Bash脚本的语义？
我比任何其他语言都知道，每当我需要一些小东西的时候，我都会通过Googlesearch“学习”Bash。 因此，我可以拼凑出一些似乎可行的小脚本。 然而，我并不知道发生了什么，我希望能更正式地介绍Bash作为一种编程语言。 例如：什么是评估顺序？ 什么是范围规则？ 什么是打字纪律，例如，一切都是一个string？ 程序的状态是什么 – 它是variables名string的键值赋值; 有没有比这更多，例如堆栈？ 有堆吗？ 等等。
我以为这种洞察力参考了GNU Bash手册，但似乎并不是我想要的。 它更像是一个句法糖的清单，而不是对核心语义模型的解释。 网上的百万个“bash教程”只会更糟。 也许我应该先研究sh ，然后把Bash理解为一个语法糖呢？ 不过，我不知道这是否是一个准确的模型。
有什么build议么？
编辑：我被要求提供什么理想的例子我在找。 我认为“forms语义学”的一个极端例子就是关于“JavaScript的本质”的文章 。 Haskell 2010报告也许是一个稍微不太正式的例子。
shell是操作系统的接口。 它本身通常是一种或多或less强大的编程语言，但其function旨在使与操作系统和文件系统专门交互变得容易。 POSIX shell（以下简称“shell”）的语义有点像mutt，结合了LISP的一些特性（sexpression式和shell的分词有很多相同之处）和C（shell的大部分算术语法语义来自C）。
shell的语法的另一个根源来自它作为单个UNIX实用程序混杂的培养。 大部分通常在shell中构build的东西实际上可以作为外部命令来实现。 当他们意识到/bin/[存在于许多系统上时，它会引发许多shell初学者的循环。
$ if '/bin/[' -f '/bin/['; then echo t; fi # Tested as-is on OS X, without the `]` t
笏？
如果你看看shell是如何实现的，这会更有意义。 这是我作为练习所做的一个实现。 这是在Python中，但我希望这不是任何人的挂钩。 这不是非常强大，但它是有益的：
#!/usr/bin/env python from __future__ import print_function import os, sys '''Hacky barebones shell.''' try: input=raw_input except NameError: pass def main(): while True: cmd = input('prompt> ') args = cmd.split() if not args: continue cpid = os.fork() if cpid == 0: # We're in a child process os.execl(args[0], *args) else: os.waitpid(cpid, 0) if __name__ == '__main__': main()
我希望以上内容清楚说明一个shell的执行模式非常多：
1. Expand words. 2. Assume the first word is a command. 3. Execute that command with the following words as arguments.
扩展，命令parsing，执行。 所有的shell的语义都被绑定在这三件事之一上，尽pipe它们比我上面写的实现要丰富得多。
不是所有的命令fork 。 事实上，有一些命令不会像外部实现那样有意义 （这样他们就不得不fork ），但是即使是那些通常也可以作为外部的POSIX符合性的外部参数。
Bash通过添加新的function和关键字来增强POSIX shell的基础。 它几乎与sh兼容，bash如此无处不在，一些脚本作者多年没有意识到脚本可能实际上不能在POSIXly严格的系统上工作。 （我也想知道人们如何关心一种编程语言的语义和风格，而关于shell的语义和风格则很less，但是我分歧）。
评估顺序
这是一个小问题：Bash从左到右的解释expression式的主要语法，但是在它的算术语法中它遵循C的优先级。 expression式不同于扩展 ，但。 从bash手册的EXPANSION部分：
扩展的顺序是：支撑扩展; 代字符扩展，参数和variables扩展，算术扩展和命令replace（按照从左到右的方式完成）; 分词; 和path名称扩展。
如果你理解分词，path扩展和参数扩展，你就可以理解大部分bash的function了。 请注意，wordsplitting之后的path名扩展是至关重要的，因为它确保名称中带有空格的文件仍然可以与glob匹配。 这就是为什么使用glob扩展比parsing命令更好的原因。
范围
函数范围
就像旧的ECMAscript一样，shell除非在函数中明确声明名字，否则它具有dynamic范围。
$ foo() { echo $x; } $ bar() { local x; echo $x; } $ foo $ bar $ x=123 $ foo 123 $ bar $ …
环境与过程“范围”
子壳inheritance其父壳的variables，但其他types的进程不会inheritance未导出的名称。
$ x=123 $ ( echo $x ) 123 $ bash -c 'echo $x' $ export x $ bash -c 'echo $x' 123 $ y=123 bash -c 'echo $y' # another way to transiently export a name 123
您可以结合这些范围规则：
$ foo() { > local -x bar=123 # Export foo, but only in this scope > bash -c 'echo $bar' > } $ foo 123 $ echo $bar $
打字纪律
嗯，types 是啊。 Bash实际上没有types，并且所有东西都扩展为一个string（或者一个词可能更合适）。但是让我们来看看不同types的扩展。
string
几乎任何东西都可以视为一个string。 bash中的裸字是string，其含义完全取决于应用的扩展。
没有扩张
certificate一个光秃秃的词实际上只是一个词而已，而引用并没有改变这一点，这可能是值得的。
$ echo foo foo $ 'echo' foo foo $ "echo" foo foo
子串扩展
$ fail='echoes' $ set -x # So we can see what's going on $ "${fail:0:-2}" Hello World + echo Hello World Hello World
有关扩展的更多信息，请阅读手册的Parameter Expansion部分。 这是相当强大的。
整数和算术expression式
你可以使用integer属性来填充名字，以告诉shell将赋值expression式的右边视为算术。 然后，当参数展开时，它将被评估为整数math，然后展开成一个string。
$ foo=10+10 $ echo $foo 10+10 $ declare -i foo $ foo=$foo # Must re-evaluate the assignment $ echo $foo 20 $ echo "${foo:0:1}" # Still just a string 2
数组
参数和位置参数
在讨论数组之前，可能需要讨论位置参数。 可以使用编号参数$1 ， $2 ， $3等来访问shell脚本的参数。您可以使用"$@"一次访问所有这些参数，这个扩展与数组有很多共同之处。 您可以使用set或shift builtins设置和更改位置参数，或者只需使用这些参数调用shell或shell函数即可：
$ bash -c 'for ((i=1;i<=$#;i++)); do > printf "\$%d => %s\n" "$i" "${@:i:1}" > done' -- foo bar baz $1 => foo $2 => bar $3 => baz $ showpp() { > local i > for ((i=1;i<=$#;i++)); do > printf '$%d => %s\n' "$i" "${@:i:1}" > done > } $ showpp foo bar baz $1 => foo $2 => bar $3 => baz $ showshift() { > shift 3 > showpp "$@" > } $ showshift foo bar baz biz quux xyzzy $1 => biz $2 => quux $3 => xyzzy
bash手册有时也将$0作为位置参数。 我觉得这很令人困惑，因为它没有包含在参数count $# ，但它是一个数字参数，所以meh。 $0是shell或当前shell脚本的名称。
数组
数组的语法是build立在位置参数之后的，因此，如果你愿意的话，把数组想象成一种命名的“外部位置参数”，这种做法是很正常的。 可以使用以下方法声明数组：
$ foo=( element0 element1 element2 ) $ bar[3]=element3 $ baz=( [12]=element12 [0]=element0 )
你可以通过索引访问数组元素：
$ echo "${foo[1]}" element1
你可以切片数组：
$ printf '"%s"\n' "${foo[@]:1}" "element1" "element2"
如果你把一个数组作为一个普通的参数，你会得到第零个索引。
$ echo "$baz" element0 $ echo "$bar" # Even if the zeroth index isn't set $ …
如果使用引号或反斜杠来防止分词，数组将保留指定的分词：
$ foo=( 'elementa bc' 'def' ) $ echo "${#foo[@]}" 2
数组和位置参数的主要区别是：
- 位置参数不稀疏。 如果设置了
$12，则可以确定设置了$11。 （可以设置为空string，但$#不会小于12.）如果设置了"${arr[12]}"，则不能保证设置了"${arr[11]}"并且arrays的长度可以小到1。 - 数组的第零个元素明确地是该数组的第零个元素。 在位置参数中，第零个元素不是第一个参数 ，而是shell或shell脚本的名称。
- 要
shift一个数组，你必须分割和重新分配它，比如arr=( "${arr[@]:1}" )。 你也可以不unset arr[0]，但是会使索引1的第一个元素。 - 数组可以作为全局variables在shell函数之间隐式地共享，但是你必须显式地传递位置参数给shell函数才能看到它们。
使用path名扩展来创build文件名数组通常很方便：
$ dirs=( */ )
命令
命令是关键，但是它们的深度也比手册中的要深。 阅读SHELL GRAMMAR部分。 不同types的命令是：
- 简单的命令（例如
$ startx） - pipe道（例如
$ yes | make config）（lol） - 列表（例如
$ grep -qF foo file && sed 's/foo/bar/' file > newfile） - 复合命令（例如
$ ( cd -P /var/www/webroot && echo "webroot is $PWD" )） - 共同处理（复杂，没有例子）
- 函数（可以被视为简单命令的命名复合命令）
执行模式
课程的执行模式涉及堆和堆栈。 这是所有UNIX程序特有的。 Bash还有一个shell函数的调用栈，通过caller内build的嵌套使用可见。
参考文献：
- bash手册的
SHELL GRAMMAR部分 - XCU Shell命令语言文档
- Greycat wiki上的Bash指南
- UNIX环境下的高级编程
如果您希望我进一步向特定方向扩展，请提出意见。
你的问题的答案“什么是打字纪律，例如，一切都是一个string”Bashvariables是string。 但是，当variables是整数时，Bash允许对variables进行算术运算和比较。 规则Bashvariables的例外是string是当所述variables被排版或以其他方式声明时
$ A=10/2 $ echo "A = $A" # Variable A acting like a String. A = 10/2 $ B=1 $ let B="$B+1" # Let is internal to bash. $ echo "B = $B" # One is added to B was Behaving as an integer. B = 2 $ A=1024 # A Defaults to string $ B=${A/24/STRING01} # Substitute "24" with "STRING01". $ echo "B = $B" # $B STRING is a string B = 10STRING01 $ B=${A/24/STRING01} # Substitute "24" with "STRING01". $ declare -i B $ echo "B = $B" # Declaring a variable with non-integers in it doesn't change the contents. B = 10STRING01 $ B=${B/STRING01/24} # Substitute "STRING01" with "24". $ echo "B = $B" B = 1024 $ declare -i B=10/2 # Declare B and assigning it an integer value $ echo "B = $B" # Variable B behaving as an Integer B = 5
声明选项含义：
- -avariables是一个数组。
- -f仅使用函数名称。
- -i该variables被视为一个整数; 当variables被赋值时，执行算术评估。
- -p显示每个variables的属性和值。 当使用-p时，其他选项将被忽略。
- -r使variables只读。 这些variables不能被随后的赋值语句赋值，也不能被取消设置。
- -t为每个variables赋予trace属性。
- -x将每个variables标记为通过环境导出到后续命令。
bash manpage比大多数manpages有更多的信息，包括你要求的一些东西。 bash经过十多年的脚本编写之后，我的假设是，由于它的历史是sh的扩展，所以它有一些时髦的语法（为了保持与sh的向后兼容性）。
FWIW，我的经历和你的一样。 尽pipe各种书（如O'Reilly的“学习Bash Shell”等）对语法有所帮助，但解决各种问题的方法有很多，其中有些不在书中，必须用Google进行search。
