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第一节:Bash编程易犯的错误

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共计 4583 个字符,预计需要花费 12 分钟才能阅读完成。

前一段时间发现一个很好的 wiki 站点,上面有很多优秀的 Bash 文章。最近挑了一篇介绍 Bash 编程容易犯的各种错误的文章看,收获很多,不感独享,把这篇文章以半翻译半笔记的形式分享给大家。

1. for i in $(ls *.mp3)

Bash 写循环代码的时候,确实比较容易犯下面的错误:

for i in $(ls *.mp3); do    # 错误!
    some command $i         # 错误!
done

for i in $(ls)              # 错误!
for i in `ls`               # 错误!

for i in $(find . -type f)  # 错误!
for i in `find . -type f`   # 错误!

files=($(find . -type f))   # 错误!
for i in ${files[@]}        # 错误!

这里主要两个问题:

使用命令展开时不带引号,其执行结果会使用 IFS 作为分隔符,拆分成参数传递给 for 循环处理;

不应该让脚本去解析 ls 命令的结果;

我们不能避免某些文件名中包含空格,Shell 会对 $(ls *.mp3)展开的结果会被做单词拆分 (WordSplitting) 的处理。假设有一个文件,名字为 01 – Don’t Eat the Yellow Snow.mp3,for 循环处理的时候,会今次遍历文件名中的每个单词:01, -, Don’t, Eat 等等:

$ for i in $(ls *.mp3); do echo $i; done
01
-
Don't
Eat
the
Yellow
Snow.mp3

比这更差的情况是,上面命令展开的结果可能被 Shell 进一步处理,比如文件名展开。比如,ls 执行的结果中包含 * 号,按照通配符的规则, * 号会被展开成当前目录下的所有文件:

$ touch "1*.mp3" "1.mp3" "11.mp3" "12.mp3"
$ for i in $(ls *.mp3); do echo $i; done
1*.mp3 1.mp3 11.mp3 12.mp3
1.mp3
11.mp3
12.mp3
1.mp3
11.mp3
12.mp3

不过,在这种场景下,你即使加上引号,也是无济于事的:

$ for i in "$(ls *.mp3)"; do echo --$i--; done
--1*.mp3 1.mp3 11.mp3 12.mp3--

加上引号后,ls 执行的结果会被当成一个整体,所以 for 循环只会执行一次,达不到预期的效果。

事实上,这种情况下,根本不需要使用 ls 命令。ls 命令的结果本身就设计成给人读的,而不是给脚本解析的。正确的处理方法是,直接使用文件名展开(通配符)的功能:

$ for i in *.mp3; do
>     echo "$i"
> done
1*.mp3
1.mp3
11.mp3
12.mp3

文件名展开是位于各种展开(花括号展开、变量替换、命令展开等)功能中的最后一个环节,所以不会有之前不带引号的命令展开的副作用。如果你需要递归地处理文件,可以考虑使用 Find 命令。

到这一步,之间的问题看样子已经修复了。但是,如果你进一步思考,假设当前目录上没有文件时会怎么样?没有文件的时候,*.mp3 不会被展开直接传递给 for 循环处理,所以这个时候循环还是会执行一次。这种情况不是我们预期的行为。

保险起见,可以在循环处理的时候,检查下文件是否存在:

# POSIX
for i in *.mp3; do
    [-e "$i"] || continue
    some command "$i"
done

如果你有使用引号和避免单词拆分的习惯,你完全可以避免很多错误。

注意下循环体内部的 ”$i”,这里会导致下面我们要说的另外一个比较容易犯的错误。

2. cp $file $target

上面的命令有什么问题呢?如果你提前知道,$file 和 $target 文件名中不会包含空格或者 * 号。否则,这行命令执行前在经过单词拆分和文件名展开的时候会出现问题。所以,两次强调,在使用展开的地方切勿忘记使用引号:

$ cp -- "$file" "$target"

如果不带引号,当你执行如下命令时就会出错:$ file="01 - Don't Eat the Yellow Snow.mp3"$ target="/tmp"
$ cp $file $target
cp: cannot stat‘01’: No such file or directory
..

如果带上引号,就不会有上面的问题,除非文件名以 ’-‘ 开头,在这种情况下,cp 会认为你提供的是一个命令行选项,这个错误下面会介绍。

3. 文件名中包含短横 ’-‘

文件名以 ’-‘ 开头会导致许多问题,*.mp3 这种通配符会根据当前的 locale 展开成一个列表,但在绝大多数环境下,’-‘ 排序的时候会排在大多数字母前。这个展开的列表传递给有些命令的时候,会错误的将 -filename 解析成命令行选项。这里有两种方法来解决这个问题。

第一种方法是在命令和参数之间加上 –,这种语法告诉命令不要继续对 – 之后的内容进行命令行参数 / 选项解析:

$ cp -- "$file" "$target"

这种方法可以解这个问题,但是你需要在每个命令后面都要加上 –,而且依赖具体的命令解析的方式,如果一些命令不兼容这种约定俗成的规范,这种做法是无效的。

另外一种方法是,确保文件名都使用相对或者绝对的路径,以目录开头:

for i in ./*.mp3; do
    cp "$i" /target
    ...
done

这种情况下,即使某个文件以 - 开头,展开后文件名依然是./-foo.mp3 这种形式,完全不会有问题。

4. [$foo = “bar”]

这是一个与第 2 个问题类似的问题,虽然用到了引号,但是放错了位置,对于字符串字面值,除非有特殊符号,否则不大需要用引号括起来。但是,你应该把变量的值用括号括起来,从而避免它们包含空格或能通配符,这一点我们在前面的问题中都解释过。

这个例子在以下情况下会出错:

如果[中的变量不存在,或者为空,这个时候上面的例子最终解析结果是:

[= “bar”] # 错误!

并且执行会出错:unary operator expected,因为 = 是二元操作符,它需要左右各一个操作数。

如果变量值包含空格,它首先在执行之前进行单词拆分,因此[命令看到的样子可能是这样的:

[multiple words here = "bar"];

正确的做法应该是:# POSIX
["$foo" = bar]

这种写法,在 POSIX 兼容的实现中都不会有问题,即使 $foo 以短横 ”-“ 开头,因为 POSIX 实现的 test 命令通过传递的参数来确定执行的行为。

只有一些非常古老的 shell 可能会遇到问题,这个时候你可以使用下面的写法来解决(相信你肯定看到过这种写法):

# POSIX / Bourne
[x"$foo" = xbar]

在 Bash 中,还有另外一种选择是使用[[关键字:# Bash / Ksh
[[$foo == bar]]

这里你不需要使用引号,因为在[[里面参数不会进行展开,当然带上引号也不会有错。

不过有一点要注意的是,[[里的 == 不仅仅是文本比较,它会检查左边的值是否匹配右侧的表达式,== 右侧的值加上引号,会让它成为一个普通的字面量,*? 等通配符会失去特殊含义。

5. cd $(dirname “$f”)

这又是一个引号的问题,命令展开的结果会进一步地进行单词拆分或者文件名展开。因此下面的写法才是正确的:

cd "$(dirname"$f")"

但是,上面引号的写法可能比较怪异,你可能会认为第一、二个引号,第三、四个引号是一组的。

但是事实上,Bash 将命令替换里面的引号当成一组,外面的当成另外一组。如果你是用反引号的写法,引号的行为就不是这样的了,所以 $()写法更加推荐。

6. [“$foo” = bar && “$bar” = foo]

不要在 test 命令内部使用 &&,Bash 解析器会把你的命令分隔成两个命令,在 && 之前和之后。你应该使用下面的写法:

[bar = "$foo"] && [foo = "$bar"] # POSIX
[[$foo = bar && $bar = foo]]       # Bash / Ksh

尽量避免使用下面的写法,虽然它是正确的,但是这种写法可移植性不好,并且已经在 POSIX-2008 中被废弃:

[bar = "$foo" -a foo = "$bar"]

7. [[$foo > 7]]

原文作者认为算术比较不应该用[[,而是用((,我没弄明白是为什么。

如果有理解的同学,欢迎以评论回复,谢谢。

8. grep foo bar | while read -r; do ((count++)); done

这种写法初看没有问题,但是你会发现当执行完后,count 变量并没有变化。原因是管道后面的命令是在一个子 Shell 中执行的。

POSIX 规范并没有说明管道的最后一个命令是不是在子 Shell 中执行的。一些 shell,例如 ksh93 或者 Bash>=4.2 可以通过 shopt -s lastpipe 命令,指明管道中的最后一个命令在当前 shell 中执行。由于篇幅限制,在此就不展开,有兴趣的可以看 Bash FAQ #24。

9. if [grep foo myfile]

初学者会错误地认为,[是 if 语法的一部分,正如 C 语言中的 if ()。但是事实并非如此,if 后面跟着的是一个命令,[是一个命令,它是内置命令 test 的简写形式,只不过它要求最后一个参数必须是]。下面两种写法是一样的:

# POSIX
if [false]; then echo "help"; fi
if test false; then echo "HELP"; fi

两个都是检查参数 ”false” 是不是非空的,所以上面两个语句都会输出 HELP。

if 语句的语法是:

if COMMANDS
then 
elif  # optional
then 
else  # optional
fi # required

再次强调,[是一个命令,它同其它常规的命令一样接受参数。if 是一个复合命令,它包含其它命令,[并不是 if 语法中的一部分。

如果你想根据 grep 命令的结果来做事情,你不需要把 grep 放到[里面,只需要在 if 后面紧跟 grep 即可:

if grep -q fooregex myfile; then
...
fi

如果 grep 在 myfile 中找到匹配的行,它的执行结果为 0(true),then 后面的部分就会执行。

10. if [bar=”$foo”]; then …

正如上一个问题中提到的,[是一个命令,它的参数之间必须用空格分隔。

11. if [[ a = b] && [c = d] ]; then …

不要用把[命令看成 C 语言中 if 语句的条件一样,它是一个命令。

如果你想表达一个复合的条件表达式,可以这样写:

if [a = b] && [c = d]; then ...

注意,if 后面有两个命令,它们用 && 分开。等价于下面的写法:

if test a = b && test c = d; then ...

如果第一个 test(或者 [) 命令返回 false,then 后面的语句不会执行;如果第一个返回 true,第二个 test 命令会执行;只有第二个命令同样返回 true 的情况下,then 后面的语句才会执行。

除此之外,还可以使用[[关键字,因为它支持 && 的用法:

if [[a = b && c = d]]; then ...

12. read $foo

read 命令中你不需要在变量名之前使用 $。如果你想把读入的数据存放到名为 foo 的变量中,下面的写法就够了:

read foo

或者,更加安全地方法:

IFS= read -r foo
read $foo 会把一行的内容读入到变量中,该变量的名称存储在 $foo 中。所以两者的含义是完全不一样的。

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正文完
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星锅
版权声明:本站原创文章,由 星锅 于2024-12-11发表,共计4583字。
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