Shell 脚本中的大小写陷阱：为什么 ${PWD} 而不是 ${pwd}？

引言：一次脚本错误让我意识到大小写的差异

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作为一名开发者，我经常在 Shell 脚本中编写自动化任务。在一次编写文件处理脚本时，我犯了一个低级错误，导致脚本无法正确执行。这个错误看似微不足道，却浪费了我几个小时来调试。问题出在我对 ${pwd} 和 ${PWD} 的混淆，虽然这两个看起来非常相似，但它们的含义和用法却完全不同。

错误的开始：误用 ${pwd}

当时，我正在写一个简单的脚本来获取当前工作目录，并执行一些文件操作。于是，我写下了如下代码：

#!/bin/bash
echo "当前工作目录是：${pwd}"

运行脚本后，屏幕上并没有显示预期的工作目录路径，而是直接输出了一个空值。起初，我以为是脚本的其他部分出了问题，反复检查了代码，却始终找不到原因。直到我开始深入思考并查阅资料，才恍然大悟：原来是我错误地使用了 ${pwd} 而非 ${PWD}。

${pwd} 与 ${PWD} 的根本区别

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在 Shell 脚本中，大小写是非常重要的，特别是在涉及到环境变量时。${PWD} 是一个 内置的环境变量，它存储着当前工作目录的路径。而 ${pwd} 并不是一个系统变量，它只是一个普通的变量名，若没有被定义，引用它将返回空值。也就是说，Shell 不会自动维护一个名为 pwd 的环境变量，因此在脚本中直接使用 ${pwd} 并不能获得工作目录的路径。

• pwd：这是一个 命令，用来打印当前的工作目录。你可以在命令行中执行 pwd 来查看当前目录：

$ pwd
/home/user/project

• ${PWD}：这是一个 环境变量，Shell 会自动维护并返回当前工作目录的路径：

echo "当前工作目录是：${PWD}"
# 输出：/home/user/project

为什么 ${pwd} 会导致错误？

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Shell 中的环境变量和用户自定义变量的命名方式有一个明显的规则：系统环境变量通常使用大写字母，而用户自定义的变量则可以使用小写字母。因此，pwd 作为一个 命令，并不会被系统自动赋值为一个变量，而 ${PWD} 是 Shell 提供的环境变量，专门用来存储当前工作目录的路径。

如果你写下 ${pwd}，Shell 会尝试访问名为 pwd 的变量，但这个变量默认并不存在，因此输出为空。如果你想获取当前工作目录，正确的做法是使用 ${PWD}，它是 Shell 自动维护的环境变量，能够返回正确的路径。

通过 ${} 获取变量：pwd 和 PWD 的区别

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在 Shell 脚本中，$用来获取变量的值。在你希望通过变量获取当前工作目录时，如果用到pwd命令，你应该使用命令替换（$(pwd)），而不是通过 ${pwd} 来引用。

• 命令替换（通过 $(pwd)）：

current_dir=$(pwd)
echo "当前目录是：${current_dir}"

• 境变量（使用 ${PWD}）：

echo "当前目录是：${PWD}"

总结

• pwd 是一个内建命令，用于显示当前工作目录的路径，但它不会作为环境变量存在。
• ${PWD} 是一个内建环境变量，始终指向当前工作目录的路径，使用时需要大写。

常见的系统环境变量获取方式

在 Shell 脚本中，除了 ${PWD}，还有很多其他常见的系统环境变量可以用来获取系统信息。以下是一些常用的环境变量及其获取方式：

变量名	描述	示例输出
PWD	当前工作目录路径	/home/user/project
HOME	当前用户的主目录	/home/user
PATH	系统的可执行文件搜索路径	/usr/local/bin:/usr/bin
USER	当前登录用户的用户名	user
SHELL	当前使用的 Shell 类型	/bin/bash
HOSTNAME	当前系统的主机名	localhost
LANG	系统的语言和编码设置	en_US.UTF-8
UID	当前用户的用户 ID	1000
OLDPWD	上一个工作目录路径	/home/user/previous

如何避免类似错误

1. 了解环境变量与命令的区别：在使用 ${PWD} 时，记住它是一个内建的环境变量，而 pwd 是一个命令。要使用 pwd 的输出，应该使用命令替换 $(pwd)，而不是直接引用 ${pwd}。
2. 遵循大小写规范：在引用系统环境变量时，始终使用大写字母（如 ${PWD}），而小写字母（如 ${pwd}）通常用于用户自定义的变量。
3. 命名变量时避免与系统变量冲突： 尽量避免将自定义变量命名为系统变量名，尤其是大写的变量名。这样可以防止变量冲突，确保脚本的可读性和可维护性。

结语：从小错误中学到的大道理

从这个错误经历中，我深刻认识到，Shell 脚本中的大小写规范看似简单，但却至关重要。通过这次经历，我不仅学到了如何正确使用 ${PWD} 来获取当前工作目录，还加深了对 Shell 环境变量和命令替换的理解。希望通过这篇文章，其他开发者能够避免像我一样因小小的命名差异而浪费时间，提升脚本的质量和效率。