什么是bash/zsh脚本中"case"语句奇怪语法的原因？

Question

从程序员的角度来看，Shell脚本只是另一种编程语言，需要学习并遵守该语言的规则。然而，我必须承认，这种语法是我见过的在一个相当常用的语言中最奇怪的风格。Shell脚本是从哪个旧语言继承了这个语法呢？这个语法有特殊的含义或意义吗？

作为例子，这里是从另一个问题中摘取的一个小片段。

case "$1" in
    start)
        start
        ;;
    stop)
        stop
        ;;
    restart)
        stop
        start
        ;;
    status)
        check_status
        ;;
    *)
        echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
        exit 1
        ;;
esac

看到这个代码，首先我注意到case以esac结尾，这是它的反向形式（就像if以fi结尾一样）。其次，我明白每个case都后跟一个)。很好，但我为什么需要在每个语句结尾处加上两个;？我还想说，没有伴随(的)很丑陋。

我正在寻找有关该语言历史方面的更多信息，但我也愿意接受技术方面的原因。

- phunehehe

Answer 1

根据请求：

• 那么你能猜到为什么循环是 'for ...; do ...; done' 而不是 'for ...; do ...; od' 吗？这背后有一个合理的原因 - 但是Algol样式的反向关键字用于其他地方。

回答：

• 语法来自Bourne（Bourne shell的创始人）。他曾在Algol上工作过，并喜欢它，以至于模仿了Algol的一些shell语法。Algol使用反向关键字标记构造的结束，因此'case ... esac'是适当的。循环不以'od'结尾的原因是Unix中已经有一个命令'od'-八进制转储。因此，使用'done'代替。

根据声誉，Bourne shell源代码是用特殊的C语言和宏编写的，使其看起来像Algol。这使得维护变得困难。

关于主要问题-关于为什么case语句中的备选项没有开放括号（圆括号）-我有几个相关的理论。

首先，在Bourne shell编写时（1970年代末），大部分编辑都是使用'ed'标准文本编辑器完成的。它没有跳过平衡括号或其他类似符号的概念，因此没有前导括号的要求。此外，如果您正在编写文档，则可能会使用以下方式整理您的参数：

a) ...blah...
b) ...more...
c) ...again...

左括号经常被省略 - case语句可以很好地适应这种模式。

当然，自那以后，我们已经习惯了编辑器在键入右括号时标记匹配的左括号，因此旧的Bourne shell符号是一个麻烦。 POSIX标准使前导左括号变为可选项; 大多数类似于POSIX的现代shell实现（Korn，Bash，Zsh）都将支持该选项，并且在不必担心可移植性到诸如Solaris 10之类的机器时，我通常使用它。 （我通常通过使用#!/bin/ksh作为shebang来处理这个问题。）

- Jonathan Leffler

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我认为“主要问题”是语法的起源，即Algol（在bash的维基百科页面上找不到）。无论如何，回答很好 :) - phunehehe

可以在Sourceforge的Heirloom Bourne Shell项目（以及其他可通过您喜欢的搜索引擎找到的地方）找到有关“原始”Bourne shell的信息。 - Jonathan Leffler

Answer 2

使用 ;; 的原因是单个 ; 可以用于在一行中编写多条语句，例如：

restart)
   stop; start;;
...

- khachik

Answer 3

Bash 可接受匹配的括号：

case "$1" in
    (start)
        start
        ;;
    (stop)
        stop
        ;;

    etc.

- Dennis Williamson

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POSIX和Korn shell也允许前导括号。很久以前，ed（“标准文本编辑器”-在第7版UNIX手册中是这样说的）没有“将光标弹回匹配的开括号”选项，因此开括号并不是必需的。 - Jonathan Leffler

@Dennis 很高兴知道，但那是在不匹配风格流行之前还是之后？ - phunehehe

@phunehehe：除非您想知道是否曾经有一个不接受开括号的case/esac的shell，否则我不知道您的意思。对此的答案是“是的”。原始的Bourne shell就是一个例子。 - Dennis Williamson

不，我的意思是，bash从一开始就接受匹配的括号吗？还是后来有人抱怨难看才加入了这个功能？ - phunehehe

@phunehehe：这个文档在2.0（1996年）和2.05b（2002年）之间的某个时候发生了变化。我不知道它在文档编写之前是否被接受。CHANGES 上似乎对此没有提及。 - Dennis Williamson

Answer 4

右括号有时会在自然语言中的列表中使用，比如：

1) do this
2) do that

逆转关键词来源于Algol某种形式，但实际上对于交互使用是一个非常好的想法。它们清晰地标示了构造的结尾，包括if/else。

例如，在类似C语法的情况下，在解析完以下内容后：

if (condition)
    command here;

是否有一个else语句要来或不要来？Plan 9中的shell rc提供了if not而不是else，但这不太美观。

使用Bourne shell语法，您可以使用else或fi，无需阅读其他输入。

- jilles

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我理解你关于列表的观点，但是else部分并不太有意义。无论如何，必须读取额外的输入来确定它是一个“else”还是“fi”。 - phunehehe

但是这个额外的输入是if部分的一部分。使用类C语法的else语句，如果没有else，shell最终会读取下一个命令，这在交互式 shell 中是相当意外的。 - jilles