linux shell编程实战 02 变量与交互式输入

云计算练习生2025-10-18 11:21

2.1 变量：Shell编程的基本单元

变量是任何编程语言的基础，Shell也不例外。在Shell中，变量用于存储数据，这些数据可以是数字、字符串、路径等。理解变量的定义、使用和特性，是掌握Shell编程的第一步。

2.1.1 变量的定义与赋值

Shell变量的定义非常简单，不需要声明类型，直接使用变量名=值的形式即可。

基本语法：

bash 复制代码 
变量名=值

注意事项：

  • 变量名和等号之间不能有空格（这是初学者最容易犯的错误）
  • 变量名只能包含字母、数字和下划线，且不能以数字开头
  • 变量名区分大小写（name和Name是两个不同的变量）

示例：

bash 复制代码 
# 定义字符串变量
name="张三"
address='北京市海淀区'

# 定义数字变量
age=25
score=95.5

# 定义路径变量
log_path="/var/log/syslog"

# 错误示例（会导致语法错误）
# name = "李四"  # 等号两边有空格
# 123num=100     # 以数字开头
# my-name=test   # 包含非法字符"-"

2.1.2 变量的使用（引用变量）

使用变量时，需要在变量名前加$符号，这称为变量引用。

基本语法：

bash 复制代码 
$变量名
${变量名}  # 推荐使用这种形式，避免歧义

示例：

bash 复制代码 
name="张三"
echo $name       # 输出：张三
echo ${name}     # 输出：张三（推荐用法）

# 变量与其他文本拼接
echo "姓名：${name}同学"  # 输出：姓名：张三同学

# 不使用{}的问题
echo "姓名：$name同学"    # 也能输出正确结果，但不推荐
echo "年龄：$age岁"      # 输出：年龄：25岁

# 必须使用{}的场景
user="admin"
echo "用户名：${user}123"  # 输出：用户名：admin123
echo "用户名：$user123"    # 错误：会查找变量user123（不存在），输出空

为什么推荐使用 ${变量名}形式？

  • 避免变量名与后面的文本混淆（如上例中的${user}123）
  • 使变量引用更清晰，提高脚本可读性

2.1.3 变量的重新赋值与删除

变量定义后可以重新赋值，也可以用unset命令删除变量。

示例：

bash 复制代码 
# 定义变量
count=10
echo $count  # 输出：10

# 重新赋值
count=20
echo $count  # 输出：20

# 删除变量
unset count
echo $count  # 输出空（变量已不存在）

2.1.4 从命令输出赋值（命令替换）

变量可以通过命令替换获取命令的输出结果，有两种语法形式：

  1. 变量名=$(命令)（推荐，可读性好）
  2. 变量名=命令``（反引号，兼容性稍差）

示例：

bash 复制代码 
# 获取当前日期
today=$(date +%Y-%m-%d)
echo "今天是：${today}"  # 输出：今天是：2023-10-16

# 获取当前目录下的文件数
file_count=$(ls | wc -l)
echo "当前目录有${file_count}个文件"

# 反引号形式（功能相同）
current_dir=`pwd`
echo "当前目录：${current_dir}"

注意：命令替换中的命令会在子进程中执行，其环境变量不会影响当前脚本。

2.2 引号的区别：单引号、双引号与反引号

在Shell中，引号的使用非常重要，不同的引号会对变量和特殊字符产生不同的处理方式。掌握引号的区别，能避免很多常见错误。

2.2.1 单引号（''）：强引用

单引号会原样保留其中的所有内容，不解析变量，也不处理特殊字符（除了单引号本身）。

特点：

  • 变量引用（如$name）不会被替换为变量值
  • 特殊字符（如*、?、$）会被当作普通字符
  • 单引号中不能包含单引号（即使转义也不行）

示例：

bash 复制代码 
name="张三"

# 单引号中的变量不会被解析
echo '姓名：$name'  # 输出：姓名：$name（而不是预期的"姓名：张三"）

# 单引号中的特殊字符被当作普通字符
echo '当前目录：$(pwd)'  # 输出：当前目录：$(pwd)
echo '列出文件：ls *.txt' # 输出：列出文件：ls *.txt

适用场景：

  • 当需要输出纯文本，不希望任何变量或命令被解析时
  • 包含特殊字符的字符串，如正则表达式、路径等

2.2.2 双引号（""）：弱引用

双引号会保留大部分内容，但会解析变量和命令替换，同时忽略大部分特殊字符的含义。

特点：

  • 变量引用（如$name）会被替换为变量值
  • 命令替换（如$(date)）会被执行并替换为结果
  • 大部分特殊字符（如*、?）会被当作普通字符
  • 可以包含单引号，单引号在双引号中被当作普通字符

示例：

bash 复制代码 
name="张三"

# 双引号中的变量会被解析
echo "姓名：$name"  # 输出：姓名：张三

# 双引号中的命令替换会被执行
echo "今天是：$(date +%Y-%m-%d)"  # 输出：今天是：2023-10-16

# 双引号中的特殊字符被当作普通字符
echo "列出文件：ls *.txt"  # 输出：列出文件：ls *.txt（不会执行ls命令）

# 双引号中可以包含单引号
echo "他说：'Hello World'"  # 输出：他说：'Hello World'

适用场景：

  • 包含变量或命令替换的字符串
  • 需要保留空格和换行符的文本
  • 大多数需要解析变量的场景（最常用的引号）

2.2.3 反引号（``）：命令替换

反引号的作用是命令替换 ，与$(命令)功能相同，用于将命令的输出结果赋值给变量或嵌入到字符串中。

特点：

  • 会执行其中的命令，并将输出结果替换到当前位置
  • 不推荐在嵌套命令中使用（可读性差）

示例：

bash 复制代码 
# 反引号与$()功能相同
current_time=`date +%H:%M:%S`
echo "当前时间：${current_time}"  # 输出：当前时间：15:30:45

# 嵌套场景（推荐使用$()）
# 不推荐：统计当前目录下的txt文件数
txt_count=`ls *.txt | wc -l`
echo "txt文件数：${txt_count}"

# 推荐：嵌套更清晰
txt_count=$(ls *.txt | wc -l)
echo "txt文件数：${txt_count}"

注意 ：反引号在嵌套使用时需要转义，而$(命令)不需要，因此推荐使用 $(命令)形式。

2.2.4 无引号：特殊处理

当字符串不使用引号时，Shell会进行分词 和路径扩展（通配符匹配）。

特点：

  • 会解析变量和命令替换
  • 多个空格会被合并为一个空格
  • 会进行路径扩展（*、?等通配符会被展开）
  • 特殊字符（如;、&）会被解析为命令分隔符

示例：

bash 复制代码 
name="张三"
# 无引号时变量会被解析
echo 姓名：$name  # 输出：姓名：张三

# 多个空格会被合并
echo 张三   李四  # 输出：张三 李四（多个空格合并为一个）

# 通配符会被展开
echo *.sh  # 输出当前目录下所有.sh文件（如：hello.sh system_info.sh）

# 特殊字符会被解析
echo hello; echo world  # 会被解析为两个命令，输出hello和world

适用场景：

  • 简单的变量引用或命令
  • 明确需要路径扩展的场景（如ls *.txt）

2.2.5 引号使用对比表

引号类型 变量解析 命令替换 空格保留 通配符扩展 特殊字符处理
单引号'' 不解析 不执行 保留 不扩展 当作普通字符
双引号"" 解析 执行 保留 不扩展 当作普通字符
无引号 解析 执行 合并 扩展 解析为特殊含义

最佳实践：

  • 大多数情况下使用双引号（平衡了灵活性和安全性）
  • 当需要原样输出时使用单引号
  • 命令替换优先使用$(命令)而非反引号
  • 避免在复杂场景中使用无引号

2.3 特殊变量：Shell内置的"信息载体"

Shell提供了一系列预定义的特殊变量，它们用于存储脚本执行过程中的各种信息，如参数个数、脚本名称、命令返回值等。这些变量在脚本编写中非常常用，必须熟练掌握。

2.3.1 位置参数：1, n

位置参数用于获取脚本或函数的参数，$0表示脚本名称，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数，以此类推，$n表示第n个参数。

示例 ：创建params_demo.sh脚本

bash 复制代码 
#!/bin/bash
echo "脚本名称：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "第二个参数：$2"
echo "第三个参数：$3"

运行脚本并传递参数：

bash 复制代码 
chmod +x params_demo.sh
./params_demo.sh 张三 25 男

输出结果：

plain 复制代码 
脚本名称：./params_demo.sh
第一个参数：张三
第二个参数：25
第三个参数：男

注意：

  • $0返回的是脚本的调用路径（如./params_demo.sh或/home/user/params_demo.sh）
  • 如果参数包含空格，需要用双引号括起来（如./script.sh "张三 李四"）

2.3.2 其他常用特殊变量

特殊变量 含义 示例
$# 传递给脚本或函数的参数个数 若传递3个参数，echo $#输出3
$* 所有参数的列表，作为一个整体（用双引号括起来时） 若参数为a b c，echo "$*"输出"a b c"
$@ 所有参数的列表，每个参数单独作为一个元素 若参数为a b c，echo "$@"输出"a" "b" "c"
$? 上一个命令的退出状态码（0表示成功，非0表示失败） 执行成功命令后echo $?输出0
$$ 当前Shell进程的PID（进程ID） echo $$输出当前脚本的进程ID
$! 上一个后台运行命令的PID sleep 10 & echo $!输出sleep命令的PID
$- 当前Shell的选项标志 通常用于调试，echo $-可能输出"hB"等

示例1： #和 ?的使用

bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 脚本名：special_vars.sh

echo "参数个数：$#"

# 检查参数是否足够
if [ $# -lt 2 ]; then
    echo "错误：至少需要2个参数！"
    exit 1  # 手动设置退出状态码为1（表示错误）
fi

echo "执行成功"
exit 0  # 手动设置退出状态码为0（表示成功）

运行结果：

bash 复制代码 
# 传递1个参数（不足）
./special_vars.sh 张三
参数个数：1
错误：至少需要2个参数！
echo $?  # 输出1（上一个命令执行失败）

# 传递2个参数（足够）
./special_vars.sh 张三 25
参数个数：2
执行成功
echo $?  # 输出0（上一个命令执行成功）

示例2： _@的区别_

bash 复制代码 
#!/bin/bash
echo "使用\$*遍历参数："
for arg in "$*"; do
    echo "参数：$arg"
done

echo -e "\n使用\$@遍历参数："
for arg in "$@"; do
    echo "参数：$arg"
done

运行脚本：./demo.sh a b c

输出结果：

plain 复制代码 
使用$*遍历参数：
参数：a b c

使用$@遍历参数：
参数：a
参数：b
参数：c

区别总结：

  • "$*"将所有参数视为一个整体字符串
  • "$@"将每个参数视为独立的字符串（更常用，尤其是遍历参数时）

2.3.3 接收超过9个的参数

当参数个数超过9个时，需要用${10}、${11}...的形式引用：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
echo "第10个参数：${10}"
echo "第11个参数：${11}"

运行脚本：./script.sh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

输出：

plain 复制代码 
第10个参数：10
第11个参数：11

2.4 参数传递：向脚本传递数据

在实际应用中，脚本往往需要接收外部输入的参数来完成不同的任务。除了直接传递位置参数，还有其他更灵活的参数处理方式。

2.4.1 基本参数传递

最常用的参数传递方式是在运行脚本时直接指定参数，用空格分隔：

bash 复制代码 
# 格式
./脚本名 参数1 参数2 参数3 ...

# 示例
./backup.sh /data /backup 7

在脚本中通过$1、$2、$3获取这些参数，分别对应/data、/backup、7。

2.4.2 选项与参数分离（getopts命令）

对于复杂的脚本，通常需要支持选项（如-h、-v、-f filename等），可以使用getopts命令处理这种情况。

基本语法：

bash 复制代码 
getopts "选项字符串" 变量名
  • 选项字符串中的字母表示支持的选项（如"hvf:"表示支持-h、-v、-f选项）
  • 选项后的冒号:表示该选项需要参数（如"f:"表示-f需要参数）

示例 ：创建option_demo.sh

bash 复制代码 
#!/bin/bash

# 初始化变量
file=""
verbose=0

# 解析选项
while getopts "hf:v" opt; do
    case $opt in
        h)  # 显示帮助信息
            echo "用法：$0 [选项]..."
            echo "  -h    显示帮助信息"
            echo "  -f    指定文件"
            echo "  -v    显示详细信息"
            exit 0
            ;;
        f)  # 处理-f选项的参数
            file="$OPTARG"
            ;;
        v)  # 处理-v选项
            verbose=1
            ;;
        \?) # 处理无效选项
            echo "错误：无效选项 -$OPTARG" >&2
            exit 1
            ;;
        :)  # 处理缺少参数的选项
            echo "错误：选项 -$OPTARG 需要参数" >&2
            exit 1
            ;;
    esac
done

# 显示处理结果
if [ $verbose -eq 1 ]; then
    echo "详细模式开启"
fi
if [ -n "$file" ]; then
    echo "指定的文件：$file"
fi

运行脚本：

bash 复制代码 
# 显示帮助
./option_demo.sh -h

# 使用-f和-v选项
./option_demo.sh -v -f test.txt

输出结果：

plain 复制代码 
用法：./option_demo.sh [选项]...
  -h    显示帮助信息
  -f    指定文件
  -v    显示详细信息

详细模式开启
指定的文件：test.txt

常用变量：

  • OPTARG：存储当前选项的参数（如-f test.txt中的test.txt）
  • OPTIND：下一个要处理的参数索引（用于处理选项后的位置参数）

2.5 read命令：实现交互式输入

read命令用于从标准输入（通常是键盘）读取用户输入，并将输入赋值给变量。它是实现脚本与用户交互的重要工具。

2.5.1 read命令的基本用法

基本语法：

bash 复制代码 
read 变量名

示例：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
echo "请输入您的姓名："
read name  # 读取用户输入并赋值给name变量
echo "您好，${name}！"

运行脚本：

plain 复制代码 
请输入您的姓名：
张三
您好，张三！

2.5.2 显示提示信息（-p选项）

使用-p选项可以在同一行显示提示信息，不需要单独使用echo：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
read -p "请输入您的年龄：" age  # 直接显示提示并读取输入
echo "您的年龄是：${age}岁"

运行结果：

plain 复制代码 
请输入您的年龄：25
您的年龄是：25岁

2.5.3 读取多个变量

read命令可以同时读取多个变量，输入的多个值用空格分隔：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
read -p "请输入您的姓名和年龄（用空格分隔）：" name age
echo "姓名：${name}，年龄：${age}岁"

运行结果：

plain 复制代码 
请输入您的姓名和年龄（用空格分隔）：张三 25
姓名：张三，年龄：25岁

如果输入的值少于变量个数，多余的变量会被赋值为空；如果输入的值多于变量个数，最后一个变量会接收剩余的所有值。

2.5.4 限制输入时间（-t选项）

使用-t选项可以设置输入超时时间（单位：秒），超时后脚本继续执行：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
if read -t 5 -p "请在5秒内输入您的爱好：" hobby; then
    echo "您的爱好是：${hobby}"
else
    echo -e "\n输入超时！"  # -e启用转义，\n表示换行
fi

运行结果（5秒内未输入）：

plain 复制代码 
请在5秒内输入您的爱好：
输入超时！

2.5.5 隐藏输入（-s选项）

使用-s选项可以隐藏输入（不显示用户输入的内容），常用于输入密码：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
read -s -p "请输入密码：" password
echo -e "\n密码已接收（出于安全考虑不显示）"
# 这里可以添加密码验证逻辑

运行结果：

plain 复制代码 
请输入密码：
密码已接收（出于安全考虑不显示）

2.5.6 读取整行输入（包括空格）

默认情况下，read会以空格作为分隔符，如果需要读取包含空格的整行输入，可以将输入赋值给一个变量：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
read -p "请输入一句完整的话：" sentence
echo "您输入的是：${sentence}"

运行结果：

plain 复制代码 
请输入一句完整的话：我正在学习Shell编程
您输入的是：我正在学习Shell编程

2.6 环境变量与普通变量：作用域的区别

在Shell中，变量按作用域可以分为普通变量 （局部变量）和环境变量（全局变量），它们的主要区别在于是否能在子进程中被访问。

2.6.1 普通变量（局部变量）

定义：在当前Shell进程中定义的变量，默认只在当前Shell中有效。

特点：

  • 只在定义它的Shell进程中可见
  • 子进程（如运行的脚本、其他命令）无法访问
  • 通常用变量名=值的形式定义

示例：

bash 复制代码 
# 在当前Shell中定义普通变量
name="张三"
echo $name  # 输出：张三

# 运行一个脚本（子进程）
cat > test.sh << 'EOF'
#!/bin/bash
echo "脚本中访问name变量：$name"
EOF
chmod +x test.sh

./test.sh  # 输出：脚本中访问name变量：（空，因为子进程无法访问普通变量）

2.6.2 环境变量（全局变量）

定义：可以在当前Shell及其所有子进程中访问的变量。

特点：

  • 在当前Shell和所有子进程中可见
  • 通常用于设置系统级别的配置（如PATH、HOME等）
  • 需要用export命令定义或导出

示例：

bash 复制代码 
# 方法1：先定义变量，再导出
age=25
export age  # 导出为环境变量

# 方法2：定义并导出（推荐）
export gender="男"

# 在当前Shell中访问
echo $age    # 输出：25
echo $gender # 输出：男

# 在子进程中访问
./test.sh  # 输出：脚本中访问name变量：（仍为空），但可以访问age和gender

修改test.sh内容：

bash 复制代码 
#!/bin/bash
echo "脚本中访问age变量：$age"
echo "脚本中访问gender变量：$gender"

再次运行：

bash 复制代码 
./test.sh

输出结果：

plain 复制代码 
脚本中访问age变量：25
脚本中访问gender变量：男

2.6.3 常见的系统环境变量

Linux系统预设了很多环境变量，用于配置系统行为：

环境变量 含义
PATH 可执行程序的搜索路径，用冒号分隔
HOME 当前用户的家目录（如/home/username）
USER 当前登录的用户名
UID 当前用户的UID（用户ID）
PWD 当前工作目录
SHELL 当前使用的Shell路径（如/bin/bash）
LANG 系统语言和编码设置
TERM 终端类型
PS1 命令提示符格式

查看环境变量：

bash 复制代码 
# 查看所有环境变量
env
printenv

# 查看特定环境变量
echo $PATH
echo $HOME

修改环境变量：

bash 复制代码 
# 临时添加路径到PATH（当前Shell有效）
export PATH=$PATH:/new/directory

# 永久修改（需要重启Shell或重新登录）
echo 'export PATH=$PATH:/new/directory' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc  # 立即生效

2.6.4 变量作用域总结

变量类型 定义方式 作用域 子进程可见性 典型用途
普通变量 var=value 当前Shell 不可见 脚本内部临时存储数据
环境变量 export var=value 当前Shell及所有子进程 可见 传递配置信息到子进程

最佳实践：

  • 临时使用的变量用普通变量
  • 需要在子进程中使用的变量用环境变量
  • 避免滥用环境变量（可能导致命名冲突）
  • 系统环境变量（如PATH）修改需谨慎

2.7 变量的运算：算术与字符串操作

Shell虽然不是专门的计算语言，但也支持基本的变量运算，包括算术运算和字符串操作。

2.7.1 算术运算

Shell中的算术运算需要使用特殊的语法，常用的有以下几种方式：

  1. $((表达式))（推荐，最常用）
  2. $[表达式]（兼容旧版本，不推荐）
  3. expr 表达式（较古老，语法严格）
  4. let 表达式（适合简单赋值）

支持的运算符：

  • +：加法
  • -：减法
  • *：乘法
  • /：除法（整数除法，舍去小数）
  • %：取余（模运算）
  • ++：自增
  • --：自减
  • **：幂运算（bash 4.0+支持）

示例：

bash 复制代码 
# 方法1：$((表达式))
a=10
b=3
echo "a + b = $((a + b))"  # 输出：a + b = 13
echo "a * b = $((a * b))"  # 输出：a * b = 30
echo "a / b = $((a / b))"  # 输出：a / b = 3（整数除法）
echo "a % b = $((a % b))"  # 输出：a % b = 1
echo "a^2 = $((a **2))"   # 输出：a^2 = 100

# 方法2：let命令
let c=a+b
echo "c = $c"  # 输出：c = 13

let a++  # a自增1
echo "a = $a"  # 输出：a = 11

# 方法3：expr命令（注意空格）
d=$(expr 10 + 5)
echo "d = $d"  # 输出：d = 15

# 注意：乘法需要转义
e=$(expr 10 \* 3)
echo "e = $e"  # 输出：e = 30

2.7.2 字符串操作

Shell支持多种字符串操作，如长度计算、截取、拼接等，不需要特殊命令，直接通过变量引用实现。

1. 字符串长度

bash 复制代码 
str="Hello World"
echo "字符串长度：${#str}"  # 输出：字符串长度：11

2. 字符串拼接

bash 复制代码 
first="Hello"
last="World"
# 直接拼接（无需运算符）
echo "${first} ${last}"  # 输出：Hello World
echo $first$last        # 输出：HelloWorld（无空格）

# 拼接变量和字符串
echo "${first}, everyone!"  # 输出：Hello, everyone!

3. 字符串截取

bash 复制代码 
str="abcdefghijklmn"

# ${变量:起始位置:长度}，起始位置从0开始
echo "${str:0:3}"   # 输出：abc（从0开始，取3个字符）
echo "${str:5:2}"   # 输出：fg（从5开始，取2个字符）
echo "${str:7}"     # 输出：hijklmn（从7开始，取剩余所有字符）

# 从末尾开始截取（起始位置为负数）
echo "${str: -3}"   # 输出：lmn（取最后3个字符，注意冒号后有空格）
echo "${str: -5:2}" # 输出：jk（从倒数第5个开始，取2个字符）

4. 字符串替换

bash 复制代码 
str="I like apple, apple is good"

# 替换第一个匹配项
echo "${str/apple/orange}"  # 输出：I like orange, apple is good

# 替换所有匹配项
echo "${str//apple/orange}" # 输出：I like orange, orange is good

# 从开头匹配并替换
echo "${str/#I/You}"        # 输出：You like apple, apple is good

# 从结尾匹配并替换
echo "${str/%good/great}"   # 输出：I like apple, apple is great

5. 字符串删除

bash 复制代码 
str="abc123def456"

# 删除第一个匹配的数字部分
echo "${str/[0-9]*/}"  # 输出：abc（删除从第一个数字开始的所有内容）

# 删除所有数字
echo "${str//[0-9]/}"  # 输出：abcdef

2.8 实战示例：个人信息收集脚本

综合运用本章所学知识，我们来编写一个个人信息收集脚本，实现以下功能：

  • 接收命令行参数或交互式输入个人信息
  • 验证输入的有效性
  • 格式化输出收集的信息
bash 复制代码 
#!/bin/bash
# 文件名：collect_info.sh
# 功能：收集并显示个人信息

# 初始化变量
name=""
age=""
gender=""
email=""

# 函数：显示帮助信息
show_help() {
    echo "用法：$0 [选项]..."
    echo "收集并显示个人信息"
    echo
    echo "选项："
    echo "  -n 姓名    指定姓名"
    echo "  -a 年龄    指定年龄"
    echo "  -g 性别    指定性别（男/女）"
    echo "  -e 邮箱    指定邮箱地址"
    echo "  -h         显示帮助信息"
    echo
    echo "如果不指定选项，将以交互式方式输入"
}

# 解析命令行选项
while getopts "n:a:g:e:h" opt; do
    case $opt in
        n) name="$OPTARG" ;;
        a) age="$OPTARG" ;;
        g) gender="$OPTARG" ;;
        e) email="$OPTARG" ;;
        h) show_help; exit 0 ;;
        \?) echo "错误：无效选项 -$OPTARG" >&2; exit 1 ;;
        :) echo "错误：选项 -$OPTARG 需要参数" >&2; exit 1 ;;
    esac
done

# 交互式输入缺失的信息
if [ -z "$name" ]; then
    read -p "请输入您的姓名：" name
fi

if [ -z "$age" ]; then
    while true; do
        read -p "请输入您的年龄：" age
        # 验证年龄是否为数字
        if [[ $age =~ ^[0-9]+$ ]] && [ $age -gt 0 ] && [ $age -lt 150 ]; then
            break
        else
            echo "错误：请输入有效的年龄（1-149）"
        fi
    done
fi

if [ -z "$gender" ]; then
    while true; do
        read -p "请输入您的性别（男/女）：" gender
        if [ "$gender" = "男" ] || [ "$gender" = "女" ]; then
            break
        else
            echo "错误：请输入'男'或'女'"
        fi
    done
fi

if [ -z "$email" ]; then
    while true; do
        read -p "请输入您的邮箱地址：" email
        # 简单验证邮箱格式
        if [[ $email =~ ^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]+$ ]]; then
            break
        else
            echo "错误：请输入有效的邮箱地址"
        fi
    done
fi

# 显示收集的信息
echo -e "\n===== 个人信息 ====="
echo "姓名：$name"
echo "年龄：$age 岁"
echo "性别：$gender"
echo "邮箱：$email"
echo "===================="

脚本功能说明：

  1. 支持命令行选项（-n、-a、-g、-e）直接传递信息
  2. 对缺失的信息进行交互式询问
  3. 验证年龄（必须是1-149的数字）和邮箱格式（简单正则匹配）
  4. 格式化输出收集的信息

运行示例：

bash 复制代码 
# 直接运行，全交互式输入
./collect_info.sh

# 部分参数通过命令行传递，部分交互式输入
./collect_info.sh -n 张三 -a 25

小结

本章详细讲解了Shell编程的基础知识，包括：

  • 变量：定义、赋值、引用和删除的方法，以及命令替换的使用
  • 引号：单引号、双引号和反引号的区别及适用场景
  • 特殊变量 ：位置参数（1...）、 #、 ?、@等的含义和用法
  • 参数传递：基本参数传递和getopts处理选项的方法
  • read命令：实现交互式输入，包括提示信息、超时设置、隐藏输入等
  • 环境变量与普通变量：作用域的区别和适用场景
  • 变量运算：算术运算和字符串操作的常用方法

这些基础知识是Shell编程的基石，掌握它们对于编写复杂脚本至关重要。在实际应用中，这些概念往往是结合使用的，需要通过大量练习来熟悉。

下一章，我们将学习Shell中的条件判断与流程控制，这将使脚本能够根据不同情况执行不同的操作，实现更复杂的逻辑。

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