如何通过纯Shell方式将环境变量插值到JSON文件中？

需求场景 #

现有JSON文件 a.json，内容如下：

{"hello": "$WHO"}

已通过 export WHO=world 设置环境变量，需要将JSON中的环境变量引用替换为实际值，生成新的JSON文件：

{"hello": "world"}

方法一：利用eval快速替换（适合简单场景） #

直接通过eval解析JSON内容中的变量引用，适合变量内容不含特殊字符的情况：

eval "echo \"$(cat a.json)\"" > output.json

注意：如果变量值包含双引号、反斜杠等字符，会破坏JSON结构，仅推荐用于可控的简单场景。

方法二：遍历环境变量批量替换（更灵活） #

通过遍历所有环境变量，用sed替换文件中的变量引用，同时处理sed特殊字符转义：

#!/bin/sh
input="a.json"
output="output.json"

cp "$input" "$output"

# JSON转义函数：处理双引号、反斜杠、换行符
json_escape() {
    printf '%s' "$1" | sed 's/\\/\\\\/g; s/"/\\"/g; s/\n/\\n/g'
}

# 遍历环境变量并替换
for var in $(printenv | cut -d= -f1); do
    value=$(json_escape "$(printenv "$var")")
    escaped_var=$(printf '%s' "$var" | sed 's/[\/&]/\\&/g')
    sed -i "s/\$$escaped_var/$value/g" "$output"
done

这个方法支持批量替换多个环境变量，且通过json_escape函数保证生成的JSON格式合法。

方法三：Shell字符串替换（纯内置命令） #

利用Shell的字符串替换功能，仅依赖Shell内置命令实现：

#!/bin/sh
input="a.json"
output="output.json"

content=$(cat "$input")

# JSON转义函数
json_escape() {
    printf '%s' "$1" | sed 's/\\/\\\\/g; s/"/\\"/g; s/\n/\\n/g'
}

# 遍历环境变量替换内容
while IFS='=' read -r var val; do
    escaped_val=$(json_escape "$val")
    content=${content//\$$var/$escaped_val}
done < <(printenv)

printf '%s\n' "$content" > "$output"

此方法全程使用Shell内置的字符串处理能力，仅在JSON转义时用到sed，若无需处理特殊字符，可直接去掉json_escape部分。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TieDad