值为：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
```
拿掉第一个`/`及其左边的字符串，其结果为：
`dir1/dir2/dir3/my.file.txt` 。
```shell
${file#*.} #其值为：file.txt
```
拿掉第一个`.`及其左边的字符串，其结果为：
`file.txt` 。
####2. shell字符串的贪婪(最大匹配)左删除：
------
```shell
${file##*/} #其值为：my.file.txt
```
拿掉最后一个`/`及其左边的字符串，其结果为：
`my.file.txt`
```shell
${file##*.} #其值为：txt
```
拿掉最后一个`.`及其左边的字符串，其结果为：
`txt`
####3. shell字符串的非贪婪(最小匹配)右删除：
----------
```shell
${file%/*} #其值为：/dir1/dir2/dir3
```
拿掉最后一个`/`及其右边的字符串，其结果为：
`/dir1/dir2/dir3`。
```shell
${file%.*} #其值为：/dir1/dir2/dir3/my.file
```
拿掉最后一个`.`及其右边的字符串，其结果为：
`/dir1/dir2/dir3/my.file`。
####4. shell字符串的贪婪(最大匹配)右删除：
-----
```shell
${file%%/*} #其值为：其值为空。
```
拿掉第一个`/`及其右边的字符串，其结果为：
空串。
```shell
${file%%.*} #其值为：/dir1/dir2/dir3/my。
```
拿掉第一个`.`及其右边的字符串，其结果为：
/dir1/dir2/dir3/my。
> **Tips:**
> 记忆方法：
> `#`是去掉左边(在键盘上`#`在`$`的左边);
> `%`是去掉右边(在键盘上`%`在`$`的右边);
> 单个符号是最小匹配;
> 两个符号是最大匹配;
####5. shell字符串取子串：
----
```shell
${file:0:5} #提取最左边的5个字符：/dir1
${file:5:5} #提取第5个字符及其右边的5个字符:/dir2
```
shell字符串取子串的格式：`${s:pos:length}`,
取字符串s的子串：从pos位置开始的字符(包括该字符)的长度为length的的子串;
其中pos为子串的首字符，在s中位置；
length为子串的长度;
> **Note:** 字符串中字符的起始编号为0.
####6. shell字符串变量值的替换：
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```shell
${file/dir/path} #将第一个dir替换为path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path} #将全部的dir替换为path：/path1/path2/path3/my.file.txt
```
shell字符串变量值的替换格式：
- 首次替换：
`${s/src_pattern/dst_pattern}` 将字符串s中的第一个src_pattern替换为dst_pattern。
- 全部替换：
`${s//src_pattern/dst_pattern}` 将字符串s中的所有出现的src_pattern替换为dst_pattern.
####7. ${}还可针对变量的不同状态(没设定、空值、非空值)进行赋值：
------
- `${file-my.file.txt}` #如果file没有设定，则使用
使用my.file.txt作为返回值, 否则返回${file};(空值及非空值时，不作处理。);
- `${file:-my.file.txt}` #如果file没有设定或者${file}为空值, 均使用my.file.txt作为其返回值，否则，返回${file}.(${file} 为非空值时，不作处理);
- `${file+my.file.txt}` #如果file已设定(为空值或非空值), 则使用my.file.txt作为其返回值，否则不作处理。(未设定时，不作处理);
- `${file:+my.file.txt}` #如果${file}为非空值, 则使用my.file.txt作为其返回值，否则，(未设定或者为空值时)不作处理。
- `${file=my.file.txt}` #如果file为设定，则将file赋值为my.file.txt，同时将${file}作为其返回值；否则，file已设定(为空值或非空值)，则返回${file}。
- `${file:=my.file.txt}` #如果file未设定或者${file}为空值, 则my.file.txt作为其返回值，
同时，将${file}赋值为my.file.txt，否则，(非空值时)不作处理。
- `${file?my.file.txt}` #如果file没有设定，则将my.file.txt输出至STDERR, 否侧，
已设定(空值与非空值时)，不作处理。
- `${file:?my.file.txt}` #若果file未设定或者为空值，则将my.file.txt输出至STDERR，否则，
非空值时，不作任何处理。
> **Tips:**
> 以上的理解在于，你一定要分清楚，`unset`与`null`以及non-null这三种状态的赋值；
>一般而言，与null有关，若不带`:`, null不受影响；
> 若带 `:`, 则连null值也受影响。
####8. 计算shell字符串变量的长度：`${#var}`
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```shell
${#file} #其值为27, 因为/dir1/dir2/dir3/my.file.txt刚好为27个字符。
```
####9. bash数组(array)的处理方法
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接下来，为大家介绍一下bash的数组(array)的处理方法。
一般而言, `A="a b c def"`
这样的变量只是将`$A`替换为一个字符串，
但是改为 `A=(a b c def)`,
则是将`$A`定义为数组....
#####1). 数组替换方法可参考如下方法：
```shell
${A[@]} #方法一
${A[*]} #方法二
```
以上两种方法均可以得到：a b c def, 即数组的全部元素。
#####2). 访问数组的成员:
```shell
${A[0]}
```
其中，`${A[0]}`可得到a, 即数组A的第一个元素，
而 `${A[1]}`则为数组A的第二元素，依次类推。
#####3). 数组的length：
```shell
${#A[@]} #方法一
${#A[*]} #方法二
```
以上两种方法均可以得到数组的长度: 4, 即数组的所有元素的个数。
回忆一下，针对字符串的长度计算，使用`${#str_var}`;
我们同样可以将该方法应用于数组的成员:
```shell
${#A[0]}
```
其中，`${#A[0]}`可以得到：1，即数组A的第一个元素(a)的长度;
同理，`${#A[3]}`可以得到: 3, 即数组A的第4个元素(def)的长度。
#####4). 数组元素的重新赋值：
```shell
A[3]=xyz
```
将数组A的第四个元素重新定义为xyz。
> **Tips:**
> 诸如此类的...
> 能够善用bash的$()与${}可以大大提高及
> 简化shell在变量上的处理能力哦~~~^_^
####10. $(())作用:
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好了，最后为大家介绍`$(())`的用途吧：
**`$(())`是用来作整数运算的**。
在bash中， `$(())`的整数运算符号大致有这些：
- \+\- * / #分别为"加、减、乘、除"。
- % #余数运算,(模数运算)
- & | ^ ! #分别为"AND、OR、XOR、NOT"运算。
例如：
```shell
$ a=5; b=7; c=2;
$ echo $(( a + b * c ))
19
$ echo $(( (a + b)/c ))
6
$ echo $(( (a * b) % c ))
1
```
在`$(())`中的变量名称,
可以在其前面加 `$`符号来替换，
也可以不用，如：
`$(( $a + $b * $c ))` 也可以得到19的结果。
此外，`$(())`还可作不同进制(如二进制、八进制、十六进制)的运算，
只是输出结果均为十进制的。
```shell
echo $(( 16#2a )) #输出结果为：42，(16进制的2a)
```
以一个实用的例子来看看吧 :
假如当前的umask是022,那么新建文件的权限即为：
```shell
$ umask 022
$ echo "obase=8; $(( 8#666 & (8#777 ^ 8#$(umask)) ))" | bc
644
```
事实上，单纯用`(())`也可以重定义变量值，或作testing：
```shell
a=5; ((a++)) #可将$a 重定义为6
a=5; ((a--)) #可将$a 重定义为4
a=5; b=7; ((a< b)) #会得到0 (true)返回值。
```
常见的用于`(())`的测试符号有如下这些：
|符号|符号名称|
|----|--------|
| < | 小于号 |
| > | 大于号 |
| <= | 小于或等于|
| >= | 大于或等于|
| == | 等于|
| != | 不等于|
> **Note:**
> 使用`(())`作整数测试时，
> 请不要跟`[]`的整数测试搞混乱了。
> 更多的测试，我们将于第10章为大家介绍。
怎样？ 好玩吧... ^_^
okay,这次暂时说这么多...
上面的介绍，并没有详列每一种可用的状态，
更多的，就请读者参考手册文件(man)吧...
