Shell编写计算器时如何保留$变量解析并禁止*通配符展开

你遇到的*通配符展开和脚本内部逻辑无关，是调用脚本的父Shell在启动脚本前就完成的替换：你敲完回车、脚本还没开始运行的时候，交互Shell就已经把未转义的*替换成当前目录下的所有文件名了。你在脚本内部给变量加引号根本拦不住这个阶段的展开，因为参数传到脚本里时，$2早就不是*了。
你之前测试引号的误区：

• 双引号不是没用，是你加错了位置：双引号确实能阻止glob展开，但必须加在调用脚本的命令行里，加在脚本内部的变量上没有任何作用
• 单引号会输出$1$2$3=字面量是bash的基础规则：单引号内部所有字符都按字面量处理，不会解析变量、执行转义

规范调用方式（最稳妥无兼容问题） #

只要在调用时把*转义，让父Shell不要展开它，你原来写的脚本不用改就能正常运行，三种合法转义写法任选其一即可：

• 给*加单引号：calc 2 '*' 3
• 给*加双引号：calc 2 "*" 3
• 用反斜杠转义：calc 2 \* 3
  执行后都会正确输出2*3=6。

脚本兼容优化（用户无需转义也能运行） #

如果不想让用户记转义规则，可以在脚本开头加参数校验逻辑，自动识别*被展开的场景，修正参数后再运算。优化后的完整脚本如下，顺便替换了效率更低的外部expr命令为bash原生算术扩展，补了除零判断，修正了拼写错误：

#!/bin/bash -u
PATH=/bin:/usr/bin ; export PATH
umask 022

num1=$1
op=$2
num2=$3

# 检测参数数量异常，判断是否为*被glob展开的场景
if [ $# -ne 3 ]; then
    # 校验首尾参数是否为整数，符合calc 数字 * 数字的调用特征
    if [[ $1 =~ ^-?[0-9]+$ && ${!#} =~ ^-?[0-9]+$ ]]; then
        op='*'
        num2=${!#}
    else
        echo "调用格式错误，正确用法：calc <数字> <运算符(+ - * /)> <数字>"
        exit 1
    fi
fi

echo -n "$num1$op$num2="

case "$op" in
'+' )   echo $((num1 + num2)) ;;
'-' )   echo $((num1 - num2)) ;;
'*' )   echo $((num1 * num2)) ;;
'/' )   
    if [ "$num2" -eq 0 ]; then
        echo "错误：除数不能为0"
        exit 1
    fi
    echo $((num1 / num2)) ;;
* )     echo 'unknown operation'  ;;
esac

这个兼容逻辑的原理是：如果用户输入calc 2 * 3时*被展开，传入脚本的参数会变成2 文件名1 文件名2 ... 3，此时参数数量肯定大于3，只要第一个和最后一个参数是合法整数，就可以判定中间的内容是被展开的*，直接取首尾参数作为运算数、运算符固定为*即可得到正确结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ömer