為什么空數組在 bash 中被視為未設置？

Question

最近，我在我的電腦上設置了微軟的Windows 子系統 Linux 。 它只是模擬 Linux 環境和其他東西； 基本上，它是 Cygwin，但更好地連接到底層 Windows 系統。 然而，從 Cygwin 切換到 WSL 后，我遇到了一個問題。 我不知道它是否特定於 Windows 的實現，但這不會發生在 Cygwin 中。

為了更快地發現代碼中的錯誤，我開始使用 bash 的set -u選項，這會導致 shell“在替換時將未設置的變量視為錯誤”。 如果沒有這個，bash 在擴展它們時會將未設置的變量視為設置為空字符串的變量。

然而，這對數組有一個奇怪的意外后果（至少在 WSL 上）：

Me@Computer:~$ set -u
==>
Me@Computer:~$ declare -p array
==> bash: declare: array: not found
Me@Computer:~$ array=( )
==>
Me@Computer:~$ declare -p array
==> declare -a array='()'
Me@Computer:~$ echo "${array[@]}"       # Expands to "echo" (with 0 args), right?
==> bash: array[@]: unbound variable    # Wrong! wtf, bash??

正如您從declare -p array的輸出中看到的那樣，bash確實識別出數組為空和數組未設置之間的區別——直到需要實際擴展它為止，因此 bash 拋出了一個合適的問題。 我知道 bash 特別對待@和*變量，在引用時更是如此，所以我嘗試了很多東西。 沒有任何效果：

Me@Computer:~$ echo "${array[@]}"
==> bash: array[@]: unbound variable
Me@Computer:~$ echo "${array[*]}"
==> bash: array[*]: unbound variable
Me@Computer:~$ echo ${array[@]}
==> bash: array[@]: unbound variable
Me@Computer:~$ echo ${array[*]}
==> bash: array[*]: unbound variable

奇怪的是，我可以訪問數組的索引數組； 然而，bash 然后有相反的問題，因為它在詢問未設置數組的索引時也會成功：

Me@Computer:~$ echo "${!array[@]}"
==>
Me@Computer:~$ echo "${!unset_array[@]}"
==>

（以上適用於數組擴展格式的所有變體。）

最令人沮喪的是，我什至無法訪問空數組的長度：

Me@Computer:~$ echo "${#array[@]}"
==> bash: array[@]: unbound variable

對於格式的所有變體，這也失敗了。

有誰知道為什么會這樣？ 這是一個錯誤，還是這是預期的行為？ 如果是后者，動機是什么？ 有什么方法可以禁用這種行為，讓我保持set -u嗎？

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解決方法：

利用位置參數不受這種現象影響的事實，我找到了一個非常糟糕的解決方法。 如果有人找到更好的，請告訴我！

Me@Computer:~$ tmp=( "$@" )                    # Stash the real positional params; we need that array
Me@Computer:~$ set --                          # "$@" is now empty.
Me@Computer:~$ example_cmd "${array[@]-$@}"    # Now expands w/out error *and* w/ the right number of args
Me@Computer:~$ set -- "${tmp-$@}"              # Put the positional params back where we found them
Me@Computer:~$ unset tmp                       # Cleaning up after ourselves

（請注意，在重置位置參數時您仍然需要使用技巧，以防它們本身最初為空。）每次使用可能為空的數組時都需要執行這些扭曲。

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其他注意事項：

• test -v也認為空數組是未設置的，與declare -p不同。
• 關聯數組也會出現同樣的問題。
• 我嘗試使用declare初始化數組（即declare -a array=( ) ），但這沒有任何改變。
• 幸運的是，位置參數數組似乎不受這種現象的影響。
• 每當我想訪問數組時，我都想過使用"${array[@]-}" ，但這不適用於所有場景。 "${array[@]}" ，當雙引號時，應該為每個數組元素擴展為單獨的單詞； 然后，一個空數組應該擴展為 0 個單詞（比較set -- "$@";echo $#和set -- "$*";echo $# ）。 但是， "${array[@]-}"擴展為一個單詞，即空字符串。

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版本和環境信息：

就像我在頂部所說的那樣，我在 Windows 10 上使用適用於 Linux 的 Windows 子系統。其他信息：

Me@Computer:~$ bash --version
==> GNU bash, version 4.3.48(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
    ...
Me@Computer:~$ echo "$-"
==> himuBCH

Answer 1

這不是特定於在 WSL 下運行的 Bash，而是取決於 Bash 版本。

該行為已被報告為 Bash 4.1 的錯誤，但被認為是預期行為。 Chet 還指出$@和$*的不同行為是因為 POSIX 強制要求它。 當時推薦的解決方法，類似於安迪的評論，是：

echo ${argv[0]+"${argv[@]}"}

如果設置了argv則擴展為"${argv[@]}" ，否則不擴展（注意外部擴展未加引號）。

在 Bash 4.4 中，行為改變了，如CHANGES 中所述，從 bash-4.4-beta2 到 bash-4.4-rc2，作為“新功能”：

當啟用nounset選項時，將${a[@]}或${a[*]}與沒有任何分配元素的數組一起使用不再引發未綁定的變量錯誤。