shell中各種括號的作用()、(())、[]、[[]]、{}

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一、小括號，圓括號（）

1、單小括號 ()

   ①命令組。括號中的命令將會新開一個子shell順序執行，所以括號中的變量不能夠被腳本餘下的部分使用。括號中多個命令之間用分號隔開，最後一個命令可以沒有分號，各命令和括號之間不必有空格。

   ②命令替換。等同於`cmd`，shell掃描一遍命令行，發現了$(cmd)結構，便將$(cmd)中的cmd執行一次，得到其標準輸出，再將此輸出放到原來命令。有些shell不支持，如tcsh。

    ③用於初始化數組。如：array=(a b c d)

 2、雙小括號 (( ))

    ①整數擴展。這種擴展計算是整數型的計算，不支持浮點型。((exp))結構擴展並計算一個算術表達式的值，如果表達式的結果爲0，那麼返回的退出狀態碼爲1，或者 是"假"，而一個非零值的表達式所返回的退出狀態碼將爲0，或者是"true"。若是邏輯判斷，表達式exp爲真則爲1,假則爲0。

    ②只要括號中的運算符、表達式符合C語言運算規則，都可用在$((exp))中，甚至是三目運算符。作不同進位(如二進制、八進制、十六進制)運算時，輸出結果全都自動轉化成了十進制。如：echo $((16#5f)) 結果爲95 (16進位轉十進制)

    ③單純用 (( )) 也可重定義變量值，比如 a=5; ((a++)) 可將 $a 重定義爲6

    ④常用於算術運算比較，雙括號中的變量可以不使用$符號前綴。括號內支持多個表達式用逗號分開。 只要括號中的表達式符合C語言運算規則,比如可以直接使用for((i=0;i<5;i++)), 如果不使用雙括號, 則爲for i in `seq 0 4`或者for i in {0..4}。再如可以直接使用if (($i<5)), 如果不使用雙括號, 則爲if [ $i -lt 5 ]。

二、中括號，方括號[]

  1、單中括號 []

    ①bash 的內部命令，[和test是等同的。如果我們不用絕對路徑指明，通常我們用的都是bash自帶的命令。if/test結構中的左中括號是調用test的命令標識，右中括號是關閉條件判斷的。這個命令把它的參數作爲比較表達式或者作爲文件測試，並且根據比較的結果來返回一個退出狀態碼。if/test結構中並不是必須右中括號，但是新版的Bash中要求必須這樣。

    ②Test和[]中可用的比較運算符只有==和!=，兩者都是用於字符串比較的，不可用於整數比較，整數比較只能使用-eq，-gt這種形式。無論是字符串比較還是整數比較都不支持大於號小於號。如果實在想用，對於字符串比較可以使用轉義形式，如果比較"ab"和"bc"：[ ab \< bc ]，結果爲真，也就是返回狀態爲0。[ ]中的邏輯與和邏輯或使用-a 和-o 表示。

    ③字符範圍。用作正則表達式的一部分，描述一個匹配的字符範圍。作爲test用途的中括號內不能使用正則。

    ④在一個array 結構的上下文中，中括號用來引用數組中每個元素的編號。

 2、雙中括號[[ ]]

    ①[[是 bash 程序語言的關鍵字。並不是一個命令，[[ ]] 結構比[ ]結構更加通用。在[[和]]之間所有的字符都不會發生文件名擴展或者單詞分割，但是會發生參數擴展和命令替換。

    ②支持字符串的模式匹配，使用=~操作符時甚至支持shell的正則表達式。字符串比較時可以把右邊的作爲一個模式，而不僅僅是一個字符串，比如[[ hello == hell? ]]，結果爲真。[[ ]] 中匹配字符串或通配符，不需要引號。

    ③使用[[ ... ]]條件判斷結構，而不是[ ... ]，能夠防止腳本中的許多邏輯錯誤。比如，&&、||、<和> 操作符能夠正常存在於[[ ]]條件判斷結構中，但是如果出現在[ ]結構中的話，會報錯。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不適用雙括號, 則爲if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]。

    ④bash把雙中括號中的表達式看作一個單獨的元素，並返回一個退出狀態碼。
例子：

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

三、大括號、花括號 {}

1、常規用法

    ①大括號拓展。(通配(globbing))將對大括號中的文件名做擴展。在大括號中，不允許有空白，除非這個空白被引用或轉義。第一種：對大括號中的以逗號分割的文件列表進行拓展。如 touch {a,b}.txt 結果爲a.txt b.txt。第二種：對大括號中以點點（..）分割的順序文件列表起拓展作用，如：touch {a..d}.txt 結果爲a.txt b.txt c.txt d.txt

# 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

    ②代碼塊，又被稱爲內部組，這個結構事實上創建了一個匿名函數 。與小括號中的命令不同，大括號內的命令不會新開一個子shell運行，即腳本餘下部分仍可使用括號內變量。括號內的命令間用分號隔開，最後一個也必須有分號。{}的第一個命令和左括號之間必須要有一個空格。

  2、幾種特殊的替換結構

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

      ①${var:-string}和${var:=string}:若變量var爲空，則用在命令行中用string來替換${var:-string}，否則變量var不爲空時，則用變量var的值來替換${var:-string}；對於${var:=string}的替換規則和${var:-string}是一樣的，所不同之處是${var:=string}若var爲空時，用string替換${var:=string}的同時，把string賦給變量var： ${var:=string}很常用的一種用法是，判斷某個變量是否賦值，沒有的話則給它賦上一個默認值。
      ② ${var:+string}的替換規則和上面的相反，即只有當var不是空的時候才替換成string，若var爲空時則不替換或者說是替換成變量 var的值，即空值。(因爲變量var此時爲空，所以這兩種說法是等價的) 
      ③${var:?string}替換規則爲：若變量var不爲空，則用變量var的值來替換${var:?string}；若變量var爲空，則把string輸出到標準錯誤中，並從腳本中退出。我們可利用此特性來檢查是否設置了變量的值。
      補充擴展：在上面這五種替換結構中string不一定是常值的，可用另外一個變量的值或是一種命令的輸出。

 3、四種模式匹配替換結構

${var%pattern},${var%%pattern},${var#pattern},${var##pattern}

     第一種模式：${variable%pattern}，這種模式時，shell在variable中查找，看它是否一給的模式pattern結尾，如果是，就從命令行把variable中的內容去掉右邊最短的匹配模式
     第二種模式： ${variable%%pattern}，這種模式時，shell在variable中查找，看它是否一給的模式pattern結尾，如果是，就從命令行把variable中的內容去掉右邊最長的匹配模式
     第三種模式：${variable#pattern} 這種模式時，shell在variable中查找，看它是否一給的模式pattern開始，如果是，就從命令行把variable中的內容去掉左邊最短的匹配模式
     第四種模式： ${variable##pattern} 這種模式時，shell在variable中查找，看它是否一給的模式pattern結尾，如果是，就從命令行把variable中的內容去掉右邊最長的匹配模式
     這四種模式中都不會改變variable的值，其中，只有在pattern中使用了*匹配符號時，%和%%，#和##纔有區別。結構中的pattern支持通配符，*表示零個或多個任意字符，?表示僅與一個任意字符匹配，[...]表示匹配中括號裏面的字符，[!...]表示不匹配中括號裏面的字符。

# 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

四、符號$後的括號

（1）${a} 變量a的值, 在不引起歧義的情況下可以省略大括號。

（2）$(cmd) 命令替換，和`cmd`效果相同，結果爲shell命令cmd的輸，過某些Shell版本不支持$()形式的命令替換, 如tcsh。

（3）$((expression)) 和`exprexpression`效果相同, 計算數學表達式exp的數值, 其中exp只要符合C語言的運算規則即可, 甚至三目運算符和邏輯表達式都可以計算。

五、使用

1、多條命令執行

（1）單小括號，(cmd1;cmd2;cmd3) 新開一個子shell順序執行命令cmd1,cmd2,cmd3, 各命令之間用分號隔開, 最後一個命令後可以沒有分號。

（2）單大括號，{ cmd1;cmd2;cmd3;} 在當前shell順序執行命令cmd1,cmd2,cmd3, 各命令之間用分號隔開, 最後一個命令後必須有分號, 第一條命令和左括號之間必須用空格隔開。
對{}和()而言, 括號中的重定向符隻影響該條命令， 而括號外的重定向符影響到括號中的所有命令。