Shell字符串操作是Linux系统管理与自动化脚本编写中不可或缺的一部分，它允许用户对字符串进行各种操作，如检查、提取、修改等。以下是对标题和描述中提到的知识点的详细解释：
1. **变量声明的判断**：
- `${var}` 和 `$var`：访问变量var的值。
- `${var-DEFAULT}`：如果var未声明，则返回DEFAULT。
- `${var:-DEFAULT}`：如果var未声明或值为空，返回DEFAULT。
- `${var=DEFAULT}`：如果var未声明，设置var为DEFAULT并返回。
- `${var:=DEFAULT}`：如果var未声明或值为空，设置var为DEFAULT并返回。
- `${var+OTHER}`：如果var已声明，返回OTHER；否则返回空字符串。
- `${var:+OTHER}`：如果var已被设置，返回OTHER；否则返回空字符串。
- `${var?ERR_MSG}`：如果var未声明，打印ERR_MSG并使脚本终止。
- `${var:?ERR_MSG}`：如果var未设置，打印ERR_MSG并使脚本终止。
- `${!varprefix*}` 和 `${!varprefix@}`：匹配所有以varprefix开头的已声明变量。
2. **字符串操作**：
- `${#string}`：返回字符串string的长度。
- `${string:position}`：从字符串string的第position个字符开始提取子串。
- `${string:position:length}`：从字符串string的第position个字符开始提取长度为length的子串。
- `${string#substring}`：删除string开头的最短匹配substring。
- `${string##substring}`：删除string开头的最长匹配substring。
- `${string%substring}`：删除string结尾的最短匹配substring。
- `${string%%substring}`：删除string结尾的最长匹配substring。
- `${string/substring/replacement}`：将string中的第一个substring替换为replacement。
- `${string//substring/replacement}`：将string中的所有substring替换为replacement。
- `${string/#substring/replacement}`：如果string的前缀匹配substring，替换匹配部分为replacement。
- `${string/%substring/replacement}`：如果string的后缀匹配substring，替换匹配部分为replacement。
注意：substring可以是正则表达式，更复杂的操作可能需要使用`cut`，`sed`，`awk`等命令。
3. **性能比较**：
在大量字符串处理中，内置的Shell操作通常比调用外部命令（如`awk`，`sed`，`cut`，`length`）更快。例如，`expr length`的性能远低于`${#string}`。在Shell脚本中，尽量避免不必要的外部命令调用以提高效率。
4. **字符串正则判断**：
可以使用双括号结构`[[ ... ]]`配合正则表达式进行字符串判断，如`[[ "${lastday?ERR_MSG}" =~ "^[0-9]{4,4}-[0-9]{2,2}-[0-9]{2,2}$" ]]`。这种方法需要Bash版本3.0及以上，可以通过`bash -version`命令查看Bash版本。
这些Shell字符串操作技巧对于编写高效、可靠的脚本至关重要，熟练掌握这些操作能够帮助用户更好地管理和处理Linux系统的文本数据。在编写脚本时，应根据具体需求选择最适合的字符串操作方法，并注意性能优化，尤其是处理大量数据时。
