什么是 Bash 中的列表？

Question

我在这里搜索了一个类似的问题，但令人惊讶的是找不到任何问题。

在 GNU bash 中，有一个（构造？结构？数据类型？）称为“arrays”。数组在 bash 文档中有很好的记录，所以我认为我了解基础知识。

但突然，在文档中也出现了“列表”一词。例如，在谈论filename expansion时使用它（重点是我的）：

如果出现这些字符之一，则该词被视为一个模式，并替换为按字母顺序排列的与该模式匹配的文件名列表（请参阅模式匹配）。

因此，我有三个问题：

1. 这里的“列表”是什么意思？
2. 它的用法和for loop description的意思一样吗？
3. 我不知何故迷失在 bash 的空白世界中。如果这个“列表”是一个独立于数组的概念（我认为），那么在涉及空格和IFS 时是否会对其进行特殊处理，或者与数组的处理方式相同？

another use of the "list" term 在谈论一个或多个管道的序列时，但我知道它很可能意味着不同类型的列表。

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更新

4. 因为我看到这种“列表结构”的工作方式与数组的工作方式非常相似——它们之间有什么区别？

更新 2

5. 当“列表”优先于数组时，哪些用例是首选？例如，让我们比较一下。让我们创建两个文件：

   $ touch file1.txt file2.txt

说到列表，我可以做到以下几点：

$ A=*.txt ; echo $A
file1.txt file2.txt
$ 

当涉及到数组时，我可以做到以下几点：

$ B=(*.txt) ; echo ${B[@]}
file1.txt file2.txt
$ 

虽然这两个结果完全相同，但是否存在数组和列表返回不同结果的情况？

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更新 3

我可能会混淆某些东西，因为在上面的示例中，它似乎是一个“包装”在数组中的列表。不知道有没有影响。

Answer 1

Bash 中没有称为 list 的数据类型。我们只有数组。在您引用的文档中，术语“列表”并不指数据类型（或任何技术） - 它仅表示文件名序列。

但是，就顺序循环而言，glob expansions 的工作方式与数组元素非常相似：

for file in *.txt; do          # loop through the matching files
                               # no need to worry about white spaces or glob characters in file names
  echo "file=$file"
done

与

相同

files=(*.txt)                  # put the list of matching files in an array
for file in "${files[@]}"; do  # loop through the array
  echo "file=$file"
done

但是，如果您要对文件名进行硬编码，则需要使用引号来防止 word splitting 和通配符：

for file in verycramped.txt "quite spacious.txt" "too much space.txt" "*ry nights.txt"; do ...

或

files=(verycramped.txt "quite spacious.txt" "too much space.txt" "*ry nights.txt")
for file in "${files[@]}"; do ...

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在此处阅读有关分词的更多信息：

• Word Splitting - Greg's Wiki
• Word Splitting - Bash Manual
• Word splitting in Bash with IFS set to a non-whitespace character
• I just assigned a variable, but echo $variable shows something else

Answer 2

术语“列表”实际上并不是 bash 中的特定技术术语；它在语法中用于指代一系列命令（例如for循环的主体，或脚本的内容），这种用法已经出现在程序结构的文档中，但这是一个非常特定类型的列表。

在您询问的上下文中，我会说“列表”是一个 值，由任意数量（包括 0）的 shell 单词组成。单个命令的参数就是这样一个列表。

反过来，你可以用另一种语言将其称为单个字符串。通常，当您键入命令行时，它会被$IFS 中列出的字符（通常是空格，即空格和水平制表符）分隔成单词，但是您可以通过任何各种引用机制来避免这种情况，从而创建包含 IFS 字符的 shell 词。

如果您希望在 shell 参数中存储一个列表，该参数必须是一个 数组；在这种情况下，列表中的每个单词都成为数组的一个元素。例如，传递给命令的参数列表在默认数组中可用，可通过$ 访问，后跟在命名数组引用中方括号之间的索引，例如"$@" 用于返回列表的所有元素，"$0" 用于第一个元素（即命令名称）等。

当数组扩展回单词列表时，您有三个选项；无论内容如何，​​数组的元素都可以保持原来的状态（"$@"）；它们可以连接在一起，用空格连接成一个大的单个 shell 字 ("$*")，或者它们可以先连接成一个大字符串，然后使用通常的 IFS 分隔符规则重新解析成单词 ($@或$* 不带引号）。

除了像mapfile（又名readarray）这样的一些内置函数，bash 对数组没有太多支持。例如，环境只能包含字符串，所以不能export 一个数组。您不能将数组传递给函数 as 数组，尽管您当然可以使用数组的值（或数组的切片）作为（部分或全部）参数列表传递给一个函数。您还可以将数组的 name 传递给函数，然后该函数可以使用名称引用和eval 在其调用方范围内操作该数组，但与所有机制一样任何语言的词法范围，这通常被认为是不好的做法。当然，函数不能返回数组，但是 bash 函数只能返回单字节数字退出代码。它可以输出文本，但该文本是非结构化的；如果调用者使用命令或进程替换捕获它，则由调用者自行解析文本，例如为每一行输出创建一个包含一个元素单词的数组，这是mapfile/@ 的默认行为987654335@.

无论如何，重点是，在这种情况下，列表是值，而数组是存储列表值的容器。从技术上讲，shell 参数（也称为“变量”）可以是数组，并且作为数组，它们可以保存列表；它们不能成为列表，而且引用“数组值”也没有任何意义。但非正式地，“数组”和“列表”经常互换使用；这就是懒惰人类的天性和贝壳的流动性。

Answer 3

bash 中的列表是由管道分隔的特定表达式序列。来自man bash，例如

Lists

   A list is a sequence of one or more pipelines separated by one of the 
   operators ;, &, &&, or ||, and optionally terminated by one of ;, &, or 
   <newline>. 

   Of these list operators, && and || have equal precedence, followed by 
   ; and &, which have equal precedence.

   A sequence of one or more newlines may appear in a list instead of a 
   semicolon to delimit commands.

   If a command is terminated by the control operator &, the shell 
   executes the command in the background in a subshell. The shell does 
   not wait for the command to finish, and the return status is 0. 
   Commands separated by a ; are executed sequentially; the shell waits 
   for each command to terminate in turn. The return status is the exit 
   status of the last command executed.

   AND and OR lists are sequences of one of more pipelines separated by 
   the && and || control operators, respectively. AND and OR lists are 
   executed with left associativity. An AND list has the form

          command1 && command2

   command2 is executed if, and only if, command1 returns an exit status 
   of zero.

   An OR list has the form

          command1 || command2

   command2 is executed if and only if command1 returns a non-zero exit 
   status. The return status of AND and OR lists is the exit status of 
   the last command executed in the list.

List 用于形成Compound Commands（参见man bash）。

在谈论序列时，“列表”一词还有另一种用法 一个或多个管道，但我知道这很可能意味着 不同类型的列表。

两者：

$ A=*.txt ; echo $A

和

$ B=(*.txt) ; echo ${B[@]}

在 bash 中技术上是 Lists。