为什么 bash 大括号扩展在某些算术表达式中有效，而在其他表达式中无效？答案

【问题标题】：Why does bash brace expansion work in some arithmetic expressions but not others?为什么 bash 大括号扩展在某些算术表达式中有效，而在其他表达式中无效？
【发布时间】：2017-02-23 07:32:21
【问题描述】：

我正在编写一个非常简单的 bash 脚本，但我无法理解为什么已弃用的 $[] 可以完美运行，而 $(()) 似乎破坏了整个过程。

我指的代码是：

for i in {1..10};
do 
    printf %4d $[{1..10}*i]
    echo
done

在这个版本中我没有任何问题，但我不想使用已弃用的 bash 元素，这就是我想切换到 $(()) 的原因。

不幸的是，一旦我将代码更改为：

printf %4d $(({1..10}*i))

我收到一个错误：

./script_bash.sh: line 8: {1..10}*i: syntax error: argument expected (error token is "{1..10}*i")

如果能在这方面提供一些帮助，我将不胜感激......

【问题讨论】：

$(()) 是一个算术表达式。它不会在那里进行常规通配符或大括号扩展。

标签： bash brace-expansion

【解决方案1】：

$(()) 用于算术表达式，大括号扩展不是在算术中完成的。

用循环制作一个数组：

for i in {1..10}
do
    vals=()
    for j in {1..10}
    do
        vals+=($((i*j)))
    done
    printf "%4d" ${vals[@]}
done

【讨论】：

但是，另一方面，为什么在 $[] 中进行大括号扩展？
这是我第一次听说$[]。我在 bash 手册中找不到它。
它是 $(( 的已弃用伪等效项，请参阅 wiki.bash-hackers.org/scripting/obsolete
所以，我想从技术上讲你的第一句话不是真的，因为表面上$[] 也是“算术表达式”。
但我猜在他们创建它的时候，他们并不认为算术扩展是一个完全不同的上下文，有自己的语法。

【解决方案2】：

为 1990 年设置回归机器。

Bash 根据 POSIX P1003.2d9（大约 1990 年）实现了 $[] 语法，这是已发布的 P1003.2-1992 的草案。在草案和标准之间的两年时间里，POSIX 转而选择了 ksh88 $(()) 语法和行为。 Chet Ramey（bash 维护者）有话要说，back in 2012：

Bash... 实现了 $[...] 因为没有其他的当时的语法，并获得一些操作经验 shell中的算术扩展。 Bash-1.14... 列出了算术扩展的两种形式，但是通过 bash-2.0 发布时间是 1995 年，手册中仅提及 $((...)) 形式。

这向我表明$[] 形式是实验性的，当POSIX 采用$(()) 语法时，它的某些行为（如大括号扩展）被指定为遗忘。那些实验性行为被保留了下来，因为野外已经有依赖它们的脚本（请记住已经过去了 2 年多）。

Chet 在同一个帖子中明确指出 $[] 表单已过时，但并未弃用：

现在，继续拖动 $[...] 语法几乎没有任何问题。它只需要几十个字节的代码。我没有删除它的计划。

current POSIX standard, C.2.6 Word Expansions > Arithmetic Expansion 提到了语法（强调我的）：

在早期的提案中，使用了 $[expression] 形式。 它在功能上等同于当前文本的“$(())”，但有人反对 1988 年的 KornShell 已经实现了“$(())”，并且没有令人信服的理由发明另一种语法。此外，"$[]" 语法与 case 语句中的模式有一点不兼容。

因此，bash 中实现的行为并不完全符合规范，但由于没有计划删除它，如果它巧妙地解决了您的问题，我认为没有理由放弃它的好处。但是，正如@Barmar 的评论所指出的，最好在此处评论代码并将其链接，以便未来的开发人员知道您的意思！

【讨论】：

虽然它没有被明确地弃用（实际上是否有一个弃用的功能列表？），它甚至没有在手册中提到这一事实是避免它的强烈迹象。即使它从未真正消失，其他程序员也不会理解它。我已经编写 shell 脚本 3 年了，我以前从未见过这种情况，我相信我并不孤单。与您链接到的 bash-hackers 页面上的其他功能相比，它们仍在手册中。
@Barmar 在当前的 POSIX 规范中提到，purportedly 一些发行版修补了 bash 手册页来提及它。尽管如此，我已经详细说明了我的用法“推荐”。

【解决方案3】：

printf %4d $(({1..10}*i))

由于参数在bash 中的展开顺序而不起作用。大括号扩展 ({}) 比 bash 的算术扩展 ($(())) 更早完成。如果换一种方式，您的代码肯定可以工作。

来自man bash：

展开顺序为：大括号展开；波浪号扩展、参数和变量扩展、算术扩展和命令替换（以从左到右的方式完成）；分词；和路径名扩展。

【讨论】：

【解决方案4】：

遇到了一些这样的 bash。这个问题需要解释，而不是解决方案，但这里将使用 $(()) 方式来表达这一点。

for i in {1..10}; do
  printf %4d $(eval echo '$(('{1..10}'*i))')
  echo
done

大括号扩展在算术扩展中被禁止，就像在参数扩展中一样。

（bash 手册）

为避免与参数扩展冲突，字符串'${'不是被认为有资格进行大括号扩展，并禁止大括号扩展直到结束的“}”。

【讨论】：