括号`()`在shell函数定义中的作用是什么？

Question

一个函数被定义为：

do_something () {
    do it
}

我能理解它的名字'do_something'和用花括号来封装动作代码，但是我不明白这里的目的是什么，因为Bash脚本中没有命名参数。将其定义为可能更好和直接。

do_something {
  do it
}

不与其当前语法冲突，甚至更进一步声明没有命名参数。这里的()有什么用途？

- AbstProcDo

---

相关链接：https://unix.stackexchange.com/questions/73750/difference-between-function-foo-and-foo - Carlos Campderrós

在Bourne shell和大多数类似Bourne的shell中（bash是最明显的例外），函数定义为do_something () any-command，而在所有POSIX shell（包括bash）中，函数定义为do_something () any-compound-command。这里的any-command/any-compound-command不一定是{ command-group; }这种复合命令，它可以是任何其他类型的复合命令，包括(subshell)、for/while/if语句或者在类似Korn的shell（包括bash）中的[[...]]、((...))。 - Stéphane Chazelas

Answer 1

没有()，语法真的会变得模棱两可。

必须有一些明确的语法来定义一个函数，而且在不大幅改变其他shell语法的情况下，它不能是这样的：

do_something {
    # one or more commands go here
}

你说这个“与其当前的语法不冲突”，但实际上是有冲突的！注意，当你尝试运行那段代码的第一行时，并没有出现任何语法错误。虽然会报错，但并非语法错误。而第二行的}则是一个语法错误，但第一行却不是。相反，do_something { 是在尝试运行一个名为do_something的命令，并将{作为该命令的参数传递进去。

$ do_something {
do_something: command not found

如果已经有一个名为do_something的命令，那么你正在运行它。如果已经有一个名为do_something的函数，那么你正在调用它。一般来说，语法应该是明确无歧义的，但特别重要的是，重新定义一个函数时不要意外地调用它。定义一个函数和调用一个函数的写法不应该相同。

关于shell如何处理{和(。

正如type {所示，{是一个shell关键字。这使得它类似于[[。如果在本应是命令的情况下使用{，它具有特殊的语义。具体而言，它执行命令分组。然而，在其他情况下，它可以未经转义地用作表示字面意义上的{字符。这包括将其作为命令的第二个或后续单词传递的情况。

当然，Bash也可以设计成与当前处理方式不同的方式来处理{。然而，这样的话，它的语法就不再与POSIX shell兼容，Bash也不会真正成为一个Bourne风格的shell，并且无法运行许多shell脚本。

相比之下，( 是一个shell元字符。如果它出现在命令中并且没有被引用（使用' '，" "或\），它总是被特殊处理的。因此，在语法上没有歧义。

do_something() {
    # one or more commands go here
}

那只能有一个意思。如果Bash没有函数，那么它将是一个语法错误，原因与echo foo(bar)一样。

如果你真的不喜欢()的表示方法，那么你可以使用关键字function并省略它，就像sudodus提到的那样。请注意，在大多数其他Bourne风格的shell中，这不是定义函数的语法的一部分--在某些shell中，虽然支持这种方式定义函数，但其语义是不同的--因此使用这种语法的脚本将不具备可移植性。（之所以这种语法能够明确无歧义，是因为function本身是Bash中的一个关键字，表示其后的内容是函数定义的开始。）

最后，请注意，虽然大多数函数定义实际上使用{，但任何复合命令都是允许的。如果你有一个希望始终在子shell中运行的函数体，你可以使用( )而不是{ }。

- Eliah Kagan

---

在更高的层面上，这涉及到人类的期望和可读性。在大多数语言中，特别是在C、Fortran等在bash脚本语言开发时常见的语言中，函数/子程序总是有一个参数列表，可能为空，而且用括号括起来。改变这种范式会使语言更难理解。 - jamesqf

我遇到了另一个问题，涉及以下函数：function gsq { git reset --hard HEAD~5; git merge --squash HEAD@{1}; git commit } 如何使它能够正确处理括号内的内容？我应该发表一个问题吗？ - Timo

@Timo 你应该发一个问题，但是我的猜测是问题有：*(a)* HEAD@ { 1 } 应该是没有花括号周围的空格，而是 HEAD@{1}（与其是否在函数中无关），和 (b) 如果最后的 } 旨在结束函数定义之前没有换行符（我无法确定，因为注释通常以不同于所需格式的方式出现），那么它必须在 ; 前面，否则它将被视为它前面的命令的参数（git commit } 与 do_something { 存在相同的问题），而复合命令实际上从未完成。 - Eliah Kagan

@Eliah，这听起来很有道理，我会试试看。我经常阅读你的帖子，最后一段也可能是一个选择。但是我不想要一个子shell。 - Timo

Answer 2

()标记是告诉shell解释器你正在声明一个函数。

$ do_something () { echo 'do it'; } ; do_something
do it

在bash中，一个替代的写法是使用function。

function do_something {
 echo 'do it'
}

或者作为一行代码，你可以进行测试

$ bash -c "function do_something { echo 'do it'; } ; do_something"
do it

- sudodus

---

function 关键字是一个在 POSIX 之前的 ksh-ism，bash 为了向后兼容而支持它；然而，bash 对其的支持不佳（默认情况下不将变量作为函数局部变量，就像旧版 ksh 在以那种形式声明的函数中所做的那样）。因此，对于新代码来说并不理想。请参阅 http://wiki.bash-hackers.org/scripting/obsolete - Charles Duffy

@CharlesDuffy，谢谢你的解释 :-) - sudodus

@CharlesDuffy 你是说ksh和bash接受一些语法，使变量在ksh中为局部变量，在bash中为全局变量吗？这听起来不太对。根据我的理解，部分基于该帖子和检查（在ksh93中），ksh使变量在更少的情况下成为局部变量，而不是更多。在bash中，函数中没有-g的typeset总是声明一个局部变量。使用function关键字，bash和ksh的变量作用域相同，不是吗？ - Eliah Kagan

@EliahKagan我认为Charles一直在提到的内容已经在这里的Gille's答案中得到证明。 - Sergiy Kolodyazhnyy

@CharlesDuffy 很遗憾，那个链接已经过期了，而且该域名现在正在出售中 :( - SimonC

Answer 3

你的one-true-brace-style主义非常明显！

考虑其他完全合适的大括号样式：

foo
{
  ...
}
foo
  {
    ...
  }
foo
  while ...; do ...; done # Look, ma! No braces!
foo
( ... ) # Look, ma! No braces and a subshell to boot!

如何让shell区分这些是函数定义而不仅仅是一个命令“foo”后面跟着一系列命令？在所有这些情况下，额外的区分因素，比如“()”或者关键字“function”，是必要的。

- muru

---

转念一想，实际上这并不符合OTBS的规定，因为OTBS允许在新行上使用大括号的唯一情况是函数定义。 - muru

我认为可以提出一个论点，即你正确地将其描述为OTBS，因为与C和C++中的函数不同，在Bourne风格的shell脚本中，函数定义可以直接嵌套在另一个函数定义的主体中，因此可以说它不值得被区分。（或者也许这是Java编程中流行的风格，其中方法的开括号与OTBS不同，而是在同一行上。）无论哪种方式，你对于语法如何强制约束大括号的放置以使其在没有()或类似物的情况下正常工作提出了一个很好的观点。 - Eliah Kagan