在Bash中用单个命令为shell变量分配默认值

技术背景

在Bash脚本编程中，经常需要为变量分配默认值，以处理变量未设置或为空的情况。Bash提供了参数扩展机制，可以方便地实现这一功能。

实现步骤

获取分配的值或默认值

可以使用Bash参数扩展 ${parameter:-default} 来获取变量的分配值，如果变量未设置或为空，则使用默认值。例如：

FOO="${VARIABLE:-default}"  # 如果VARIABLE未设置或为空，FOO将被分配'default'值
# VARIABLE的值保持不变

分配默认值并赋值给变量

使用 ${parameter:=default} 可以在变量未设置或为空时，将默认值赋给变量，并将该值分配给另一个变量。例如：

FOO="${VARIABLE:=default}"  # 如果VARIABLE未设置或为空，将其值设置为'default'
# 然后该值将被分配给FOO

处理命令行参数

对于命令行参数，可以使用 ${n:-default} 来分配默认值。例如：

VARIABLE="${1:-$DEFAULTVALUE}"

这将把传递给脚本的第一个参数的值赋给 VARIABLE，如果没有传递该参数，则使用 DEFAULTVALUE 的值。

链式默认值

可以链式使用默认值，例如：

DOCKER_LABEL=${GIT_TAG:-${GIT_COMMIT_AND_DATE:-latest}}

如果 $GIT_TAG 不存在，则使用 $GIT_COMMIT_AND_DATE 的值；如果 $GIT_COMMIT_AND_DATE 也不存在，则使用 latest。

核心代码

参数扩展示例

# 获取分配的值或默认值
FOO="${VARIABLE:-default}"

# 分配默认值并赋值给变量
FOO="${VARIABLE:=default}"

# 命令行参数处理
VARIABLE="${1:-$DEFAULTVALUE}"

# 链式默认值
DOCKER_LABEL=${GIT_TAG:-${GIT_COMMIT_AND_DATE:-latest}}

错误信息提示

USERNAME=${1:?"Specify a username"}

如果第一个参数未设置，将显示错误信息并以代码1退出。

条件赋值示例

(( x > 50 )) && o="UPPER" || o="LOWER"
[[ $x -ge 50 ]] && o="UPPER" || o="LOWER"
o="$( (( x > 50 )) && echo "UPPER" || echo "LOWER" )"
(( x > 50 )) && o="UPPER"
: "${o:=LOWER}"
o="LOWER"
(( x > 50 )) && o="UPPER"

最佳实践

使用总结表

变量在shell脚本中有三种状态：已分配值、空字符串和未设置。以下是参数扩展表达式的总结表：

表达式	x已设置且不为空	x设置为空字符串	x未设置
${x:-default_value}	$x	default_value	default_value
${x-default_value}	$x	$x (空字符串)	default_value
${x:=default_value}	$x	default_value	default_value
${x=default_value}	$x	$x (空字符串)	default_value
${x:?error message}	$x	error message	error message
${x:+alternate_value}	alternate_value	$x (空字符串)	null

使用Bash单行命令测试

# bash one liner                                # output 
# --------------                                  ------
x="foo" && echo "${x:-bar} (x = $x)"            # foo (x = foo)
x=""    && echo "${x:-bar} (x = $x)"            # bar (x = )
unset x && echo "${x:-bar} (x = $x)"            # bar (x = )
x="foo" && echo "${x-bar} (x = $x)"             # foo (x = foo)
x=""    && echo "${x-bar} (x = $x)"             #  (x = )
unset x && echo "${x-bar} (x = $x)"             # bar (x = )
x="foo" && echo "${x:=bar} (x = $x)"            # foo (x = foo)
x=""    && echo "${x:=bar} (x = $x)"            # bar (x = bar)
unset x && echo "${x:=bar} (x = $x)"            # bar (x = bar)
x="foo" && echo "${x=bar} (x = $x)"             # foo (x = foo)
x=""    && echo "${x=bar} (x = $x)"             #  (x = )
unset x && echo "${x=bar} (x = $x)"             # bar (x = bar)
x="foo" && echo "(x = $x)" && echo "${x:?error message}"  # (x = foo) foo
x=""    && echo "(x = $x)" && echo "${x:?error message}"  # (x = ) bash: x: error message
unset x && echo "(x = $x)" && echo "${x:?error message}"  # (x = ) bash: x: error message
x="foo" && echo "${x:+bar} (x = $x)"            # bar (x = foo)
x=""    && echo "${x:+bar} (x = $x)"            #  (x = )
unset x && echo "${x:+bar} (x = $x)"            #  (x = )

常见问题

参数不能为表达式

参数扩展中，参数（左侧）不能是表达式。如果需要根据表达式进行赋值，需要使用其他方式。

冒号的作用

在参数扩展中，冒号的存在与否会影响测试条件。如果包含冒号，运算符会测试参数的存在性及其值是否不为空；如果省略冒号，运算符仅测试参数的存在性。例如：

# 包含冒号，测试存在性和值不为空
FOO="${VARIABLE:-default}"
# 省略冒号，仅测试存在性
FOO="${VARIABLE-default}"