bash 中的命令替换和算术扩展的顺序

Question

《学习 bash Shell》第三版。 Cameron Newham 和 Bill Rosenblatt 在第 181 页有一张描述 bash shell 命令行处理的图片。该图显示，命令替换是在算术替换（原文如此）之前执行的。不过，bash 手册页报告了不同的顺序：“扩展的顺序是：大括号扩展；波形符扩展、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。”书上有错吗？如果是的话，你能提供一个例子来证明它吗？

Answer 1

官方文档是正确的（但请注意其中“，”和“;”之间的细微差别）：

命令替换

$()

/

``

和算术替换

$(())

具有 相同的优先级。当阅读从左到右时，无论先出现什么，都会先展开。

您可以通过测试来确认这一点。在这里，我们使用内置变量

$SECONDS

，它包含自 bash 启动以来的时间（以秒为单位）。

#! /bin/bash
echo "$(sleep 1; echo "command $SECONDS"; sleep 1), arithmetic $((SECONDS))"
echo "arithmetic $((SECONDS)), $(sleep 1; echo "command $SECONDS"; sleep 1)"

此打印

command 1, arithmetic 2
arithmetic 2, command 3

Answer 2

首先，根据bash官方文档顺序如下：

将命令行拆分为令牌后进行扩展。执行的扩展有七种：

1. 支架扩张
2. 波形符扩展
3. 参数和变量扩展
4. 命令替换
5. 算术扩展
6. 分词
7. 文件名扩展

展开的顺序是：大括号展开；波形符扩展、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；和文件名扩展。

正如@socowi在他的回答中指出的那样，在操作顺序方面，

;

和

,

之间存在差异，因此第2-5种是从左到右同时完成的。

正如您怀疑的那样，您的书是错误的。 现在，我最初怀疑如果算术扩展后发生命令替换，我们可能会遇到如下情况：

uberhumus@homepc:~$ kuki=$(echo "if command substitution happens before arithmetic substitution, this $((2+3)) is 5 else it's 2+3") 
uberhumus@homepc:~$ echo $kuki 
if command substitution happens before arithmetic substitution, this $((2+3)) is 5 else it's $((2+3))

这是错误的。由于

(echo "if command substitution happens before arithmetic substitution, this $((2+3)) is 5 else it's 2+3")

本身就是一个命令，这意味着扩展命令也发生在其中，因此这种情况是不可能的。

事实上，如果您在上述实验之前运行

set -vx

，您可以看到，作为最里面的扩展，

$((2+3))

立即执行。

uberhumus@homepc:~$ set -vx
uberhumus@homepc:~$ kuki=$(echo "if command substitution happens before arithmetic substitution, this $((2+3)) is 5 else it's 2+3")
kuki=$(echo "if command substitution happens before arithmetic substitution, this $((2+3)) is 5 else it's 2+3")
++ echo 'if command substitution happens before arithmetic substitution, this 5 is 5 else it'\''s 2+3'
+ kuki='if command substitution happens before arithmetic substitution, this 5 is 5 else it'\''s 2+3'

uberhumus@homepc:~$ echo $kuki 
echo $kuki 
+ echo if command substitution happens before arithmetic substitution, this 5 is 5 else 'it'\''s' 2+3
if command substitution happens before arithmetic substitution, this 5 is 5 else it's 2+3