各種單雙括弧、特殊符號語法

Vince

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Oct 24, 2020

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Curly Brackets {}

{} 用法1：操作變數

• 建議所有的變數都要用 {} 標好，避免混淆。

調用變數 ${}
$ foo=123         # 等號前後不能有空白
$ echo "${foo}"取得部分字串/字元數 ${var:index:length} ${#var}
$ a=123456789
$ echo ${a:1:3}
234字串長度
$ echo ${#a}
9取代部分字串 ${var/source/destination}
$ greet="Hello World"
$ echo ${greet/World/$(whoami)}
Hello vince根據變數是否存在輸出 ${:-} ${:+} ${:=} ${:?}
$ unset name
$ echo ${name:-undefined}
undefined錦上添花 ${:+}
$ echo ${name:+Hello ${name}} // empty
$ name=Vince
$ echo ${name:+Hello ${name}}
Hello Vince$ echo ${name:=vince} # 同時將 name 填入 vince
$ echo ${name}
vince# 直接終止程式，把"a is undefined"丟到stderr
$ echo ${a:?"a is undefined"}

{} 用法2：迴圈

• 建議把; do 或; then 和 for, while, if 放在同一行!

遞增 1~10
for i in {1..10}; do
  if (( i % 2 == 0)); then
    continue
  fi  
  if (( i == 7 )); then
    break
  fi
  echo "${i}" # print 1, 3, 5                            
done改變 step
for i in {0..10..2}     # 0 2 4 6 8 10inline loop
$ while true; do echo $(whoami); sleep 1; done;$ a=1
$ while [[ $a -le 5 ]]; do echo $a; ((a++)); sleep 1; done;

Square Brackets []

[] 用法1：Test (不建議使用)

• bash 的內部命令，等效於 test，注意空白！不能用 &&, ||, <>
• 抓取 Test 後的結果，$?, &&, IF

用 $? 取得上一次執行的結果，0代表true，1代表false (程式的回傳值)
$ a=100
$ b=100
$ test $a -eq $b
$ echo $?
0用 && 代表前面是 true 才執行，用 || 表示是 false 才執行
test $a -eq $b && echo "Match" || echo "Not Match"
Match[ $a -eq $b ] && echo "Match" || echo "Not Match"
Match反向 ! (注意空格)
if ! [ $a -eq $b ]; then多重判斷 -a -o 
if ! [ $a -eq $b -a $a -lt $b ]; then多重判斷 多個 test 用 && 串起來
if ! [ $a -eq $b ] && [ $a -lt $b ]; then

• Test 如何解析，Stack Overflow

不管是在[]或[[]]，裡面的東西會被轉成 string 而不是 command，所以只要 string 長度不為空，就會被當作 true
$[ 1 ] && echo true || echo false
true
$ [ 0 ] && echo true || echo false
true
$ a=100; [ $a ] && echo true || echo false
true
$ unset a; [ $a ] && echo true || echo false
false下面的 true 和 false 會被當成 cmd，且有不同的回傳結果，所以可以被 bash 當成 bool 來用
$ true && echo true || echo false
true
$ false && echo true || echo false
false同理
$ [[ $((1 > 100)) ]] && echo true || echo false
true

• 字串比較才可以用 == 和 != 和 -z/-n

字串比較 [] = !=
if [ "$a" != "$b" ]; then  # 加雙引號避免沒宣告, 也可不加
  echo true
else
  echo false
fi字串長度是否為0, -n(true) -z(false)
$ test -n $foo && echo true || echo false
false
$ foo=123
$ test -n $foo && echo true || echo false
true多用 -n 判斷，少用 if [[ "${foo}" ]] 避免混淆
if [[ -n "${foo}" ]]; then
  do_something
fi

• 整數比較要用 -eq -ne -gt -ge -lt -le (不建議使用)

整數比較 [] -eq -ne -gt -ge -lt -le
if [ $a -eq $b ]; then

• 檢查檔案

[ -e /path/filename ] && echo "Exist"-e 檔名是否存在
-f 檔名存在 && 是否是檔案
-d 檔名存在 && 是否是資料夾

• 裡面的變數儘量用雙引號括住，因為空白會被切分成下一個指令

用 test 如果字串有空白會被切成不同指令
$ foo="123 456"
$ [ -n $foo ] && echo true || echo false
bash: [: 123: binary operator expected$ [ -n "$foo" ] && echo true || echo false
true

[] 用法2：描述陣列 index

矩陣宣告/調用
$ array=("123" "456" "789")
$ echo "$array"       # "123"
$ echo "${array[0]}"  # "123"
$ echo "${array[1]}"  # "456"
$ echo "${array[@]}"  # "123 456 789"
$ echo "${!array[@]}" # 0 1 2
$ echo "${#array[@]}" # 3for i in "${!array[@]}"; then # 0 1 2for i in "${array[@]}"; then # 123 456 789

[[]] 用法1： 比較通用安全的 test

• bash 的關鍵字，並不是一個命令
• 字串：支援字串模式匹配和空白
• 儘量使用 [[ … ]] 而不是 [ ... ]
• 在 [[ ... ]] 的 <> 會被當作 lexicographical comparison，用 ((…)) 或是 -gt -lt
• 建議數字比較一律用 ((…))，字串比較再用 [[ ... ]]

支援字串模式 * ?
$ [[ a123b == *123* ]] && echo "match" || echo "not match"
Match用 =~ 可以直接用 regexp
re='^[0-9]+$'
[[ 5566 =~ $re ]] && echo "number" || echo "not number"字串中的空白會不會像[]被切開
$ foo="123 456"
$ [[ -n $foo ]] && echo true || echo false
true

• 可以用 &&, ||，還可以解析算術擴充套件(混著用可讀性有點低)

a=101
b=99雙引號給它加上去
if [[ "$a" -gt "$b" ]]; then
  echo 'True'
else
  echo 'False'
fi用$(())，可以有空白
[[ "$a" -gt "$b" && "$a" -eq $((b + 2)) ]] && echo 'true' || echo 'false'
true可以直接在擴充式子用<>比大小，但要判斷 -eq 1，因為$(())的輸出會被[[]]當成字串被處理
[[ $((100 > 99 + 2 )) -eq 1 ]]  && echo true || echo false
false
其實可以直接不要用[[]] 直接走(())
((100 > 99 + 2 ))  && echo true || echo false

Parentheses ()

() 用法1：命令替換

• $(cmd): 將小括號裡面的指令執行並返回

執行指令 $()
$ name=$(whoami)  # 要跑指令就加上 $()
$ echo ${name}
vince倒單引號也可以
$ echo My name is `whoami`
My name is vince

() 用法2：Array 宣告

矩陣宣告/調用
$ array=("123" "456" "789")
$ echo $array       # 第0個
$ echo ${array[0]}  # 第0個
$ echo ${array[1]}  # 第1個取得總數 ${#array[@]}
$ echo ${array[@]}  # 全部
123 456 789
$ echo ${#array[@]} # 元素總數
3Append
$ a=(1 2)
$ b=(3 4)
$ a=("${a[@]}" "${b[@]}")
$ echo ${a[3]} 
4轉 string 變成 array, (${string})
$ string="This is a book"
$ array=(${string})
$ echo ${array[2]}
bookArray複製 (沒加括號123 456會被當成兩個元素)
a=('123 456' '789')
b=("${a[@]}")
b=(${a[@]})走訪陣列 for i in ${!a[@]}
a=()
a+=('123')
a+=('456')
a+=('678' '999')for i in ${!a[@]}; do
  echo "${i}: ${a[i]}"
done

) 用法3：Case

case "${name}" in
  Vince)
    echo "Vince"
    ;;  
  Ethan)
    echo "Ethan"
    ;;  
  *)  
    echo "Unknown name" >&2
    ;;  
esac

(()) 用法1：算術擴充套件 (arithmetic expansion)

• $((expansion))
• 可以使用空白，空白會被忽略。

簡單運算
$ echo $((1+100))
101轉進位
$ echo $((2#111)) # 把2進位的111轉成10進位
7比大小用符號 >, <, ==
$ a=99
$ b=101
$ echo $(($a+2 == $b))
1變數累加
$ a=5
$ ((a++))
$ echo $a
6整數運算
$ a=7 && b=8
$ echo $((a*b))   # 或是 $(($a*$b))
56用在判斷式
a=99
b=100
if (( $a + 2 > $b )); then
fi多個判斷式
if (( a > b )) || [[ ! -f '/tmp/test.txt' ]]; then
fi條件式輸出
$ a=100
$ b=50
$ echo $((a > b ? a : b))
100

(()) 用法2：迴圈

變數控制迴圈 $(seq) 或 ((;;))
BEGIN=1
END=5
for ((i=$BEGIN; i<=$END; i++))
do
  echo -n "$i "
donefor i in $(seq $BEGIN $END)                                                                                                                                                  do
  echo -n "$i "
done改變 step
for i in $(seq 1 2 10)  # 1 3 5 7 9

浮點數的 Workaround (awk, bc)

浮點運算
$ a=123
$ echo $(awk "BEGIN{print $a / 100 * 2}")
2.46浮點數比較
pi=3.14
if [ `echo "$pi < 3.15" | bc` -eq 1 ]; then

readonly, local 變數

• 養成習慣，變數標 readonly 和 local，global 全大寫。

readonly 宣告
$ a=123
$ readonly a
$ a=456
bash: a: readonly variablelocal 宣告 in function
#!/bin/bash
function hi {
  a="Hello"
  local b="World"          
  echo "$a $b"
}hi # Hello World
echo $a # Hello
echo $b # (empty)解除宣告 (不能unset readonly)
$ unset name      # 用 unset 解除變數宣告
$ echo ${name}

引號 Quotation Marks

• 單引號：標示內容物沒有需要額外處理的字串
• 雙引號：標示內容物可能含有變數、子指令等等
• 養成把變數或指令用雙引號標起來的習慣，除了 integer/bool 變數除外。

echo 'Vince'
echo "${name}"注意巢狀雙引號不用跳脫
echo "$(ls -al /home/"$(whoami)")"雙引號會吃變數
$ echo "My name is ${name}"
My name is vince單引號會當作純字串
$ echo 'My name is ${name}'
My name is ${name}

特殊變數

取得單一 arguments ${n}

$ ./test.sh a b c#!/bin/bashecho $0 # ./test.sh
echo $1 # a 
echo $2 # b 
echo $# # 3

取得全部 arguments $@ “$*”

$ ./test.sh a b c$@ 會把參數根據IFS(空格)切開，所以 a, b, c 會各自分開for var in "$@"
do
  echo $var
done
echo ${#@} # 3"$*" 會把參數連空白當作一體，不會進行任何 parse
注意 $* 如果不加雙引號，效力等同於 $@
通常用在要把變數往下一層 script 導for var in "$*"
do
  echo $var  # "a b c"
done習慣上盡量使用$@，除非有特殊原因，例如打log

其他特殊指令

$_ 取得前個 cmd 的最後一個參數$ ./test.sh fist second third
$ echo $_
third$$ 取得當前 cmd 的 pid
$ ps
4440 pts/0    00:00:00 bash
$ echo $$
4440$? 上一個指令是否成功，成功回傳0，失敗回傳1
$ true; echo $?
0
$ false; echo $?
1

Standard Streams

將 stdout 導到 /dev/null
$ ./test.sh > /dev/null
stderr將 stderr 導到 /dev/null，注意 2> 中間不能有空白
$ ./test.sh 2> /dev/null
stdout將 stdin/stderr 都導到 /dev/null
先把 1 指定成 /dev/null 再把 2 指定成 1 (/dev/null)
$ ./test.sh > /dev/null 2>&1
等效上面的用法
$ ./test.sh &> /dev/null
錯誤用法，同一份檔案不能被兩個 descriptors 開啟
$ ./test.sh 1> result.txt 2> result.txt在 bash script 裡面可以寫
$ exec > output.log
$ exec 2>&1把 bash 的 xtrace 導到 stderr
$ set -x將 stdout 同時顯示在螢幕與檔案，result.txt 只有 stdout
$ ./test.sh | tee result.txt
stderr
stdout將 stdout 同時顯示在螢幕與檔案，result.txt 只有全都有
$ ./test.sh 2>&1 | tee result.txt
stderr
stdout有錯誤就要倒到stdout
error() {
  echo "[$(date)]: $*" >&2
}把當下 process 的 stderr 導到 file
exec 2>${file}
把bash產生的xtrace丟到stderr
set -x

declare/local

local -a 宣告變數為陣列
local -A 宣告變數為 Associative array (key-value)
local -r 代表 readonly
local -n 把另外一個變數內容也指到這個變數
local -p 把變數內容打出來，配合 eval 可以玩很多東西
local -i 把變數當作整數(個人比較少用到)

Library/Package

greet.sh
#!/bin/bash# include guard
[ -n "$_GREET_LIB" ] && return || readonly _GREET_LIB=1greet::hi() {
  echo Hello ${1:-Stranger}
}main.sh
#!/bin/bash
source greet.sh
greet::hi Vince

Function

Comment

• 建議不省略 function 或是用 utils::

#################################
# Descritpion of this function
# Globals:
#   DEVICE_DIR
# Arguments:
#   Message
# Output:
#   Stdout or Stderr
##################################
function hi() { 
    echo Hello ${1:-Stranger}
}hi            // Hello Stranger
hi Vince      // Hello Vince

Return multi-value (不建議使用)

Return Array

utils::get_array() {
  array=(123 456 789)
  declare -p array
}eval $(utils::get_array)
echo ${array[0]} # 123

Return multi-value (Associative array)

Way1: Associative array + declare -p
function1() {
  local -A output
  output['a']='123()'
  output['b']='456'
  declare -p output
}
eval $(function1)
echo "${output['a']}"
echo "${output['b']}"Way2: Create declare string (not recommend)
pitfall: a='123()' will fail, need to escape ()
function1() {
  a='123'
  b='456'
  echo "a="${a}"; b="${b}""
}
eval $(function1)
echo "${a}" # 123
echo "${b}" # 456

Pass Array

utils::print_array() {
  local -n array="$1"
  for item in "${array[@]}"; do
    echo "${item}"
  done
}declare -a ARRAY=(123 456 789)
util::print_array ARRAY # without "${}"

Pass Argument w/ w/o quotes

• 取決於是否當要當成一個或多個參數

example: arg1:1 arg2:2 arg3:3
function1() {
  function2 ${1} ${2} ${3} # key point
}
function2() {
  echo "arg1:${1}"
  echo "arg2:${2}"
  echo "arg3:${3}"
}
a="1"
b="2 3"
function1 ${a} ${b} # or
function1 "${a}" "${b}"example: arg1:1 arg2:2 arg3:3
function1() {
  function2 "${1}" "${2}" "${3}"
}
function2() {
  echo "arg1:${1}"
  echo "arg2:${2}"
  echo "arg3:${3}"
}
a="1"
b="2 3"
function1 ${a} ${b} # key pointexample: arg1:1 arg2:2 arg3:3
function1() {
  function2 $@ # key point
}
function2() {
  echo "arg1:${1}"
  echo "arg2:${2}"
  echo "arg3:${3}"
}
a="1"
b="2 3"
function1 "${a}" "${b}"example: arg1:1 arg2:2 3 arg3:
function1() {
  function2 "$@" # key point
}
function2() {
  echo "arg1:${1}"
  echo "arg2:${2}"
  echo "arg3:${3}"
}
a="1"
b="2 3"
function1 "${a}" "${b}"

Scope

• local/declare -n: asigned a variable to another by name

example: global
function1() { 
  echo "${a}" # 123
  a=456
}
a=123
function1
echo "${a}" # 456example: copy global in local
function1() {
  local b="${a}"
  echo "${b}" # 123
  b=456
}
a=123
function1
echo "${a}" # 123example: take global as argument
function1() {
  local b="${1}"
  echo "${b}" # 123
  b=456
}
a=123
function1 "${a}"
echo "${a}" # 123example: asigned a variable to another by name
function1() {
  local -n b="${1}"
  echo "${b}" # 123
  b=456
}
a=123
function1 a
echo "${a}" # 456

Coding Style (optional)

Coding Style (optional)

file name:
file_name.sh
function name:
my_function()
local variable:
local my_var
global variable:
DEVICE_DIR

讀 Command 或檔案

• 從 command pipes 倒到 stdin，注意< <的空白

寫法一 readarray (-t 刪除換行符號)
readarray -t lines < <(cat source.csv)
readarray -t lines < source.csvfor i in ${!lines[@]}; do
  echo "${lines[i]}"
done寫法二 while read
while read item; do
  if [[ -n "${item}" ]]; then
    echo "${item}"
  fi  
done < <(ls)

常用取代 (substitue) 和刪除

• AWK: a powerful tool for data extraction
• Regular Expression Example

加頭，s代表substitue
echo "Hello" | sed 's/^/~/'
~Hello加尾
echo "Hello" | sed 's/$/~/'
Hello~加頭又加尾，用分號隔開也行
echo "Hello" | sed 's/^/~/;s/$/~/'
~Hello~同一行中的所有match都替換，g代表global
echo "1,2,3" | sed 's/,/|/g'
1|2|3除了|其他都變成*
[]代表裡面任一個字元成立都可
^在[]裡面不代表開頭，而是not的意思
echo "|asdf|weerwe|qweqw|" | sed 's/[^|]/*/g'
|****|******|*****|+代表重複出現1~n次
-E 或 -r 代表用extended regexp (預設是basic不支援+)
echo "|asdf|weerwe|qweqw|" | sed -E 's/[^|]+/*/g'
|*|*|*|得到 match 的個數
刪除只要把取代的字元變成空即可
echo "|asdf|weerwe|qweqw|" \   # |asdf|weerwe|qweqw|
| sed -E 's/[^|]//g' \         # ||||
| awk '{print length}'         # 4| wc -c            # bytes 5 會把 echo default 換行算進去
| wc -b            # chars 5 用 echo -n 就不會有換行