shell 中()、[]、{}、(())、[[]]等各种括号的使用

1、小括号、圆括号（）

1.1 单小括号()

用途
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。	22 shell组命令与子进程
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。	3shell命令替换
初始化数组	如array=(a b c d)	5shell中的数组

1.2 双小括号(())

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。
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)
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 ]。

1.3 简单测试

命令	结果	知识点
for ((i=0;i<5;i++));do echo -n $i;done	01234	echo 加上-n参数可以使数据字符串后不再换行
for i in $(seq 0 4);do echo -n $i;done	01234
for i in `seq 0 4`;do echo -n $i;done
for i in {0..4};do echo -n $i;done

2、中括号、方括号[]

2.1 单中括号[]

bash 的内部命令，[]和test是等同的。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。
test和[] 10 shell test命令
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。

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。

2.3 简单测试

[[ 2 lt 3 ]] && echo true	true
[[ 2 \< 3 ]] && echo true	bash: 期待二元条件运算符 bash: `\<' 附近有语法错误
[ 2 \< 3 ] && echo true	true
[ 2 < 3 ] && echo true	bash: 3: 没有那个文件或目录

3、大括号、花括号{}

3.1常规用法

1.花括号拓展。(通配(globbing))将对花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。

- 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。
- 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，花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。

3.2 几种特殊的替换结构

命令	替换规则	举栗	注意点
$ {var:-string}	若变量var为空，则用在命令行中用string来替换{var:−string}，var的值不变变量var不为空时，则用变量var的值来替换{var:-string}，var的值不变	a=2 echo $a #result is 2 echo ${a:-123} #result is 2 echo ${b:-123} #result is 123 echo $a #result is 2 echo $b #result is empty	${var:−string}的值会变化，但是${var}的值没有变化
$ {var:=string}	当var为空时，string会赋给var与{var:−string}，var的值变化当var不为空时，会用变量var的值来替换{var:−string} 与上述原则不同的是当var为空时，var会被赋值，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	a=2 echo ${a:=123} #result is 2 echo ${a} #result is 2 echo ${b:=123} #result is 123 echo $b #result is 123	若变量var为空，则{var:=string}与{var}的值都会被赋值为string 若变量var不为空，则{var:=string}与{var}的值都还为var
$ {var:+string}	替换规则与第一种完全相反当var不为空时用string来替换{var:−string}，若var为空时则不替换不管var是否为空，${var}的值都不会发生变化	a=2 echo ${a:+44} #result is 44 echo ${a} #result is 2 echo ${c} #result is empty echo ${c:+44} #result is empty echo ${c} #result is empty
$ {var:?string}	若变量var不为空，则用变量var的值来替换${var:?string}；若变量var为空，则把string输出到标准错误中，并从脚本中退出。我们可利用此特性来检查是否设置了变量的值。	#!/bin/bash var=4 echo '${var:?33}: '${var:?33} echo '${s:?33}: '${s:?33} echo 'aaaaaaaaaaaa'	执行：bash test1.sh 2>result.h 结果：${var:?33}: 4 执行： cat result.h 结果：test1.sh: line 4: s: 33 当var为空时，会从脚本中退出，所以没有打印aaaaaaaaaaaa
tips:在上面替换结构中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。

3.3 四种模式匹配替换结构

字符串的截取：2shell中处理字符串

3.4 字符串的提取和替换

2shell中处理字符串

4、$符号后面的括号()

${a} 变量a的值, 在不引起歧义的情况下可以省略大括号。
(cmd)命令替换，和cmd效果相同，结果为shell命令cmd的输出，不过某些Shell版本不支持()形式的命令替换, 如tcsh。
$((expression)) 和 expr expression 效果相同, 计算数学表达式expr的数值。其中expr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。

5、使用注意

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。
单花括号，{ 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

0.[[]] [] (())的对比

[[ ]] 对数字的比较不友好，所以使用 if 判断条件时，建议用(())来处理整型数字，用[[]]来处理字符串或者文件。

用法

说明

脚本

支持逻辑运算符

(())

((expression))

不需要注意空格

在 (( )) 中使用变量可以加也可以不加$前缀，(( )) 会自动解析变量名
只用于进行整数运算
可以使用<、<=、>、>=等进行整数运算
表达式可以只有一个，也可以有多个，多个表达式之间以逗号,分隔
对于多个表达式的情况，以最后一个表达式的值作为整个 (( )) 命令的执行结果。
支持逻辑运算符，逻辑运算符为&& ||

((a>7 && b==c))

test/[]

test expression

或[ expression ]

注意空格

Shell 内置命令
>、<、== 只能用来比较字符串
比较数字需要使用 -eq、-gt 等选项；
不管是比较字符串还是数字，test 都不支持 >= 和 <=。
变量名建议用双引号""包围起来
比较字符串时需要对 >、< 进行转义
支持逻辑运算符，逻辑运算符为-o -a

[ -z "$str1" ]||[ -z "$str2" ]#建议对变量名加双引号
[[ $str1 \< $str2 ]] #需要对 < 进行转义

使用逻辑运算符

[ -z "$str1" ] || [ -z "$str2" ]

√

使用-o -a !选项

[ -z "$str1" -o -z "$str2" ]

√

[ -z "$str1" || -z "$str2" ]

[[]]

[[ ]] 是 test 的升级版，对细节进行了优化，并且扩展了一些功能

[[ expression ]]

注意空格

Shell 内置关键字，不是命令，在使用时没有给函数传递参数的过程，所以 test 命令的某些注意事项在 [[ ]] 中就不存在了
>、<、== 只能用来比较字符串
比较数字需要使用 -eq、-gt 等选项；
不需要把变量名用双引号""包围起来，即使变量是空值，也不会出错。
不需要、也不能对 >、< 进行转义，转义后会出错。
支持正则表达式！！
在 Shell [[ ]] 中，可以使用=~来检测字符串是否符合某个正则表达式，它的用法为：[[ str =~ regex ]] 其中，str 表示字符串，regex 表示正则表达式。
支持逻辑运算符，逻辑运算符为&& ||

[[ -z $str1 ]] || [[ -z $str2 ]] #不需要对变量名加双引号
[[ $str1 < $str2 ]] #不需要也不能对 < 进行转义

[[ ]] 剔除了 test 命令的-o和-a选项，你只能使用 || 和 &&

使用逻辑运算符

[[ -z $str1 ]]||[[ -z $str2 ]]

√

[[ -z $str1 -o -z $str2 ]]

使用逻辑运算符

[[ -z $str1 || -z $str2 ]]

√