Shell学习（四）——shell中各种括号的作用

参考博客：
[1]shell中各种括号的作用()、(())、[]、[[]]、{}
[2]shell中的单层大/中/小括号、双层大中小括号、命令替换等
一、前言
目录
单括号()
双括号(( ))
单中括号[ ]
双中括号[[]]
大括号{}
符号$后的括号
多条命令执行

算数运算：双小括号 (( ))
整数比较：中括号 [ ] ——左右留空格
字符串比较：双中括号 [[ ]]
快速替换：花括号 { } ——左右留空格
反单引号：用sub shell执行命令 ``
shell命令及输出：小括号 ( )

一、单括号()
（1）各命令和括号无空格
（2）括号中有多条命令以分号连接，最后一个命令不需要；
（3）另开命令组，开启一个sub shell独立运行；
（4）得到命令输出：a=$(command), 等同于a=`command`, 得到命令输出传递给变量a
（5）初始化数组 array=(a b c d)

二、双括号(( ))
（1）省去$符号的算术运算
例如

for((i=0;i<5;i++))；    # 括号内支持多表达式用逗号分开
if (($i<5))；
a=5; ((a++))    # a++

（2）C语言规则运算 $((exp))
exp为符合C语言规则的运算符，表达式
（3）跨进制运算
二进制、八进制、十六进制运算时，输出结果全都自动转化成十进制。
如：echo $((16#5f))结果为95 (16进位转十进制)

三、单中括号[ ]
（1）字符串比较：
==和!=
（2）整数比较：
-ne : 不等于；
-gt ：大于；
-lt ：小于；
-eq：等于；
（3）数组索引：
array[0]

四、双中括号[[]]
（1）字符串比较
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。
（2）逻辑运算符
防止脚本许多逻辑错误，比如&& , || , < , > 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 ]],
如果不使用用双括号, 则为if [ $a -ne 1] && [ $a != 2 ] 或者 if [ $a -ne 1 -a $a != 2 ]
（3）退出码
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。

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

五、大括号{}

（1）括号内的多条命令间用分号隔开，最后一个也必须有分号。
（2）{}的第一个命令和左括号之间必须要有一个空格。
（3）创建匿名函数，不会新开进程，括号内变量余下仍可使用。
（4）特殊替换
${var:-string},${var:+string},${var:=string},${var:?string}
①${var:-string}和${var:=string}：
若变量var为空，则用string来替换${var:-string}，否则var不为空，则用var的值来替换${var:-string}；
不同之处是${var:=string}常用于判断var是否赋值，没有的话则给var赋上一个默认值。
② ${var:+string}：和上面的相反
即只有当var非空, 替换成string；若var为空则不替换或者说是替换成变量 var的值，即空值。
(因为变量var此时为空，所以这两种说法是等价的)
③${var:?string}：
替换规则为：若var不为空，则用var的值来替换${var:?string}；若var为空，则把string输出到标准错误中，并从脚本中退出。
可利用此特性来检查是否设置了变量的值。
注意：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。
（5）模式匹配替换

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

第一种模式：${variable%pattern}。shell在variable中查找，看它是否以模式pattern结尾，如果是，把variable去掉右边最短的匹配模式
第二种模式：${variable%%pattern}，这种模式时，shell在variable中查找，看它是否以给的模式pattern结尾，如果是，把variable中去掉右边最长的匹配模式
第三种模式：${variable#pattern} 这种模式时，shell在variable中查找，看它是否以给的模式pattern开始，如果是，把variable中去掉左边最短的匹配模式
第四种模式：${variable##pattern} 这种模式时，shell在variable中查找，看它是否以给的模式pattern结尾，如果是，把variable中去掉左边最长的匹配模式
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。

# 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 

（6）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}，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。

[root@centos ~]# var=/home/centos 
[root@centos ~]# echo $var 
/home/centos 
[root@centos ~]# echo ${var:5} 
/centos 
[root@centos ~]# echo ${var: -6} 
centos 
[root@centos ~]# echo ${var:(-6)} 
centos 
[root@centos ~]# echo ${var:1:4} 
home 
[root@centos ~]# echo ${var/o/h} 
/hhme/centos 
[root@centos ~]# echo ${var//o/h} 
/hhme/cenths 

六、符号$后的括号
（1）${a}变量a的值
（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。

七、多条命令执行
（1）单小括号，(cmd1;cmd2;cmd3) 新开一个sub 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。