Linux 从0到1 : 08 Shell 变量与环境

     欢迎来到罐子的实验室

    今天来学习Shell 变量与环境  

    本次目标

    学会用变量存储和复用值，让命令「记住」东西；理解什么是环境变量，怎么把变量传给子进程。

学完你能做什么：

• 读取、设置、引用 Shell 变量
• 理解 $ 触发的「变量展开」
• 用引号处理含空格的值
• 用 export 把变量变成环境变量
• 用 $() 把命令输出存进变量
• 用 read 从输入或文件读值

1. 为什么需要变量

你写过 cd ~/Documents/work/2024/q1/reports 这种长路径吗？每次都打一遍很烦。如果给这串路径起个名字 REPORTS，以后只要 cd $REPORTS 就行——这就是变量。

变量 = 给某个值起个名字，方便复用、修改。Shell 本身就是个迷你编程语言，变量是它的基础。

2. 读取变量：$

Shell 里有些预定义变量，比如 PWD 始终存着当前目录：

user@host:~$ echo $PWD/home/user

注意那个 $：变量名字是 PWD，要读取它的值就在前面加 $。这个「加 $ 取值」的动作叫变量展开（expansion）。

动手练习 1：看看常见变量

任务：打印这几个预定义变量的值：$USER（用户名）、$HOME（家目录）、$SHELL（当前 Shell）。

思路引导：echo $变量名。

参考答案：

user@host:~$ echo $USERuseruser@host:~$ echo $HOME/home/useruser@host:~$ echo $SHELL/bin/bash

常见错误：写 echo USER（少了 $）——打印的是字面的 "USER" 而不是用户名。

3. 设置变量：=

自己创建变量用等号赋值：

user@host:~$ GREETING=”hello world”user@host:~$ echo $GREETINGhello world

三条铁律

1. 等号两边不能有空格
   ！VAR=1 对，VAR = 1 错（Shell 会以为你要运行一个叫 VAR 的命令）。
2. 赋值时不加 $
   ，只有读取时才加：VAR=1 而非 $VAR=1。
3. 值含空格要用引号
   ：VAR="hello world"。

user@host:~$ NAME=Aliceuser@host:~$ echo $NAMEAliceuser@host:~$ NAME = Alice# ❌ 等号有空格NAME: command not found# Shell 把 NAME 当成命令了

动手练习 2：设个常用路径

任务：把变量 WORK 设成你的工作目录路径（如 ~/linux-practice），然后用 cd $WORK 切过去。

参考答案：

user@host:~$ WORK=~/linux-practiceuser@host:~$ cd $WORKuser@host:~/linux-practice$ pwd/home/user/linux-practice

常见错误：

• ❌ WORK = ~/...（等号空格）→ 报错。
• ❌ $WORK=~/...（赋值加 $）→ 语法错误。

4. 引号：单引号 vs 双引号

值里有空格必须加引号。但单引号和双引号不一样：

user@host:~$ NAME=Aliceuser@host:~$ echo ”Hello $NAME”# 双引号：$NAME 被替换Hello Aliceuser@host:~$ echo 'Hello $NAME'# 单引号：原样输出Hello $NAME

经验法则：

• 想让变量展开 → 用双引号。
• 想让内容完全照搬（如正则、含 $ 的字面文本）→ 用单引号。
• 任何时候，变量引用都建议加双引号
  ："$VAR"，防止值含空格时被拆词。

动手练习 3：体会引号

任务：

1. NAME=Alice
   ，分别用双引号和单引号打印 I am $NAME，对比结果。

参考答案：

user@host:~$ NAME=Aliceuser@host:~$ echo ”I am $NAME”I am Aliceuser@host:~$ echo 'I am $NAME'I am $NAME

常见错误：echo $NAME is here 看似没事，但若 NAME="Alice Bob"，Shell 会把 Alice 和 Bob 当两个词处理（词拆分）。安全写法：echo "$NAME is here"。

5. export：变成环境变量

你设的变量默认只在当前 Shell 进程里可见，启动的子进程继承不到：

user@host:~$ VAR=hellouser@host:~$ echo $VARhellouser@host:~$ bash# 启动一个子 Shelluser@host:~$ echo $VAR# 子 Shell 里看不到user@host:~$ exit# 退回原 Shelluser@host:~$ echo $VARhello

要让子进程也看到，必须 export（导出）：

user@host:~$ VAR=hellouser@host:~$ export VAR# 或一步到位：export VAR=hellouser@host:~$ bashuser@host:~$ echo $VARhello# 子进程拿到了！

被导出的变量叫环境变量，它们构成了进程的「环境」。很多程序靠读环境变量来配置自己，比如：

• PATH
   —— Shell 找命令的目录列表（→ 详见《模块 13》）
• HOME
   —— 家目录
• LANG
   —— 语言/编码
• EDITOR
   —— 默认编辑器

查看所有环境变量

user@host:~$ env# 列出所有已导出的环境变量user@host:~$ printenv PATH# 查看单个变量（不展开，更可靠）

动手练习 4：导出并验证

任务：

1. 设 MY_VAR=secret。
2. 不导出
   ，启动 bash，确认子 Shell 里 $MY_VAR 为空。
3. 退回，export MY_VAR，再进 bash 验证能看到。

参考答案：

user@host:~$ MY_VAR=secretuser@host:~$ bash -c 'echo ”[$MY_VAR]”'# 子进程里[]user@host:~$ export MY_VARuser@host:~$ bash -c 'echo ”[$MY_VAR]”'[secret]

（用 bash -c '命令' 在子进程跑一条命令，省得手动进/退子 Shell。）

6. 命令替换：$()

把命令的输出赋给变量，用 $(命令)：

user@host:~$ TODAY=$(date +%Y-%m-%d)user@host:~$ echo $TODAY2024-06-30user@host:~$ FILES=$(ls /etc | wc -l)user@host:~$ echo ”etc 下有 $FILES 项”etc 下有 243 项

$(...) 会先运行里面的命令，把输出塞回到当前位置。

💡 老式写法是反引号 `命令`，比如 TODAY=`date`。但反引号不能嵌套、转义麻烦，现代一律推荐 $()。

动手练习 5：备份文件名带日期

任务：把 todo.txt 复制成 todo-YYYYMMDD.txt（带今天日期）。

思路引导：先用 $(date +%Y%m%d) 拿到日期串，再拼进文件名。

参考答案：

user@host:~$ cp todo.txt ”todo-$(date +%Y%m%d).txt”user@host:~$ ls todo*todo-20240630.txt todo.txt

常见错误：cp todo.txt todo-$(date).txt——date 不带格式参数会输出带空格的串（Sun Jun 30 ...），文件名里有空格是大麻烦。加 +%Y%m%d 指定格式。

7. read：从输入读值

read 把一行输入读进变量。配合 -p 还能显示提示：

user@host:~$ read -p ”请输入你的名字: ” NAME请输入你的名字: Alice# 这行是你输入的user@host:~$ echo ”你好, $NAME”你好, Alice

read 默认从 stdin 读，所以可以配合输入重定向读文件：

user@host:~$ echo ”first line” > data.txtuser@host:~$ read LINE < data.txtuser@host:~$ echo ”$LINE”first line

注意 read 只读一行，要逐行处理整个文件得用循环（→ 详见《模块 11》）。

💡 read 是 Shell 内建命令（不是外部程序），所以它不受 PATH 影响——这点在《模块 13》和《模块 14》很有用。

动手练习 6：交互式输入

任务：写一行命令，提示用户输入年龄，然后输出「你 X 岁了」。

参考答案：

user@host:~$ read -p ”年龄: ” AGE && echo ”你 $AGE 岁了”年龄: 25你 25 岁了

（&& 表示前一条成功才执行后一条，详见《模块 11》。）

常见错误：read NAME 不加提示，用户不知道在等输入——养成用 -p 的习惯。

8. 特殊变量速览

Shell 有些「自带」的特殊变量，名字是符号：

user@host:~$ ls /不存在ls: cannot access '/不存在': No such file or directoryuser@host:~$ echo $?2# 失败，退出码非 0user@host:~$ echo hellohellouser@host:~$ echo $?0# 成功

本模块速查表

引号对比

特殊变量

下一步

变量让命令能「记」值了。但每条命令都是一次性的——你想让命令长期运行、随时控制、按需停止，这就涉及进程管理。