如何在每个命令的基础上正确分配临时 Bash 变量？

Question

Bash 在临时的按命令变量赋值方面似乎表现得不可预测，特别是对于 IFS。

我经常将IFS 与read 命令一起分配给一个临时值。我想使用相同的机制来定制输出，但目前使用函数或子外壳来包含变量赋值。

$ while IFS=, read -a A; do
>   echo "${A[@]:1:2}"                # control (undesirable)
> done <<< alpha,bravo,charlie
bravo charlie

$ while IFS=, read -a A; do
>   IFS=, echo "${A[*]:1:2}"          # desired solution (failure)
> done <<< alpha,bravo,charlie
bravo charlie

$ perlJoin(){ local IFS="$1"; shift; echo "$*"; }
$ while IFS=, read -a A; do
>   perlJoin , "${A[@]:1:2}"          # function with local variable (success)
> done <<< alpha,bravo,charlie
bravo,charlie

$ while IFS=, read -a A; do
>   (IFS=,; echo "${A[*]:1:2}")       # assignment within subshell (success)
> done <<< alpha,bravo,charlie
bravo,charlie

如果后面block中的第二个赋值不影响命令的环境，也不产生错误，那它是干什么用的呢？

$ foo=bar
$ foo=qux echo $foo
bar

Answer 1

$ foo=bar
$ foo=qux echo $foo
bar

这是一个常见的 bash 陷阱——https://www.shellcheck.net/ 抓住了它：

foo=qux echo $foo
^-- SC2097: This assignment is only seen by the forked process.
             ^-- SC2098: This expansion will not see the mentioned assignment.

问题在于第一个foo=bar 设置的是 bash 变量，而不是环境变量。然后，内联foo=qux 语法用于为echo 设置环境变量——然而echo 从未真正查看该变量。相反，$foo 被识别为 bash 变量并替换为 bar。

回到你的主要问题，你基本上是在最后一次尝试使用子shell的时候——除了你实际上不需要子shell：

while IFS=, read -a A; do
  IFS=,; echo "${A[*]:1:2}"
done <<< alpha,bravo,charlie

输出：

bravo,charlie

为了完整起见，下面是最后一个示例，它读取多行并使用不同的输出分隔符来证明不同的 IFS 分配不会相互影响：

while IFS=, read -a A; do
  IFS=:; echo "${A[*]:1:2}"
done < <(echo -e 'alpha,bravo,charlie\nfoo,bar,baz')

输出：

bravo:charlie
bar:baz

Answer 2

答案比其他答案要简单一些：

$ foo=bar
$ foo=qux echo $foo
bar

我们看到“bar”是因为外壳扩展了$foo 之前设置foo=qux

Simple Command Expansion -- 这里有很多事情要做，所以请耐心等待......

当执行一个简单的命令时，shell 会从左到右执行以下扩展、赋值和重定向。

1. 解析器标记为变量分配（命令名前面的那些）和重定向被保存以供以后处理。
2. 不是变量赋值或重定向的词被扩展（参见Shell Expansions）。如果展开后还有任何单词，则将第一个单词作为命令的名称，其余单词作为参数。
3. 按上述方式执行重定向（请参阅重定向）。
4. 在分配给变量之前，每个变量赋值中“=”后面的文本都会经过波浪号扩展、参数扩展、命令替换、算术扩展和引号删除。

如果没有得到命令名，变量赋值会影响当前的 shell 环境。 否则，变量会被添加到执行命令的环境中，不会影响当前的shell环境。如果任何赋值尝试为只读变量赋值，则会发生错误，并且命令以非零状态退出。

如果没有得到命令名，则执行重定向，但不影响当前的 shell 环境。重定向错误会导致命令以非零状态退出。

如果展开后还有命令名，则继续执行，如下所述。否则，命令退出。如果其中一个扩展包含命令替换，则命令的退出状态是最后执行的命令替换的退出状态。如果没有命令替换，则命令以零状态退出。

所以：

• shell 看到 foo=qux 并将其保存以备后用
• shell 看到$foo 并将其扩展为“bar”
• 那么我们现在有：foo=qux echo bar

一旦你真正理解了 bash 做事的顺序，很多谜团就烟消云散了。

Answer 3

简答：更改IFS 的影响是复杂且难以理解的，最好避免使用，除了一些定义明确的习语（IFS=, read ... 是我认为可以的习语之一）。

长答案：您需要牢记几件事，以便了解您从更改 IFS 中看到的结果：

• 使用IFS=something 作为命令的前缀会更改IFS 仅用于该命令的执行。特别是，它不会影响 shell 如何解析要传递给该命令的参数；它由 shell 的值 IFS 控制，而不是用于执行命令的值。

• 有些命令会注意IFS 的值（例如read），而有些则不会（例如echo）。

鉴于上述情况，IFS=, read -a A 会按照您的预期进行，它将输入拆分为 ",":

$ IFS=, read -a A <<<"alpha,bravo,charlie"
$ declare -p A
declare -a A='([0]="alpha" [1]="bravo" [2]="charlie")'

但是echo 不注意；它总是在它传递的参数之间放置空格，因此使用IFS=something 作为它的前缀根本没有效果：

$ echo alpha bravo
alpha bravo
$ IFS=, echo alpha bravo
alpha bravo

所以当你使用IFS=, echo "${A[*]:1:2}" 时，它就等同于echo "${A[*]:1:2}"，并且由于shell 对IFS 的定义以空格开头，所以它将A 的元素和它们之间的空格放在一起。所以相当于运行IFS=, echo "alpha bravo"。

另一方面，IFS=,; echo "${A[*]:1:2}" 更改了 shell 对 IFS 的定义，因此它确实影响了 shell 如何将元素组合在一起，因此它等同于 IFS=, echo "alpha,bravo"。不幸的是，从那时起，它还会影响其他所有内容，因此您必须将其隔离到子 shell 或之后将其恢复正常。

为了完整起见，这里有几个其他版本不起作用：

$ IFS=,; echo "${A[@]:1:2}"
bravo charlie

在这种情况下，[@] 告诉 shell 将数组的每个元素视为一个单独的参数，因此留给echo 来合并它们，它会忽略 IFS 并始终使用空格。

$ IFS=,; echo "${A[@]:1:2}"
bravo charlie

那么这个怎么样：

$ IFS=,; echo ${A[*]:1:2}
bravo charlie

在这种情况下，[*] 告诉 shell 将所有元素与它们之间的IFS 的第一个字符混合在一起，得到bravo,charlie。但它不在双引号中，因此 shell 立即将其重新拆分为 ","，再次将其拆分回单独的参数（然后 echo 一如既往地用空格将它们连接起来）。

如果您想更改IFS 的shell 定义而不必将其隔离到子shell，有几个选项可以更改它并在之后将其设置回来。在 bash 中，您可以像这样将其恢复正常：

$ IFS=,
$ while read -a A; do    # Note: IFS change not needed here; it's already changed
> echo "${A[*]:1:2}"
> done <<<alpha,bravo,charlie
bravo,charlie
$ IFS=$' \t\n'

但$'...' 语法并非在所有shell 中都可用；如果您需要可移植性，最好使用文字字符：

IFS=' 
'        # You can't see it, but there's a literal space and tab after the first '

有些人更喜欢使用unset IFS，它只是强制shell 执行其默认行为，这与以正常方式定义的IFS 几乎相同。

...但是如果IFS 已在更大的上下文中更改，并且您不想弄乱它，则需要保存它然后将其重新设置。如果它已正常更改，这将起作用：

saveIFS=$IFS
...
IFS=$saveIFS

...但是如果有人认为使用unset IFS 是个好主意，这会将其定义为空白，从而产生奇怪的结果。所以你可以使用这种方法或unset 方法，但不能同时使用。如果你想让它对抗unset 冲突，你可以在 bash 中使用这样的东西：

saveIFS=${IFS:-$' \t\n'}

...或者为了便于携带，请不要使用$' ' 并使用文字空格+制表符+换行符：

saveIFS=${IFS:- 
}                # Again, there's an invisible space and tab at the end of the first line

总而言之，对于粗心的人来说，这是一大堆充满陷阱的烂摊子。我建议尽可能避免它。