Shell-Substitutionen

Bevor die Shell einen Befehl ausführt, wertet sie die Eingabe aus und ersetzt bestimmte Ausdrücke durch ihren berechneten Wert. Dieser Vorgang heißt Substitution (oder Expansion). Das Ergebnis sieht für das aufgerufene Programm so aus, als hätte der Benutzer den ersetzten Wert direkt eingetippt.

echo gibt seine Argumente einfach auf dem Terminal aus – damit lässt sich hervorragend zeigen, was die Shell vor der Ausführung mit einer Eingabe macht.

Tilde-Substitution

Die Tilde ~ wird durch das Heimverzeichnis des aktuellen Benutzers ersetzt:

/home/alice

echo ~
echo ~/dokumente
# /home/alice/dokumente

echo ~root
# /root

Variablen-Substitution

Variablen werden mit $ oder ${...} referenziert. Die Shell ersetzt den Ausdruck durch den aktuellen Wert der Variablen:

/home/alice

echo $HOME
echo $USER
# alice

echo $SHELL
# /bin/bash

Die geschweifte Klammerform ${VAR} ist nötig, wenn direkt dahinter noch Text folgt:

VERSION=24
echo "Ubuntu${VERSION}.04"
# Ubuntu24.04

# ohne Klammern würde die Shell nach der Variable $VERSION04 suchen:
echo "Ubuntu$VERSION.04"
# Ubuntu24.04   ← funktioniert zufällig, weil .04 kein gültiger Variablenname-Anfang ist

echo "Ubuntu$VERSIONtest"
# Ubuntu        ← $VERSIONtest existiert nicht → leerer String
echo "Ubuntu${VERSION}test"
# Ubuntu24test  ← korrekt

Eigene Variablen

Variablen werden ohne $ gesetzt, mit $ gelesen:

NAME="Linux"
echo "Hallo $NAME"
# Hallo Linux

HEUTE=$(date +%F)     # Wert einer Variablen per Command-Substitution setzen
echo "Datum: $HEUTE"
# Datum: 2026-03-17

Hinweis

Variablen gelten nur in der aktuellen Shell-Sitzung. Mit export werden sie an Kind-Prozesse (z. B. gestartete Programme) weitergegeben:

export NAME="Linux"

Kommando-Substitution

Mit $(...) wird ein Befehl ausgeführt und seine Ausgabe an Ort und Stelle eingesetzt:

echo $(whoami)
# alice

echo "Heute ist $(date +%A), der $(date +%d. %B %Y)"
# Heute ist Dienstag, der 17. März 2026

echo "Kernel: $(uname -r)"
# Kernel: 6.8.0-51-generic

echo "Dateien hier: $(ls | wc -l)"
# Dateien hier: 42

Hinweis

Ältere Skripte verwenden statt $(...) Backticks: `befehl`. Beide sind gleichwertig, aber $(...) ist lesbarer und lässt sich verschachteln:

echo $(echo $(whoami))   # verschachtelt – mit Backticks unübersichtlich

Arithmetik-Substitution

Mit $((...)) wertet die Shell einen arithmetischen Ausdruck aus:

echo $((3 + 4))
# 7

echo $((10 * 5 - 3))
# 47

PREIS=49
MWST=19
echo "Brutto: $(( PREIS * (100 + MWST) / 100 )) €"
# Brutto: 58 €

Hinweis

Bash rechnet nur mit ganzen Zahlen. Für Dezimalrechnung braucht man externe Werkzeuge wie bc:

echo "scale=2; 49 * 1.19" | bc
# 58.31

Quoting – wann wird substituiert?

Anführungszeichen steuern, ob Substitutionen stattfinden:

Form	Substitution	Beispiel	Ausgabe
Kein Quoting	ja	echo $USER	alice
Doppelte Anführungszeichen "..."	ja	echo "$USER"	alice
Einfache Anführungszeichen '...'	nein	echo '$USER'	$USER

echo "Benutzer: $USER"    # Substitution findet statt
# Benutzer: alice

echo 'Benutzer: $USER'    # alles wörtlich
# Benutzer: $USER

echo "Heute: $(date +%F)" # auch Command-Substitution in doppelten Anführungszeichen
# Heute: 2026-03-17

Tipp

Variablen sollten in Skripten immer in doppelten Anführungszeichen stehen: "$VAR". Ohne Anführungszeichen kann ein Wert mit Leerzeichen als mehrere Argumente interpretiert werden:

DATEI="mein dokument.txt"
ls $DATEI    # → ls mein dokument.txt  (zwei Argumente!)
ls "$DATEI"  # → ls "mein dokument.txt" (ein Argument, korrekt)

Shell-Debugging mit set -x

Wenn unklar ist, was die Shell aus einer Eingabe macht, lässt sich mit set -x das Tracing einschalten. Die Shell gibt dann jede Zeile aus, bevor sie sie ausführt – nach allen Substitutionen:

set -x

NAME="Welt"
echo "Hallo $NAME, heute ist $(date +%A)"

set +x   # Tracing wieder ausschalten

Ausgabe:

+ NAME=Welt
+ date +%A
+ echo 'Hallo Welt, heute ist Dienstag'
Hallo Welt, heute ist Dienstag
+ set +x

Das + am Zeilenanfang markiert Zeilen, die vom Tracing stammen. Man sieht: Die Shell hat zuerst date +%A ausgeführt und dessen Ausgabe in den echo-Befehl eingesetzt – genau das ist Kommando-Substitution.

Tipp

set -x ist in Shell-Skripten besonders wertvoll zur Fehlersuche. Direkt in der Shebang-Zeile des Skripts aktiviert, traced es die gesamte Ausführung:

#!/bin/bash -x

Oder selektiv nur einen kritischen Abschnitt einschließen, um die Ausgabe überschaubar zu halten.