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如何扩展波形符 ~ 作为变量的一部分？

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如何扩展波形符 ~ 作为变量的一部分？

当我打开 bash 提示符并输入：

$ set -o xtrace
$ x='~/someDirectory'
+ x='~/someDirectory'
$ echo $x
+ echo '~/someDirectory'
~/someDirectory

我希望上面的第五行会消失+ echo /home/myUsername/someDirectory。有没有办法做到这一点？在我原来的 Bash 脚本中，变量 x 实际上是通过如下循环从输入文件中的数据填充的：

while IFS= read line
do
    params=($line)
    echo ${params[0]}
done <"./someInputFile.txt"

尽管如此，我还是得到了类似的结果，用echo '~/someDirectory'代替echo /home/myUsername/someDirectory。

答案1

这POSIX标准强制单词扩展按以下顺序完成（强调是我的）：

  1. 波形符扩展（参见波形符扩展），参数扩展（请参阅参数扩展）、命令替换（请参阅命令替换）和算术扩展（请参阅算术扩展）应从头到尾执行。请参阅令牌识别中的第 5 项。

  2. 除非 IFS 为空，否则应对步骤 1 生成的字段部分执行字段拆分（请参阅字段拆分）。

  3. 除非 set -f 有效，否则应执行路径名扩展（请参阅路径名扩展）。

  4. 报价删除（请参阅报价删除）应始终最后执行。

我们唯一感兴趣的一点是第一点：正如您所看到的，波形符扩展是在参数扩展之前处理的：

  1. shell 尝试对 进行波浪号扩展echo $x，但没有找到波浪号，因此继续进行。
  2. shell 尝试对 进行参数扩展echo $x，$x找到并扩展，命令行变为echo ~/someDirectory。
  3. 处理继续，波浪线扩展已经处理完毕，~字符保持原样。

通过在分配 时使用引号$x，您明确请求不要展开波浪号并将其视为普通字符。经常被忽略的一件事是，在 shell 命令中，您不必引用整个字符串，因此您可以在变量赋值期间进行扩展：

user@host:~$ set -o xtrace
user@host:~$ x=~/'someDirectory'
+ x=/home/user/someDirectory
user@host:~$ echo $x
+ echo /home/user/someDirectory
/home/user/someDirectory
user@host:~$

而且你也可以让扩展发生在echo命令行上，只要它能发生前参数扩展：

user@host:~$ x='someDirectory'
+ x=someDirectory
user@host:~$ echo ~/$x
+ echo /home/user/someDirectory
/home/user/someDirectory
user@host:~$

如果由于某种原因您确实需要在$x不扩展的情况下影响变量的波形符，并且能够在命令中扩展它echo，则必须进行两次以强制$x发生变量的两次扩展：

user@host:~$ x='~/someDirectory'
+ x='~/someDirectory'
user@host:~$ echo "$( eval echo $x )"
++ eval echo '~/someDirectory'
+++ echo /home/user/someDirectory
+ echo /home/user/someDirectory
/home/user/someDirectory
user@host:~$

但是，请注意，根据使用此类结构的上下文，它可能会产生不需要的副作用。根据经验，eval当您有其他方法时，最好避免使用任何需要的东西。

如果您想专门解决波形符问题而不是任何其他类型的扩展，那么这种结构会更安全且可移植：

user@host:~$ x='~/someDirectory'
+ x='~/someDirectory'
user@host:~$ case "$x" in "~/"*)
>     x="${HOME}/${x#"~/"}"
> esac
+ case "$x" in
+ x=/home/user/someDirectory
user@host:~$ echo $x
+ echo /home/user/someDirectory
/home/user/someDirectory
user@host:~$

此结构显式检查前导是否存在，~如果找到，则将其替换为用户主目录。

根据您的评论，x="${HOME}/${x#"~/"}"对于未使用 shell 编程的人来说，这确实可能令人惊讶，但实际上与我上面引用的相同 POSIX 规则相关。

根据 POSIX 标准的规定，引号删除最后发生，参数扩展很早就发生。因此，${#"~"}远远早于外部报价的评估之前就对其进行了评估和扩展。依次，如定义参数扩展规则：

在每种需要 word 值的情况下（基于参数的状态，如下所述），word 应进行波形符扩展、参数扩展、命令替换和算术扩展。

#因此，必须正确引用或转义运算符的右侧，以避免波形符扩展。

因此，换句话来说，当 shell 解释器查看 时x="${HOME}/${x#"~/"}"，他会看到：

  1. ${HOME}并且${x#"~/"}必须扩大。
  2. ${HOME}扩展到变量的内容$HOME。
  3. ${x#"~/"}触发嵌套扩展："~/"被解析，但被引用时被视为文字1。您可以在此处使用单引号以获得相同的结果。
  4. ${x#"~/"}表达式本身现在已扩展，导致前缀~/从 的值中删除$x。
  5. 上面的结果现在被连接起来： 的扩展${HOME}、文字/、扩展${x#"~/"}。
  6. 最终结果用双引号括起来，从功能上防止分词。我在这里说功能性的，因为这些双引号在技术上不是必需的（参见这里和那里例如），但作为个人风格，一旦作业超出范围，a=$b我通常会发现添加双引号会更清晰。

顺便说一句，如果更仔细地观察语法case，您将看到其"~/"*构造依赖于我上面解释的相同概念x=~/'someDirectory'（这里再次强调，双引号和单引号可以互换使用）。

如果这些东西第一眼看起来很晦涩（甚至在第二次或以后看到时也可能如此！），请不要担心。在我看来，参数扩展和子 shell 是使用 shell 语言编程时需要掌握的最复杂的概念之一。

我知道有些人可能会强烈反对，但如果您想更深入地学习 shell 编程，我鼓励您阅读高级 Bash 脚本编写指南：它教授 Bash 脚本，因此与 POSIX shell 脚本相比，它有很多扩展和附加功能，但我发现它写得很好，有大量的实际示例。一旦你做到了这一点，当你需要时，很容易将自己限制在 POSIX 功能上，我个人认为，对于初学者来说，直接进入 POSIX 领域是不必要的陡峭学习曲线（将我的 POSIX 波形符替换与 @m0dular 的类似正则表达式的 Bash 进行比较）相当于了解我的意思;)！）。

1：这导致我在 Dash 中发现了一个错误，该错误没有正确实现波浪线扩展（可使用 进行验证x='~/foo'; echo "${x#~/}"）。对于用户和 shell 开发人员来说，参数扩展都是一个复杂的领域！

答案2

一种可能的答案：

eval echo "$x"

由于您正在从文件中读取输入，因此我不会这样做。

您可以搜索并将 ~ 替换为 $HOME 的值，如下所示：

x='~/.config'
x=${x/#\~/${HOME}}
echo "$x"

给我：

/home/adrian/.config

编辑：将搜索和替换更改${x/#\~/${HOME}}为仅替换初始的~.感谢@user137369 的建议。

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