Bash 为何要发明 shopt 命令

在 Bash 中，有两个内置命令用来控制 Bash 的各种可配置行为的开关（打开或关闭），这些开关称之为选项（option）。其中一个命令是 set，set 命令有三种功能：显示所有的变量和函数；修改 Bash 的位置参数；控制 Bash 的第一套选项。可见 set 命令完全违背了“一个命令只干一件事”的 UNIX 哲学。另外一个命令是 shopt，从名字（shell options 的缩写）就可以看出，它的功能是控制 Bash 的另一套选项。那么问题就来了，为啥要用两套选项？

在回答为什么之前，我们先看看两者的不同点：

1. set 命令是 POSIX 规范，shopt 不是

set 命令是 Bash 从 sh 继承来的，而且它和它的大多数选项一起都是在 POSIX 规范中的。而 shopt 是 Bash 在 2.0 版本时新增的，别的 Shell 没有这个命令。

$ set -o | wc -l

$ shopt | wc -l

在我电脑上的 Bash 4.4 beta 中，set 一共有 27 个选项，shopt 一共有 47 个选项。

2. set 命令和 shopt 命令分别对应两个不同的环境变量

在 Bash 1.* 时代，用 set 命令开启的选项只能在当前 Shell 进程中生效，没有办法通过环境变量传递给它的子进程 Shell，从 Bash 2.0 开始，新增了一个只读变量 SHELLOPTS，只要把它设置成环境变量，它就能把在当前 Shell 中打开的选项传递给子进程 Shell。

$ echo $SHELLOPTS

braceexpand:emacs:hashall:histexpand:history:interactive-comments:monitor

$ set -o noglob

$ echo $SHELLOPTS

braceexpand:emacs:hashall:histexpand:history:interactive-comments:monitor:noglob

$ echo *

$ export SHELLOPTS

$ bash -c 'echo *'

上面的例子演示了：在当前 Shell 中打开了 noglob 选项，然后 SHELLOPTS 变量的值会自动同步（所有开启的选项名用冒号 join 成的字符串），但这个变量默认并不是环境变量，需要手动 export 一下，然后子进程 Shell 会获取到这个环境变量的值，解析之后，打开这些继承来的选项。为了演示 Bash 的确有这个解析过程，可以这么玩：

$ env SHELLOPTS=foo bash

bash: foo: invalid option name

值得注意的是，虽然 shopt 命令和 SHELLOPTS 变量是同时实现的（Bash 2.0），而且它俩的名字看起来也的确像是有对应关系似的，然而并没有。shopt 命令一直没有一个像 set 命令之于 SHELLOPTS 的东西，直到 Bash 4.1，才有了 BASHOPTS 变量，它的功能和 SHELLOPTS 一样，用来把 shopt 命令打开的选项传递给子进程 Shell，这里就不具体演示了。

3. shopt 也可以控制 set 的选项，反之则不行

shopt 命令有个 -o 选项，这个选项的功能就是用来查看或修改原本用 set 控制的那套选项，比如我们随便选个 set 的选项 noglob：

$ shopt -s noglob

bash: shopt: noglob: invalid shell option name

$ shopt -so noglob

$ shopt noglob

bash: shopt: noglob: invalid shell option name

$ shopt -o noglob

noglob on

不加 -o 控制自己的一套选项，加上 -o 控制 set 控制的那套选项。可见在控制 Bash 的选项这个功能上，shopt 命令完全可以代替 set 命令。

4. 为什么要发明 shopt

在了解了这两个命令之后，我不禁要问：为什么要发明一个新的命令？要知道，清楚的记住哪个选项属于哪个命令是很难的，比如我问你 noglob 和 nullglob 哪个是 set 选项哪个是 shopt 选项，没几个人能记得。为什么不像 zsh 一样让 set 管理所有的选项呢：

$ zsh -c 'set -o | wc -l'

176

我自己猜测了很久：是不是 set 命令的短选项不够了？但我又看到不是所有的 set 长选项都有对应的短选项。是不是 Bash 作者在当时决定以后把 POSIX 规定的选项放一个地方，把其它 Bash 私有的选项放另一个地方，况且 set 命令已经很复杂了，所以发明了个新命令？然后我又发现很多 set 的选项都不在 POSIX 规范里，比如 onecmd、pipefail、history 和 errtrace 等。由于这些猜测说服不了我的好奇心，于是我在 help-bash 上询问了 Bash 作者，毕竟这是 20 年前的事了，除了他谁还可能知道 http://lists.gnu.org/archive/html/help-bash/2015-10/msg00008.html。

在邮件里，我咨询了两个问题，一个就是“为什么不让 set 控制所有的选项，为什么要发明 shopt”；另外一个是“给 shopt -o 参数是不是意味着 Bash 的实现者鼓励人们用新的 shopt 命令而不是旧的 set 命令来控制 Bash 选项”。

第一个问题的答案比较复杂，总结一下就是：作者的出发点的确是为了让 set 控制“那些在 POSIX 规范里的选项”，以及“那些从 sh 继承来的，但不在 POSIX 规范里的选项（比如上面提到的 onecmd）”，以及“那些为了兼容性，从 ksh 引入的，但不在 POSIX 规范里的选项（比如上面提到的 pipefail）”；让 shopt 控制那些 Bash 私有的选项。但由于历史原因，20 年以后，现在看来，这两个出发点显得都不是那么有说服力：现在的 set 选项里存在着既不是从 sh 继承的，又不是从 ksh 学来的，又不在 POSIX 规范中的选项，比如 history 和 errtrace 等，Bash 作者解释说，history 是他希望 POSIX 规范能采纳（然而目前并没有），所以他先实现在了 Bash 里， errtrace（-E）选项是因为他为了和 errexit（-e）对应起来，所以实现了，他还说如果再来一次的话，他会把 errtrace 放在 shopt 里。至于 shopt 里放着的选项是不是都是 Bash 私有的，也并不是，ksh 和 zsh 也从这些选项里引入了一些到自己的 set 选项里。除了上面我提到名字的选项，邮件里还讲了另外一些不符合一般规律的选项，很复杂，看了也记不住。总之，两个命令的两套选项显得杂乱无章，毫无规律，是历史原因。读到这里，也许有些好奇心强的朋友还想问：难道把 Bash 的私有选项也放 set 里不行吗，不行吗，不行吗！是行，这只是 Bash 作者在当时做的一个决定，要分开放，没什么特殊的原因，这样说应该说服你了吧。

第二个问题没有回答我，我就不再追问了，我猜答案是肯定的，否则干嘛实现那个功能。