Bash中的动态变量名

Question

我对bash脚本感到困惑。

我有以下代码:

function grep_search() {
    magic_way_to_define_magic_variable_$1=`ls | tail -1`
    echo $magic_variable_$1
}

我希望能够创建一个变量名称，其中包含命令的第一个参数并带有例如ls的最后一行的值。

为了说明我想要什么：

$ ls | tail -1
stack-overflow.txt

$ grep_search() open_box
stack-overflow.txt

那么，我应该如何定义/声明$magic_way_to_define_magic_variable_1美元，我应该如何在脚本中调用它？

我试过eval、${…}、\$${…}，但我仍然感到困惑。

Answer 1

除了关联数组之外，还有几种方法可以在 Bash 中实现动态变量。请注意，所有这些技术都存在风险，这些风险将在本答案的末尾进行讨论。

在下面的示例中，我将假设 i=37，并且您希望别名名为 var_37其初始值为 lolilol 的变量。

您可以简单地将变量的名称存储在一个间接变量中，这与C指针没有什么不同。Bash有一个读取别名变量的语法:< code>${！name}扩展为变量名< code>name的值。你可以把它想象成两阶段展开:< code>${！name}扩展为< code>$var_37，后者扩展为< code>lolilol。

name="var_$i"
echo "$name"         # outputs “var_37”
echo "${!name}"      # outputs “lolilol”
echo "${!name%lol}"  # outputs “loli”
# etc.

不幸的是，没有相应的语法来修改别名变量。相反，您可以通过以下技巧之一实现赋值。

eval是邪恶的，但也是实现我们目标的最简单和最便携的方法。您必须小心地逃避分配的右侧，因为它将被评估两次。一个简单而系统的方法是事先评估右侧（或使用printf%q）。

您应该手动检查左侧是否是有效的变量名，或者是带索引的名称（如果是evil_code#，该怎么办？）。相比之下，下面的所有其他方法都会自动执行它。

# check that name is a valid variable name:
# note: this code does not support variable_name[index]
shopt -s globasciiranges
[[ "$name" == [a-zA-Z_]*([a-zA-Z_0-9]) ]] || exit

value='babibab'
eval "$name"='$value'  # carefully escape the right-hand side!
echo "$var_37"  # outputs “babibab”

缺点：

• 不检查变量名的有效性。
• eval是邪恶的。
• eval是邪恶的。
• eval是邪恶的。

< code>read内建允许您将值赋给一个您给定名称的变量，这一事实可以与以下字符串结合使用:

IFS= read -r -d '' "$name" <<< 'babibab'
echo "$var_37"  # outputs “babibab\n”

IFS 部件和选项 -r 确保按原样分配值，而选项 -d '' 允许分配多行值。由于最后一个选项，该命令返回非零退出代码。

请注意，因为我们使用的是here-string，所以在值后面附加了一个换行符。

缺点：

<李>有点晦涩； < li >返回非零退出代码； < li >向该值追加一个换行符。

从Bash 3.1（2005年发布）开始，printf内置还可以将其结果分配给给定名称的变量。与以前的解决方案相比，它只是有效的，不需要额外的努力来转义事物，防止分裂等等。

printf -v "$name" '%s' 'babibab'
echo "$var_37"  # outputs “babibab”

缺点：

• 便携性较差（但，嗯）

从Bash 4.3(2014年发布)开始，< code>declare内置有一个选项< code>-n，用于创建一个变量，该变量是另一个变量的“名称引用”，很像C引用。就像方法1一样，引用存储别名变量的名称，但是每次访问引用时(无论是读取还是赋值)，Bash都会自动解析间接寻址。

此外，Bash有一种特殊且非常令人困惑的语法，用于获取引用本身的值，请自行判断：${！ref}。

declare -n ref="var_$i"
echo "${!ref}"  # outputs “var_37”
echo "$ref"     # outputs “lolilol”
ref='babibab'
echo "$var_37"  # outputs “babibab”

这并不能避免下面解释的陷阱，但至少它使语法变得简单。

缺点：

• 不可携带

所有这些混叠技术都存在多种风险。第一个是每次解析间接寻址时执行任意代码（用于读取或分配）。事实上，与其像var_37那样使用标量变量名称，不如给数组下标加别名，比如arr[42]。但是 Bash 每次需要时都会评估方括号的内容，因此别名 arr[$（do_evil）] 会产生意想不到的效果......因此，仅当控制别名的出处时才使用这些技术。

function guillemots {
  declare -n var="$1"
  var="«${var}»"
}

arr=( aaa bbb ccc )
guillemots 'arr[1]'  # modifies the second cell of the array, as expected
guillemots 'arr[$(date>>date.out)1]'  # writes twice into date.out
            # (once when expanding var, once when assigning to it)

第二个风险是创建循环别名。由于Bash变量是通过它们的名称而不是它们的作用域来标识的，所以您可能会无意中为它自己创建一个别名(当您认为它会为封闭作用域中的一个变量起别名时)。这种情况在使用普通变量名(如< code>var)时尤其可能发生。因此，只有在控制别名变量的名称时才使用这些技术。

function guillemots {
  # var is intended to be local to the function,
  # aliasing a variable which comes from outside
  declare -n var="$1"
  var="«${var}»"
}

var='lolilol'
guillemots var  # Bash warnings: “var: circular name reference”
echo "$var"     # outputs anything!

资料来源：

< li>BashFaq/006:如何使用可变变量(间接变量、指针、引用)或关联数组？ < li>BashFAQ/048: eval命令和安全问题

Answer 2

使用关联数组，命令名作为键。

# Requires bash 4, though
declare -A magic_variable=()

function grep_search() {
    magic_variable[$1]=$( ls | tail -1 )
    echo ${magic_variable[$1]}
}

如果您不能使用关联数组（例如，您必须支持bash3），您可以使用声明来创建动态变量名称：

declare "magic_variable_$1=$(ls | tail -1)"

并使用间接参数扩展来访问该值。

var="magic_variable_$1"
echo "${!var}"

请参阅 Bash 常见问题解答：间接 - 评估间接/参考变量。

Answer 3

我最近一直在寻找更好的方法。关联数组对我来说听起来有点过分了。看看我发现了什么：

suffix=bzz
declare prefix_$suffix=mystr

…然后…

varname=prefix_$suffix
echo ${!varname}

从文档中：

“$”字符引入了参数扩展、命令替换或算术扩展。...

参数扩展的基本形式是${参数}。参数的值被替换。…

如果参数的第一个字符是感叹号（！），而参数不是nameref，它会引入间接级别。Bash使用扩展参数其余部分形成的值作为新参数；然后进行扩展，该值用于扩展的其余部分，而不是原始参数的扩展。这称为间接扩展。该值受波浪号扩展、参数扩展、命令替换和算术扩展的影响。…