Linux Shell 括号用法

Linux Shell 括号用法

• linux-shell-小括号()-大括号{}-中括号[]

1. 小括号

1.1 单小括号 ()

在小括号中执行命令集

• 开启一个子shell执行括号中的命令，用于脚本中临时测试
• 小括号中的各个命令需要以分号隔开，最后一个命令可以没有分号，且命令与括号之间不必有空格
• 因为是在子shell中执行，所以括号中的变量不能够被后续命令使用

# 命令示例
(echo "01";echo 02; echo 03)

a=$(echo "01";echo 02; echo 03)
echo $a

用于返回命令执行结果-变量赋值

• 使用 $(cmd) 的结构，将命令执行结果返回到标准输出，等同于 `cmd`
• 常用语脚本中的变量赋值 a=$(cmd)

SCRIPTS_PATH=$(pwd)
echo $SCRIPTS_PATH

• 某些shell不支持这种用法，如tcsh

用于初始化数组

array=(a b c d)

1.2 双小括号 (())

• 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

整数运算

• ((exp)) 用于整形表达式计算，不支持浮点型表达式计算，如果需要算浮点数，需要用bc做
• ((exp)) 结构扩展并计算一个算术表达式的值

# 如果表达式的计算结果为0，那么返回的退出状态码为1，或者是"false"
((1-1));echo $?  # 计算结果为0，返回状态码为1

# 表达式的计算结果为非零值，则返回的退出状态码将为0，或者是"true"
((1+1));echo $?  # 计算结果为2，返回状态码为0，true

逻辑运算

• 若是逻辑判断，表达式 ((exp)) 计算为真，则状态码返回1，计算为假则状态码返回0

进制转换

• 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

echo $((2#1111))  # 二进制1111转十进制，结果为15
echo $((8#077))   # 八进制077转十进制，结果为63
echo $((16#5f))   # 十六进制5f转十进制，结果为95

算术运算及比较

• 用于重定义变量值，双小括号中的变量可以不使用 $ 符号前缀

a=111;((a++));echo $a

• 括号内支持多个表达式用逗号分开

a=111 b=222;((a++,b++));echo $a $b

• 用于for循环中的运算

# 只要括号中的表达式符合C语言运算规则
for ((i=0;i<5;i++)); do echo $i;done

# 等同于
for i in `seq 0 4`; do echo $i;done
for i in {0..4}; do echo $i;done

• 用于if判断语句中的运算

j=2;if (($j<5));then echo $j;else echo 222;fi   # 参与if运算，返回2
j=2;if ((j<5));then echo $j;else echo 222;fi    # 可以省略$符号，返回2

# 等同于
j=3;if [ $j -lt 5 ];then echo $j;else echo 222;fi

完整示例

#!/bin/bash

for ((num=0; num<30; num++)); do
    if (($num <= 10 & $num >= 0)); then
        echo $num
    elif (($num <= 20 & $num > 10));then
        echo "大于10小于20"
    else
        a=5; ((a++)); ((b=$a+20))
        echo $a,$b
    fi
done

2. 中括号

2.1 单中括号 []

• bash的内部命令，[] 和 test 是等同的

在Test和 [] 中可用的比较运算

• 字符串比较符只有 == 和 !=，不可用于整数比较
• 整数比较只能使用 -eq 和 -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
• 字符串比较可以使用转义形式，如果比较 "ab" 和 "bc" 可以用 [ 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

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

• 在一个array数组结构的上下文中，中括号用来引用数组中每个元素的编号

• [ ... ] 和 [[ ... ]] 都可以用于if语句中的条件测试

• &&、||、< 和 >

• 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。

2.2 双中括号 [[ ]]

• [[ 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。
• 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。
• 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。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 ]。
• bash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。

条件判断对比

if ($i<5)      # 此处有问题，改为 if (($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

3. 大括号 {}

• 变量引用，${SCRIPTS_PATH}
• 定义函数，func main(){}
• {} 则是在同一个shell內完成，也称为non-namedcommand group

3.1 拓展文件列表

• 通配用法，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：在大括号中，以逗号分割，可以对文件列表进行拓展。如 touch {a,b}.txt 结果为 a.txt b.txt
• 第二种：在大括号中，以两个逗点 .. 分割，可以对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
• 第三种：结合中括号实现文件列表拓展

# ls {ex1,ex2}.sh
ex1.sh  ex2.sh

# ls {ex{1..3},ex4}.sh
ex1.sh  ex2.sh  ex3.sh  ex4.sh

# ls {ex[1-3],ex4}.sh
ex1.sh  ex2.sh  ex3.sh  ex4.sh

3.2 用于代码块-执行命令集

• 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
• {} 中的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格

3.3 几种特殊的替换结构

${var:-string}、${var:+string}、${var:=string}、${var:?string}

${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

${var:+string}

• 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）

${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

四种模式匹配替换结构

模式匹配记忆方法：

• # 是去掉左边（在键盘上 # 在 $ 之左边）

• % 是去掉右边（在键盘上 % 在 $ 之右边）

• # 和 % 中的单一符号是最小匹配，两个相同符号是最大匹配

• ${var%pattern}、${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，? 表示仅与一个任意字符匹配，[...] 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=testcase
# echo $var
testcase
# echo ${var%s*e}
testca
# echo $var
testcase
# echo ${var%%s*e}
te
# echo ${var#?e}
stcase
# echo ${var##?e}
stcase
# echo ${var##*e}

# echo ${var##*s}
e
# echo ${var##test}
case

3.4 字符串提取和替换

${var:num}、${var:num1:num2}、${var/pattern/pattern}、${var//pattern/pattern}

• 第一种模式：${var:num}，这种模式时，shell在var中提取第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 ${var:(-2)}
• 第二种模式：${var:num1:num2}，num1是位置，num2是长度。表示从 $var 字符串的第 $num1 个位置开始提取长度为 $num2 的子串。不能为负数
• 第三种模式：${var/pattern/pattern} 表示将var字符串的第一个匹配的pattern替换为另一个pattern
• 第四种模式：${var//pattern/pattern} 表示将var字符串中的所有能匹配的pattern替换为另一个pattern

[root@centos ~]# var=/home/centos
[root@centos ~]# echo $var
/home/centos
[root@centos ~]# echo ${var:5}
/centos
[root@centos ~]# echo ${var: -6}
centos
[root@centos ~]# echo ${var:(-6)}
centos
[root@centos ~]# echo ${var:1:4}
home
[root@centos ~]# echo ${var/o/h}
/hhme/centos
[root@centos ~]# echo ${var//o/h}
/hhme/cenths

4. 符号 $ 后的括号

（1）${a} 变量a的值，在不引起歧义的情况下可以省略大括号

（2）$(cmd) 命令替换，和 `cmd` 效果相同，结果为shell命令cmd的输出，某些Shell版本不支持 $() 形式的命令替换，如tcsh

（3）$((expression)) 和 `exprexpression` 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

5. 使用

多条命令执行

（1）单小括号，(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

（2）单大括号，{ 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

参考文档

• https://blog.csdn.net/taiyang1987912/article/details/39551385