shell中的括号(小括号,中括号,大括号/花括号)

一、小括号,园括号()

  1、单小括号 ()

    ①命令组。括号中的命令将会新开一个子shell顺序执行,所以括号中的变量不能够被脚本余下的部分使用。括号中多个命令之间用分号隔开,最后一个命令可以没有分号,各命令和括号之间不必有空格。
    ②命令替换。等同于`cmd`,shell扫描一遍命令行,发现了$(cmd)结构,便将$(cmd)中的cmd执行一次,得到其标准输出,再将此输出放到原来命令。有些shell不支持,如tcsh。
    ③用于初始化数组。如:array=(a b c d)
  • 命令替换$(cmd)

命令替换$(cmd)和符号`cmd`(注意这不是单引号,在美式键盘上,`是ESC下面的那个键)有相同之处

$ ls 
a b c 
$ echo $(ls) 
a b c 
$ echo `ls` 
a b c

我们来分析一下命令echo $(ls),以便理解所谓命令替换是什么意思:
shell扫描一遍命令行,发现了$(cmd)结构,便将$(cmd)中的cmd执行一次,得到其标准输出,再将此输出放到原来命令echo $(ls)中的$(ls)位置,即替换了$(ls),再执行echo命令。
如下:
echo $(ls)被替换成了echo a b c
这里要注意的是$(cmd)中的命令的错误输出是不会被替换的,替换的只是标准输出:
$ var=$(cat d) ###文件d在当前目录不存在
cat: d: 没有那个文件或目录
$ echo $var

$ ###显然var变量的值是空的

  2、双小括号 ((  ))

    ①整数扩展。这种扩展计算是整数型的计算,不支持浮点型。((exp))结构扩展并计算一个算术表达式的值,如果表达式的结果为0,那么返回的退出状态码 为1,或者 是”假”,而一个非零值的表达式所返回的退出状态码将为0,或者是”true”。若是逻辑判断,表达式exp为真则为1,假则为0。
    ②只要括号中的运算符、表达式符合C语言运算规则,都可用在$((exp))中,甚至是三目运算符。作不同进位(如二进制、八进制、十六进制)运算时,输出结果全都自动转化成了十进制。如:echo $((16#5f)) 结果为95 (16进位转十进制)
    ③单纯用 (( )) 也可重定义变量值,比如 a=5; ((a++)) 可将 $a 重定义为6

    ④双括号中的变量可以不使用$符号前缀。括号内支持多个表达式用逗号分开。

if ($i<5)
if [ $i -lt 5 ]
if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]
if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]
if [[ $a != 1 && $a != 2 ]]
 
for i in $(seq 0 4);do echo $i;done
for i in `seq 0 4`;do echo $i;done
for ((i=0;i<5;i++));do echo $i;done
for i in {0..4};do echo $i;done
  • POSIX标准的扩展计算:$((exp))

这种计算是符合C语言的运算符,也就是说只要符合C的运算符都可用在$((exp)),甚至是三目运算符。
注意:这种扩展计算是整数型的计算,不支持浮点型.若是逻辑判断,表达式exp为真则为1,假则为0。

$ echo $((3+2)) 
5 
$ echo $((3>2)) 
1 
$ echo $((25<3 ? 2:3)) 
3 
$ echo $var

$ echo $((var=2+3)) 
5 
$ echo $var 
5 
$ echo $((var++)) 
5 
$ echo $var 
6 
$

二)中括号,方括号[]

  1、单中括号 []

    ①bash 的内部命令,[和test是等同的。如果我们不用绝对路径指明,通常我们用的都是bash自带的命令。if/test结构中的左中括号是调用test的命 令标识,右中括号是关闭条件判断的。这个命令把它的参数作为比较表达式或者作为文件测试,并且根据比较的结果来返回一个退出状态码。if/test结构中 并不是必须右中括号,但是新版的Bash中要求必须这样。
    ②Test和[]中可用的比较运算符只有==和!=,两者都是用于字符串比较的,不可用于整数比较,整数比较只能使用-eq,-gt这种形式。无论是字符 串比较还是整数比较都不支持大于号小于号。如果实在想用,对于字符串比较可以使用转义形式,如果比较”ab”和”bc”:[ ab < bc ],结果为真,也就是返回状态为0。[ ]中的逻辑与和逻辑或使用-a 和-o 表示。
    ③字符范围。用作正则表达式的一部分,描述一个匹配的字符范围。作为test用途的中括号内不能使用正则。
    ④在一个array 结构的上下文中,中括号用来引用数组中每个元素的编号。

  2、双中括号[[ ]]

    ①[[是 bash 程序语言的关键字。并不是一个命令,[[ ]] 结构比[ ]结构更加通用。在[[和]]之间所有的字符都不会发生文件名扩展或者单词分割,但是会发生参数扩展和命令替换。
    ②支持字符串的模式匹配,使用=~操作符时甚至支持shell的正则表达式。字符串比较时可以把右边的作为一个模式,而不仅仅是一个字符串,比如[[ hello == hell? ]],结果为真。[[ ]] 中匹配字符串或通配符,不需要引号。
    ③使用[[ … ]]条件判断结构,而不是[ … ],能够防止脚本中的许多逻辑错误。比如,&&、||、<和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中,但是如果出现在[ ]结构中的话,会报错。
    ④bash把双中括号中的表达式看作一个单独的元素,并返回一个退出状态码。

三)大括号、花括号 {}

  1、常规用法。

    ①大括号拓展。(通配(globbing))将对大括号中的文件名做扩展。在大括号中,不允许有空白,除非这个空白被引用或转义。第一种:对大括号中的以 逗号分割的文件列表进行拓展。如 touch {a,b}.txt 结果为a.txt b.txt。第二种:对大括号中以点点(..)分割的顺序文件列表起拓展作用,如:touch {a..d}.txt 结果为a.txt b.txt c.txt d.txt

bogon:/home/bash # ls {ex1,ex2}.sh
ex1.sh  ex2.sh
bogon:/home/bash # ls {ex{1..3},ex4}.sh
ex1.sh  ex2.sh  ex3.sh  ex4.sh
bogon:/home/bash # ls {ex[1-3],ex4}.sh
ex1.sh  ex2.sh  ex3.sh  ex4.sh
    ②代码块,又被称为内部组,这个结构事实上创建了一个匿名函数 。与小括号中的命令不同,大括号内的命令不会新开一个子shell运行,即脚本余下部分仍 可使用括号内变量。括号内的命令间用分号隔开,最后一个也必须有分号。{}的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格。

   2)几种特殊的替换结构:${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}

      A,${var:-string}和${var:=string}:若变量var为空,则用在命令行中用string来替换${var:- string},否则变量var不为空时,则用变量var的值来替换${var:-string};对于${var:=string}的替换规则 和${var:-string}是一样的,所不同之处是${var:=string}若var为空时,用string替换${var:=string}的 同时,把string赋给变量var: ${var:=string}很常用的一种用法是,判断某个变量是否赋值,没有的话则给它赋上一个默认值。
B. ${var:+string}的替换规则和上面的相反,即只有当var不是空的时候才替换成string,若var为空时则不替换或者说是替换成变量 var的值,即空值。(因为变量var此时为空,所以这两种说法是等价的)
C,${var:?string}替换规则为:若变量var不为空,则用变量var的值来替换${var:?string};若变量var为空,则把string输出到标准错误中,并从脚本中退出。我们可利用此特性来检查是否设置了变量的值。
补充扩展:在上面这五种替换结构中string不一定是常值的,可用另外一个变量的值或是一种命令的输出。

  3)四种模式匹配替换结构:${var%pattern},${var%%pattern},${var#pattern},${var##pattern}

第一种模式:${variable%pattern},这种模式时,shell在variable中查找,看它是否一给的模式pattern结尾,如果是,就从命令行把variable中的内容去掉右边最短的匹配模式
第二种模式: ${variable%%pattern},这种模式时,shell在variable中查找,看它是否一给的模式pattern结尾,如果是,就从命令行把variable中的内容去掉右边最长的匹配模式
第三种模式:${variable#pattern} 这种模式时,shell在variable中查找,看它是否一给的模式pattern开始,如果是,就从命令行把variable中的内容去掉左边最短的匹配模式
第四种模式: ${variable##pattern} 这种模式时,shell在variable中查找,看它是否一给的模式pattern结尾,如果是,就从命令行把variable中的内容去掉右边最长的匹配模式
这四种模式中都不会改变variable的值,其中,只有在pattern中使用了*匹配符号时,%和%%,#和##才有区别。结构中的pattern 支持通配符,*表示零个或多个任意字符,?表示零个或一个任意字符,[…]表示匹配中括号里面的字符,[!…]表示不匹配中括号里面的字符

bogon:/home/bash # var=testcase
bogon:/home/bash # echo $var
testcase
bogon:/home/bash # echo ${var%s*e}
testca
bogon:/home/bash # echo $var
testcase
bogon:/home/bash # echo ${var%%s*e}
te
bogon:/home/bash # echo ${var#?e}
stcase
bogon:/home/bash # echo ${var##?e}
stcase
bogon:/home/bash # echo ${var##*e}

bogon:/home/bash # echo ${var##*s}
e
bogon:/home/bash # echo ${var##test}
case
  • Shell中变量的原形:${var}

大家常见的变量形式都是$var,如

$ var=test 
$ echo $var 
test

但当你要显示变量值加随意的字符(我这里用AA)时,就会出错,如下:

$ echo $varAA

$

这时应该用变量的原形:${var},即是加一个大括号来限定变量名称的范围,如下

$ echo ${var}AA 
testAA 
$

以这个特性,我们可以很方便地写一个批量改后缀名的程序,我把它命名为mymv,程序如下:

#!/bin/bash

tail=$1 
for filename in `ls` 
do 
mv $filename ${filename}.$tail 
done

程序需要提供一个后缀名,如c,表示改为后缀为c的C程序文件,看下面的测试:

$ ls 
a b c 
$ mymv c 
$ ls 
a.c b.c c.c 
$

看样子程序运行的很好,但这是不完善的程序,有2个要注意的问题:
A,目录下没有子目录,如果有一个目录,假设为dir,则也会被改为dir.c,这显然不是我们想要的,应该修正这个程序能识别目录。
B,没有帮助对程序的参数进行处理,程序应该足够友好,在用户没有给定后缀名时应能处理,像上面的将直接给文件加上了一个点(.),这显然也不是我们想要的。

因为我们的目的是说明${var},这样已经足够了,因此这里不会再对上面的程序进行修正。

  • 一串的命令执行()和{}

()和{}都是对一串的命令进行执行,但有所区别:
A,()只是对一串命令重新开一个子shell进行执行
B,{}对一串命令在当前shell执行
C,()和{}都是把一串的命令放在括号里面,并且命令之间用;号隔开
D,()最后一个命令可以不用分号
E,{}最后一个命令要用分号
F,{}的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格
G,()里的各命令不必和括号有空格
H,()和{}中括号里面的某个命令的重定向只影响该命令,但括号外的重定向则影响到括号里的所有命令

我们来看几个例子:

$ var=test 
$ (var=notest; echo $var) ###变量var值为notest,此是在子shell中有效 
notest 
$ echo $var ###父shell中值仍为test 
test 
$ { var=notest; echo $var;} ###注意左括号和var之间要有一个空格 
notest 
$ echo $var ###父shell中的var变量的值变为了notest 
notest 
$ { var1=test1;var2=test2;echo $var1>a;echo $var2;} ###输出test1被重定向到文件a中, 
test2 ###而test2输出则仍输出到标准输出中。 
$ cat a 
test1 
$ { var1=test1;var2=test2;echo $var1;echo $var2;}>a ###括号内命令的标准输出全部被重定向到文件a中 
$ cat a 
test1 
test2

下面是一个脚步例子:

(
    echo "1"
    echo "2"
) | awk '{print NR,$0}'
  • 几种特殊的替换结构:${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}

A,${var:-string}和${var:=string}
若变量var为空,则用在命令行中用string来替换${var:-string},否则变量var不为空时,则用变量var的值来替换${var:-string}
如:

$ echo $newvar

$ echo ${newvar:-a} 
a 
$ echo $newvar ###变量newvar的值仍然是空,但上一命令行中${newvar:-a}被替换成了a

$ newvar=b 
$ echo ${newvar:-a} ###变量newvar的值不为空时,此命令行中的${newvar:-b}被替换为$newvar,即b 
b 
$

对于${var:=string}的替换规则和${var:-string}是一样的,所不同之处是${var:=string}若var为空时,用string替换${var:=string}的同时,把string赋给变量var:

$ echo $newvar

$ echo ${newvar:=a} 
a 
$ echo $newvar ###变量newvar被赋值为a,同时${newvar:=a}被替换成a 
a 
$ echo ${newvar:=b} ###变量newvar不为空(其值已被赋为a),则${newvar:=b}被替换为newvar的值(即b) 
a 
$ echo $newvar 
a

${var:=string}很常用的一种用法是,判断某个变量是否赋值,没有的话则给它赋上一个默认值。
如设置默认的编辑器:
PHP 代码:
echo You use editor: ${EDITOR:=/bin/vi}

B,${var:+string}
${var:+string}的替换规则和上面的相反,即只有当var不是空的时候才替换成string,若var为空时则不替换或者说是替换成变量 var的值,即空值。(因为变量var此时为空,所以这两种说法是等价的)

$ echo $newvar 
a 
$ echo ${newvar:+b} 
b 
$ echo $newvar 
a 
$ newvar= 
$ echo ${newvar:+b}

$

C,${var:?string}
替换规则为:若变量var不为空,则用变量var的值来替换${var:?string};若变量var为空,则把string输出到标准错误中,并从脚本中退出。我们可利用此特性来检查是否设置了变量的值。

$ newvar= 
$ echo ${newvar:?没有设置newvar的值} 
bash: newvar: 没有设置newvar的值 
$ newvar=a 
$ echo ${newvar:?没有设置newvar的值} 
a 
$

补充扩展:在上面这五种替换结构中string不一定是常值的,可用另外一个变量的值或是一种命令的输出。

$ echo ${var:-`date`} 日 3月 6 02:10:39 CST 2005 
$ echo ${var:-$(date)} 日 3月 6 02:11:46 CST 2005 
$ a=test 
$ echo ${var:-$a} 
test 
$
  • 四种模式匹配替换结构:${var%pattern},${var%%pattern},${var#pattern},${var##pattern}

这四种结构的意义是:${var%pattern}和${var%%pattern} 表示从最右边(即结尾)匹配的,${var#pattern} 和${var##pattern}从最左边(即开头)匹配的。其中${var%pattern}和${var#pattern}是最短匹 配,${var%%pattern}和${var##pattern}是最长匹配。只有在pattern中使用了通配符才能有最长最短的匹配,否则没有最 长最短匹配之分。

结构中的pattern支持通配符,*表示零个或多个任意字符,?表示零个或一个任意字符,[…]表示匹配中括号里面的字符,[!…]表示不匹配中括号里面的字符。

$ var=aabbbccbbdbb 
$ echo ${var%b} 
aabbbccbbdb 
$ echo ${var%%b} 
aabbbccbbdb 
$ echo ${var#a} 
abbbccbbdbb 
$ echo ${var##a} 
abbbccbbdbb 
$ echo ${var%*b} 
aabbbccbbdb 
$ echo ${var%%*b}

$ echo ${var#a*} 
abbbccbbdbb 
$ echo ${var##a*}

$

上面是简单的例举四种模式匹配替换结构的用法。

  • 其他(见man bash中的Parameter Expansion)
${parameter/pattern/string}
              Pattern substitution.  The pattern is expanded to produce a pat‐
              tern  just  as in pathname expansion.  Parameter is expanded and
              the longest match of pattern against its value is replaced  with
              string.   If  pattern  begins with /, all matches of pattern are
              replaced  with  string.   Normally  only  the  first  match   is
              replaced.  If pattern begins with #, it must match at the begin‐
              ning of the expanded value of parameter.  If pattern begins with
              %,  it must match at the end of the expanded value of parameter.
              If string is null, matches of pattern are deleted and the / fol‐
              lowing pattern may be omitted.  If parameter is @ or *, the sub‐
              stitution operation is applied to each positional  parameter  in
              turn,  and the expansion is the resultant list.  If parameter is
              an array variable subscripted with  @  or  *,  the  substitution
              operation  is  applied  to each member of the array in turn, and
              the expansion is the resultant list.

总结:

Shell中的括号有其特殊的用法, 现总结如下:
1. 符号$后的括号
${a} 变量a的值, 在不引起歧义的情况下可以省略大括号.
$(cmd) 命令替换, 结果为shell命令cmd的输出, 和`cmd`效果相同, 不过某些Shell版本不支持$()形式的命令替换, 如tcsh.
$((exp)) 和`expr exp`效果相同, 计算数学表达式exp的数值, 其中exp只要符合C语言的运算规则即可, 甚至三目运算符和逻辑表达式都可以计算.

2. 多条命令执行

(cmd1;cmd2;cmd3) 新开一个子shell顺序执行命令cmd1,cmd2,cmd3, 各命令之间用分号隔开, 最后一个命令后可以没有分号.
{ cmd1;cmd2;cmd3;} 在当前shell顺序执行命令cmd1,cmd2,cmd3, 各命令之间用分号隔开, 最后一个命令后必须有分号, 第一条命令和左括号之间必须用空格隔开.
对{}和()而言, 括号中的重定向符只影响该条命令, 而括号外的重定向符影响到括号中的所有命令.

3. 双括号的特殊用法

(()) 增强括号的用法, 常用于算术运算比较. 双括号中的变量可以不使用$符号前缀, 只要括号中的表达式符合C语言运算规则, 支持多个表达式用逗号分开.
比如可以直接使用for((i=0;i<5;i++)), 如果不使用双括号, 则为for i in `seq 0 4`或者for i in {0..4}.
再如可以直接使用if (($i<5)), 如果不使用双括号, 则为if [ $i -lt 5 ].
[[]] 增强方括号用法, 常用于字符串的比较. 主要用于条件测试, 双括号中的表达式可以使用&&, ||, <, >等C语言语法.
比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不适用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ].

 

本文:shell中的括号(小括号,中括号,大括号/花括号)

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