Bash子shell的errexit语义

Question

我在我的shell脚本中启用了errexit（和pipefail），因为这通常是我想要的行为。然而，偶尔我想捕获错误并以特定方式处理它们。

我知道对于包含布尔运算符或将用作条件（if、while等）的命令，errexit会被禁用。

例如：

git push && true
echo "Pushed: $?"

成功时将回显“Pushed: 0”，失败时将回显“Pushed: 其他内容”。

但是，如果我想要一个启用了 errexit 的子 shell，但是我又希望捕获这个子 shell 的退出代码怎么办？

例如：

#!/usr/bin/env bash
set -o errexit

(
    git push
    echo "Hai"
) && true

echo "Did it work: $?"

问题是，bash看到&&布尔运算符并禁用子shell的errexit。这意味着"Hai"总是会被echo出来。这是不可取的。

如何在此子shell中启用errexit，并捕获子shell的状态代码，而不让该退出代码终止外部shell，而无需在各处不断启用和禁用errexit？

更新

我强烈感觉解决方案是使用traps并捕获退出信号。在我进行自我回答之前，请随意提供答案。

- Benjamin Dobell

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也许你实际上是在谈论 errexit？ - Barmar

@Barmar 抱歉，我实际上是在谈论两者的结合。我的真正脚本确实包含了子shell中的管道。我会更新问题。 - Benjamin Dobell

@Barmar 我已经更新了问题，现在是关于 errexit 而不是 pipefail（因为 pipefail 在这里无关紧要）。 - Benjamin Dobell

@Barmar，您错误地编辑了我的问题。set -e等同于set -o errexit。您实际上让它重复了设置errexit。 - Benjamin Dobell

是的，我刚意识到这个问题，当你进行修复时，我正要回退。 - Barmar

Answer 1

看起来我碰到了很多shell爱好者的争议点：

http://austingroupbugs.net/view.php?id=537＃bugnotes

基本上，标准规定了某些内容，但解释器忽视了它，因为标准似乎不合逻辑，但现在像Bash这样的解释器具有非常令人困惑的语义，而且没有人想要修复它。

不幸的是，trap <blah> EXIT 不能用于我想要做的事情，因为 trap 基本上只是信号的中断处理程序，没有办法在预定点继续执行脚本（就像其他语言中的try..finally块一样）。

一切都很糟糕

因此，就我所知，实际上没有任何明智的方法来执行错误处理。你的选择是：

#!/usr/bin/env bash
set -e

# Some other code

set +e
(
    git push || exit $?
    echo "Hai"
)
echo "Did it work: $?"
set -e

或者：

#!/usr/bin/env bash
set -e

(
    git push &&
    echo "Hai" ||
    exit $?
) && true

echo "Did it work: $?"

这种情况会让你想知道为什么一开始要使用set -e！

- Benjamin Dobell

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你的第一个选项接近我想要的，但可以更符合预期：在子shell中，您可以再次执行 set -e，这样您就不必再使用 || exit $? 保护其他语句了。 - marcolz

是的，多年前我决定set -e是一种"正确性表演"的做法。比盲目模仿稍微好一点（因为其基本原理实际上是合理的，并且对于最简单的情况下达到预期目标确实有效）。但在实践中，即使在同一个shell中，它的一致性也不足以满足非平凡代码的预期/意图，每次我真正需要强大的错误处理时，都必须手动编写而不使用set -e（set -e实际上会使得完整/强大/通用解决方案变得更糟）。 - mtraceur

Answer 2

您可以通过输出解析进行一些黑客攻击。 命令替换不会继承 errexit （除了使用 inherit_errexit 的Bash 4.4），但它确实继承了 errtrace 的 ERR 陷阱。 因此，您可以使用该陷阱在出现错误时退出子shell，并使用 local 或其他方法避免退出父shell。

handle_error() {
    local exit_code=$1 && shift
    echo -e "\nHANDLE_ERROR\t$exit_code"
    exit $exit_code
}

return_code() {
    # need to modify if not GNU head/tail
    local output="$(echo "$1" | head -n -1)"
    local result="$(echo "$1" | tail -1)"
    if [[ $result =~ HANDLE_ERROR\  [0-9]+ ]]; then
        echo "$output"
        return $(echo "$result" | cut -f2)
    else
        echo "$1"
        return 0
    fi
}

set -o errtrace
trap 'handle_error $?' ERR

main() {
    local output="$(echo "output before"; echo "running command"; false; echo "Hai")"
    return_code "$output" && true
    echo "Did it work: $?"
}

main

很不幸，在我的测试中，使用带有命令替换的 && true 会阻止陷阱起作用（即使使用命令分组），因此您无法将其折叠成单行。如果您想这样做，那么您可以使 handle_error 设置一个全局变量而不是返回退出状态。然后您会得到：

    return_code "$(echo "output before"; echo "running command"; false; echo "Hai")"
    echo "Did it work: $global_last_error"

请注意，命令替换会吞噬末尾的换行符，因此如果子shell中原本没有换行符，则该代码将向输出中添加一个换行符。

这种方法可能不是100％可靠，但可以减轻您反复切换 errexit 标志的负担。也许有一种方法可以利用相同的模式而不进行解析？

- Sam Brightman

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inherit_errexit，正是我在找的。谢谢你提到它！ - bgfvdu3w

Answer 3

使用Bash的set命令可以更改当前shell的选项。对shell选项的更改不会被子shell继承。原因是脚本作者可能希望为子shell更改环境选项！

这些示例退出到父shell而不打印“hai”。

( set -e; git push; echo 'hai' )

同样：

( set -e; git push; printf '\nhai' )

相同：

( set -e
git push
printf '\nhai'
)

使用操作符“&&或||”在子shell后创建复合命令，可以保持子shell处于打开状态，直到所有命令解析完毕。

使用这两个命令来查找引用的bash手册部分：

man bash
/errexit

如果管道（可能由单个简单命令组成）、列表或复合命令（请参阅上面的SHELL语法）以非零状态退出，则立即退出。如果失败的命令是while或until关键字后紧随其后的命令列表的一部分、if或elif保留字后的测试的一部分、在&&或||列表中执行的任何命令，但不包括最后一个&&或||之后的命令、管道中的任何命令但不包括最后一个命令，或者命令的返回值被!反转，则shell不会退出。如果除子Shell外的复合命令因在忽略-e时失败而返回非零状态，则shell不会退出。如果设置了ERR陷阱，则在shell退出之前将执行该陷阱。此选项适用于shell环境和每个子shell环境（请参阅上面的COMMAND EXECUTION ENVIRONMENT），并且可能导致子shell在执行所有命令之前退出。

这部分bash手册再次提到了它：

如果失败的命令是while或until关键字后面紧随的命令列表的一部分、if语句的测试部分、在&&或||列表中执行的命令（最终&&或||后面的命令除外）、管道中除了最后一个命令之外的任何命令或者命令的返回值被!反转，那么ERR陷阱不会被执行。这些条件遵循errexit (-e)选项所执行的相同条件。

最后，Bash手册的此部分指示set -e通过启用POSIX的Bash被子shell继承：

生成用于执行命令替换的子shell从父shell继承-e选项的值。当未处于posix模式时，bash会在这样的子shell中清除-e选项。

- Forest B

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这个答案不起作用。具体来说，它没有考虑到子shell周围上下文引起的问题，正如其他答案中所讨论的那样。 - Matthew Booth

Answer 4

可能是一个bug： https://groups.google.com/forum/?fromgroups=#!topic/gnu.bash.bug/NCK_0GmIv2M 这里说，在（子shell）中使用set -e应该独立于周围的上下文。 man手册说：“[set -e]适用于shell环境和每个子shell环境”，但实际上，如果在周围的上下文中禁用了set -e，则无法在（子shell）中工作。

- Dr. Debasish Jana

Answer 5

我使用这段代码

function runWithOwnErrorHandling {

  functionName="$1"
  shift

  set +o errexit
  OLDTRAP="$(trap -p ERR)"
  trap - ERR
  (
    set -o errexit

    $functionName "$@"
  )
  FUNCEXIT=$?
  set -o errexit
  $OLDTRAP
}

使用以下方式调用

function someFunc {
  echo "c1"; false
  echo "c2";
}

runWithOwnErrorHandling someFunc
[[ ${FUNCEXIT} -ne 0 ]] && echo someFunc failed

- Henning