shell入门（二）:()、(())、[]、[[]]、{}

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。

• 命令替换。

  等同于`command`，shell扫描一遍命令行，发现了(command)结构，便将(command)中的command执行一次，得到其标准输出，再将此输出放到原来命令。

• 用于初始化数组。

  如：array=(a b c d e f)

2.$() 与 ``

　　在shell 中$() 与 ``等效。　　

　　$() 是为获取shell命令返回值，如a=$(pwd);echo $a，这样pwd就不会被当字符串，而是一个命令。

3.(())

• 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”false”，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。

• 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进制转十进制)

• 单纯用 (( )) 也可重定义变量值，比如 a=5; ((a++))可将 $a 重定义为6

• 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 ]。

4.[]

• bash 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。

• test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。

• 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 结构的上下文中，中括号用来引用数组中每个元素的编号。

5.[[]]

• [[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。

4.{}

• 大括号拓展。

  1. 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。
  2. 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。

• 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()中的命令不同，{}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。

• 特殊的替换结构

  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。
  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。

• 四种模式匹配替换结构

  1. ${variable%pattern}这种模式，shell在variable中查找，看它是否以给的模式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
  2. ${variable%%pattern}这种模式，shell在variable中查找，看它是否以给的模式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
  3. ${variable#pattern}这种模式，shell在variable中查找，看它是否以给的模式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
  4. ${variable##pattern}这种模式，shell在variable中查找，看它是否以给的模式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。

• 字符串提取和替换

  1. ${var:num}，shell在var中提取第num个字符到末尾的所有字符。若num为正数，从左边0处开始；若num为负数，从右边开始提取字串，但必须使用在冒号后面加空格或一个数字或整个num加上括号，如var:−2、{var:1-3}或${var:(-2)}。
  2. ${var:num1:num2}，num1是位置，num2是长度。表示从var字符串的第num1个位置开始提取长度为$num2的子串。不能为负数。
  3. ${var/pattern1/pattern2}表示将var字符串的第一个匹配的pattern1替换为另一个pattern2。
  4. ${var//pattern1/pattern2}表示将var字符串中的所有能匹配的pattern1替换为另一个pattern2。