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Linux 中有众多的括号，小括号，方括号，大括号，一层，两层，这些不同的括号都起着不同的作用，且容易搞混，现在一篇文章帮你搞定它！

Linux Shell

小括号，圆括号 ()

单小括号 ()

  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。
  2. 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。
  3. 用于初始化数组。如：array=(a b c d)

双小括号 (( ))

  1. 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。
  2. 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 (十六进位转十进制)
  3. 单纯用 (( )) 也可重定义变量值，比如 a=5; ((a++)) 可将 $a 重定义为 6
  4. 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 ]。

中括号，方括号[]

单中括号 []

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。

双中括号[[ ]]

  1. [[ 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。
  2. 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。
  3. 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 ]。
  4. 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。

例子：

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

大括号、花括号 {}

常规用法

  1. 大括号拓展。(通配(globbing))将对大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。
    第一种：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 。
    第二种：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

    # ls {ex1,ex2}.sh 
ex1.sh ex2.sh 
# ls {ex{1..3},ex4}.sh 
ex1.sh ex2.sh ex3.sh ex4.sh 
# ls {ex[1-3],ex4}.sh 
ex1.sh ex2.sh ex3.sh ex4.sh
  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，大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。

几种特殊的替换结构

${var:-string}
${var:+string}
${var:=string}
${var:?string}
  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。(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。
补充扩展：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。

四种模式匹配替换结构

模式匹配记忆方法：

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

第一种模式：${variable%pattern}，这种模式时，shell 在 variable 中查找，看它是否一给的模式 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

第二种模式： ${variable%%pattern}，这种模式时，shell 在 variable 中查找，看它是否一给的模式 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

第三种模式：${variable#pattern} 这种模式时，shell 在 variable 中查找，看它是否一给的模式 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

第四种模式：${variable##pattern} 这种模式时，shell 在 variable 中查找，看它是否一给的模式 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。

# 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

字符串提取和替换

${var:num}
${var:num1:num2}
${var/pattern/pattern}
${var//pattern/pattern}

第一种模式：${var:num}，这种模式时，shell在var中提取第num个字符到末尾的所有字符。若num为正数，从左边0处开始；若num为负数，从右边开始提取字串，但必须使用在冒号后面加空格或一个数字或整个num加上括号，如${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

符号 $ 后的括号

  1. ${a} 变量 a 的值, 在不引起歧义的情况下可以省略大括号。
  2. $(cmd) 命令替换，和 cmd 效果相同，结果为 shell 命令 cmd 的输，不过某些 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。

使用

1、多条命令执行

（1）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。
（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。

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本文作者：Quanyin Tang

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