【shell】shell中各种括号的作用()、(())、[]、[[]]、{}

一、小括号，圆括号（）

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)

 

 

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$符号前缀。括号内支持多个表达式用逗号分开。 只要括号中的表达式符合C语言运算规则,比如可以直接使用for((i=0;i<5;i++)), 如果不使用双括号, 则为for i in `seq 0 4`或者for i in {0..4}。再如可以直接使用if (($i<5)), 如果不使用双括号, 则为if [ $i -lt 5 ]。

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。且[]前后都有空格。

    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。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 ]。

    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。
例子：

1. if ($i<5)
2. if [ $i -lt 5 ]
3. if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]
4. if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ]
5. if [[ $a != 1 && $a != 2 ]]
6. for i in $(seq 0 4);do echo $i;done
7. for i in `seq 0 4`;do echo $i;done
8. for ((i=0;i<5;i++));do echo $i;done
9. for i in {0..4};do echo $i;done

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

    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。{}也可以用于多行注释，作为函数包起来只是不调用即可。

 

 

2、几种特殊的替换结构

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

      ①${var:-string}和${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。
      ② ${var:+string}的替换规则和上面的相反，即只有当var不是空的时候才替换成string，若var为空时则不替换或者说是替换成变量 var的值，即空值。(因为变量var此时为空，所以这两种说法是等价的) 
      ③${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

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。

1. # var=testcase
2. # echo $var
3. testcase
4. # echo ${var%s*e}
5. testca
6. # echo $var
7. testcase
8. # echo ${var%%s*e}
9. te
10. # echo ${var#?e}
11. stcase
12. # echo ${var##?e}
13. stcase
14. # echo ${var##*e}
15. # echo ${var##*s}
16. e
17. # echo ${var##test}
18. case

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。

1. [root@centos ~]# var=/home/centos
2. [root@centos ~]# echo $var
3. /home/centos
4. [root@centos ~]# echo ${var:5}
5. /centos
6. [root@centos ~]# echo ${var: -6}
7. centos
8. [root@centos ~]# echo ${var:(-6)}
9. centos
10. [root@centos ~]# echo ${var:1:4}
11. home
12. [root@centos ~]# echo ${var/o/h}
13. /hhme/centos
14. [root@centos ~]# echo ${var//o/h}
15. /hhme/cenths

四、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）$(cmd) 命令替换，和`cmd`效果相同，结果为shell命令cmd的输，过某些Shell版本不支持$()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, 甚至三目运算符和逻辑表达式都可以计算。

五、使用

1、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。

例如:

#!/bin/bash
str1="test1"
str2="Test1"
num1=
num2=
###################string complare#########
#1    [] use =
if [ "$str1" = "$str2" ]
        then
        echo "#1  ${str1} equals to ${str2}"
else
        echo "#1  ${str1} not e2 $str2"
fi
#2    [] use   !=
if [ "$str1" != "$str2" ]
        then
        echo "#2  ${str1} not equals to ${str2}"
else
        echo "#2  ${str1} eq2 $str2"
fi
#3    [] use  \<   (注意字符串之间不能有空格)
if [ "${str1}"\<"${str2}" ]
        then
        echo "#3  ${str1} less than  ${str2}"
else
        echo "#3  ${str1} eq2 or grater than $str2"
fi
# [[]] use <
if [[ "$str1" < "$str2" ]]
        then
        echo "#4  ${str1} less than ${str2}"
else
        echo "#4  ${str1} eq2 or grater than $str2"
fi

#################### number complare  ############################
#1    [] use -lt.-gt,-ge
if [ "$num1" -lt "${num2}"  ]
        then
        echo "${num1} less than ${num2}"
else
        echo "${num1} eq2 or grater than $num2"
fi
#2    [] use \<  is complare as string　　(错误的示范，不能在[]中使用转义比较数字，会当成字符串比较)
if [ "$num1" \< "${num2}"  ]
        then
        echo "${num1} less than ${num2}"
else
        echo "${num1} eq2 or grater than $num2"
fi
#3    (())   use  <　　
if (( "$num1" < "${num2}"  ))
        then
        echo "${num1} less than ${num2}"
else
        echo "${num1} eq2 or grater than $num2"
fi

#####################(()) use to  number +-*/ ###########################
echo "############# (()) use ro number +-*/%   ##############"
echo $(($num1 + $num2))
echo $(($num1 - $num2))
echo $(($num1 * $num2))
echo $(($num1 / $num2))
echo $(($num1 % $num2))
####################### ()   ###################
echo "############# \$() use like \`\`  ##################"
echo `which pwd`
echo $(which pwd)
#####################  \${} to get variables  #########################
echo "################## \${var} is like \$var   ################"
echo ${str1}
echo $str1

运行结果:

#  test1 not e2 Test1
#  test1 not equals to Test1
#  test1 less than  Test1
#  test1 less than Test1
 eq2 or grater than
 less than
 eq2 or grater than
############# (()) use ro number +-*/%   ##############

############# $() use like ``  ##################
/usr/bin/pwd
/usr/bin/pwd
################## ${var} is like $var   ################
test1
test1

总结:

　　(1)$(cmd)与··(键盘上1左边的~)一样，都是命令替换，可以将执行结果提取出来

　　(2)[]使用的时候[  ]前后都必须有空格，且两个字符或数字之间的比较符左右也必须有空格。

　　(3)   []是test的另一种形式，[]中间只能使用= 和 != 比较字符串，如果使用< 、>需要进行转义\。

　　　　[]中间如果比较数字需要用 -lt 等符号，不能使用\<比较数字，会当成字符串处理。

　　(4)[[]]可用于处理逻辑命令，也可以用于处理字符串是否相等，且使用<、>不用转义符.

　　(5)(())可用于比较数字，且不用转义，而且也可以用于数字计算，比较的时候也是用普通的>,<。(())计算的时候运算符与数字之间不能有空格，例如: sum=$(($sum+4))

　　(6)字符串比较 用[],与普通的<,>,=,!=符号，如果使用<,>需要转义;或者使用[[]]比较字符串也是用普通符号不用转义

　　　　数字比较用[]的时候用-lt,-gt等符号，不能使用\<(因为会当成字符串处理);或者用(())比较数字用普通符号不用转义

　　(7)可以将$理解为取变量的符号，$var 或者 ${}  ，在不影响语义的情况下可以省去{},但是最好写上{}。例如:test=XXX.$testWWWW.这时候就必须加上{}变为${test}WWWW

 更多的特殊符号参考:http://www.jb51.net/article/69966.htm