文章目录

一、`()`
- 1、命令组
- 2、命令替换
- 3、初始化数组
二、`(())`
- 1、C语言规则运算
- 2、重定义变量值
- 3、算术比较
三、`[]`
- 1、条件判断
- 2、字符范围
- 3、数组下标
四、`[[]]`
- 1、条件判断
- 2、返回状态码
五、`{}`
- 1、字符扩展
- 2、代码块
- 3、特殊替换结构
- 4、模式匹配截断
- 5、长度截断

一、`()`

1、命令组

连接多个命令组，用;隔开，最后一个命令后;可加可不加。括号中的命令会新开一个子shell顺序执行，所以里面的操作对括号外主进程无关。

a=0
(a=1;b=2;echo $a) # 子进程内输出a为1
echo $a # 主进程，输出a为0

2、命令替换

格式为 $(command)，相当于 `command`。shell遇到此格式，会先执行 command 命令，得到标准输出，再将此输出放回到原来命令。

SCRIPTPATH=$(dirname $0)  # sh脚本的相对目录

3、初始化数组

Shell 数组用括号来表示，元素用"空格"符号分割开。

array=(a b c)
echo ${array[1]} # 输出b

二、`(())`

1、C语言规则运算

表达式 $((exp))，其中exp只要符合C语言规则的运算符即可，包括加减乘除、+=、<=、>=等。

进行不同进位(如二进制、八进制、十六进制)运算时，输出结果会全都自动转化成十进制。

echo $((2*2+(1-2))) # 输出3
a=1
echo $((a++)) # 输出2，且从此之后a=2
echo $((2#10+4)) # 输出6，在10前面的2#表示这是个二进制
echo $((a<2)) # 输出1。如果为假，则输出0。

2、重定义变量值

在((exp))中可以对变量进行定义或重新赋值，且之后脚本全部有效（不是像()那样只在子进程有效）。

a=1
((a=2))
echo $a # 输出2

3、算术比较

在((exp))中可以进行算术比较（不能进行字符串比较），双括号中的变量可以省略$符号前缀，当然也可以带着。

a=1
((a==1)) && echo "true" # 输出 true
(($a==1)) && echo "true" # 输出 true

三、`[]`

1、条件判断

[] 本质上是 test 语句，[是调用test的命令标识，]是关闭条件判断，如：

a="abc"
if [ -n "$a" ]; then echo "true"; fi # 输出true，注意[]内-n或者-z时字符串两边必须加上双引号
if test -n "$a"; then echo "true"; fi # 输出true，注意test内-n或者-z时字符串两边必须加上双引号

2、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，如删除一个字符串中的所有数字：

echo "ap1p23le" | tr -d "[0-9]" # 输出 apple
echo [a-b].txt # 输出:a.txt b.txt，前提是两个文件都存在。
# 但是如果当前路径只存在a.txt或b.txt，则只会输出存在的文件。
# 如果两个文件均不存在，则输出固定字符串:[a-b].txt

3、数组下标

在一个array后，作为引用数组元素的下标，如

a=(1 2 3)
echo ${a[0]} # 输出:1
echo ${a[*]} # 输出:1 2 3

四、`[[]]`

1、条件判断

使用[[]]条件判断结构，与[]有以下区别：

本质上，[]和test是命令，而[[]]是关键字，所以重定向等字符在[]中会被认为成重定向，而在[[]]中是比较符号的意思。
&&、||、<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。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不使用双括号, 则为if [ $a != 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a != 1 -a $a != 2 ]
[[]]支持字符串的模式匹配，[]不支持。使用=或==进行字符串比较，等号右边的可以作为一个模式，比如[[ "hello" == hell? ]]为真。模式匹配不能加引号，否则会作为固定字符串，如[[ "hello" == "hell?" ]]为假。
[[]]支持算术扩展，而[]不支持。如if [[ 1+2 -eq 3 ]]，而if [ 1+2 -eq 3 ]则会报错。

2、返回状态码

本质上，bash把[[]]中的表达式看作一个单独的元素，并返回一个退出状态码。

比如：

[[ 1 -gt 0 ]]
echo $? # 输出0
[[ 1 -gt 2 ]]
echo $? # 输出1

可以看到，如果[[]]内的表达式为真，则返回退出码0，这也是其他所有命令执行正常时所返回的退出码。

因此，如果用[[]]作为if的判断条件，道理是和判断一个命令或函数是否顺利执行是一样的。

五、`{}`

1、字符扩展

{}可以作为通配符进行扩展，有两种用法：

echo {a,b}.txt 输出a.txt b.txt。与echo [a-b].txt区别在于，后者只输出存在的文件名，而前者不管是不是存在此文件，永远都会输出a.txt b.txt，因为{}的字符扩展和是不是文件名没有关系。
echo {a..c}.txt输出a.txt b.txt c.txt。

这两种扩展也可以用于循环：

$ for i in {0,2};do echo $i;done
0
2
$ for i in {0..2};do echo $i;done
0
1
2

2、代码块

又被称为内部组，格式为{ cmd1;cmd2;}，这个结构事实上创建了一个匿名函数。

{}与()都可以执行一连串命令，区别如下：

()会新开一个子进程，括号内命令与括号外无关。{}内的命令不会新开一个子进程运行，即脚本余下部分仍可使用括号内变量。
两者括号内的命令间都要用;隔开，但()最后一个命令的分号可有可无，但{}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（右括号}无此要求），而()两个括号的空格均可有可无。

3、特殊替换结构

有4种特殊的替换结构：${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}

（1）${var:-string}表示若变量var不为空，则等于var的值，否则等于string的值。

比如：

a=''
b="bbb"
echo ${a:-foo} # 输出：foo
echo ${a:-"foo"} # 输出：foo
echo ${a:-$b} # 输出：bbb

（2）${var:=string}的替换规则与${var:-string}相同，不过多了一步操作：若var为空时，还会把string的值赋给var。

比如：

a=''
b="bbb"
echo ${a:=$b} # 输出：bbb
echo $a # 输出：bbb

（3）${var:+string}的替换规则和上面的相反，表示若变量var不为空，则等于string的值，否则等于var的值（即空值）。
比如：

a=""
b="bbb"
echo ${a:+"foo"} # 输出为空
echo ${b:+"foo"} # 输出：foo

（4）${var:?string}表示若变量var不为空，则等于var的值，否则把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，比如一个脚本test.sh内容如下：

#!/bin/bash
a=""
b="bbb"
echo ${a:?"warn:string is null"}
echo ${b:?"warn:string is null"}
echo "done"

然后在命令行中执行命令：

$ sh test.sh > out.log 2> err.log # 标准输出至out.log，标准错误输出至err.log
$ cat out.log
aaa
$ cat err.log
test.sh: line 5: b: warn:string is null

可以看到，out.log中没有done，因此脚本执行到Line 5的错误就提前退出了。

4、模式匹配截断

有4种模式：${var%pattern},${var%%pattern},${var#pattern},${var##pattern}

（1）${var%pattern}表示看var是否以模式pattern结尾，如果是，就把var中的内容去掉右边最短的匹配模式。

（2）${var%%pattern}表示看var是否以模式pattern结尾，如果是，就把var中的内容去掉右边最长的匹配模式。

（3）${var#pattern}表示看var是否以模式pattern开始，如果是，就把var中的内容去掉左边最短的匹配模式。

（4）${var##pattern}表示看var是否以模式pattern开始，如果是，就把var中的内容去掉左边最长的匹配模式。

比如：

a="apple"
echo ${a%"le"} # 去掉右边固定"le"，输出：app
echo ${a%p*} # 去掉右边最短匹配，输出：ap
echo ${a%%p*} # 去掉右边最长匹配，输出：a
echo ${a#*p} # 去掉左边最短匹配，输出：ple
echo ${a##*p} # 去掉左边最长匹配，输出：le

5、长度截断

有2种模式：${var:num},${var:num1:num2}

（1）${var:num}表示提取var中第num个字符到末尾的所有字符。若num为正数，从左边0处开始；若num为负数，从右边开始提取字串，但必须使用在冒号后面加空格或一个数字或整个num加上括号，如${var: -2}、${var:1-3}或${var:(-2)}。

（2）${var:num1:num2}表示从var中第num1个位置开始提取长度为num2的子串。num1从0开始。

比如：

a="apple"
echo ${a:2} # 去掉前2个，输出：ple
echo ${a: -2} # 保留后2个，输出：le
echo ${a:1:3} # 保留从1开始的3个字符，输出：ppl

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