Bash 中的邏輯和（&）

有人可能會認為兩篇文章中的 & 意思差不多，但實際上並不是。雖然 第一篇文章討論了如何在命令末尾使用 & 來將命令轉到後台運行，在之後剖析了流程管理，第二篇文章將 & 看作引用文件描述符的方法，這些文章讓我們知道了，與 < 和 > 結合使用後，你可以將輸入或輸出引導到別的地方。

但我們還沒接觸過作為 AND 操作符使用的 &。所以，讓我們來看看。

& 是一個按位運算符

如果你十分熟悉二進位數操作，你肯定聽說過 AND 和 OR 。這些是按位操作，對二進位數的各個位進行操作。在 Bash 中，使用 & 作為 AND 運算符，使用 | 作為 OR 運算符：

AND：

0 & 0 = 0
0 & 1 = 0
1 & 0 = 0
1 & 1 = 1

OR：

0 | 0 = 0
0 | 1 = 1
1 | 0 = 1
1 | 1 = 1

你可以通過對任何兩個數字進行 AND 運算並使用 echo 輸出結果：

$ echo $(( 2 & 3 )) # 00000010 AND 00000011 = 00000010
2
$ echo $(( 120 & 97 )) # 01111000 AND 01100001 = 01100000
96

OR（|）也是如此：

$ echo $(( 2 | 3 )) # 00000010 OR 00000011 = 00000011
3
$ echo $(( 120 | 97 )) # 01111000 OR 01100001 = 01111001
121

說明：

1. 使用 (( ... )) 告訴 Bash 雙括弧之間的內容是某種算術或邏輯運算。(( 2 + 2 ))、 (( 5 % 2 )) （% 是求模運算符）和 ((( 5 % 2 ) + 1))（等於 3）都可以工作。
2. 像變數一樣，使用 $ 提取值，以便你可以使用它。
3. 空格並沒有影響：((2+3)) 等價於 (( 2+3 )) 和 (( 2 + 3 ))。
4. Bash 只能對整數進行操作。試試這樣做： (( 5 / 2 )) ，你會得到 2；或者這樣 (( 2.5 & 7 )) ，但會得到一個錯誤。然後，在按位操作中使用除了整數之外的任何東西（這就是我們現在所討論的）通常是你不應該做的事情。

提示： 如果你想看看十進位數字在二進位下會是什麼樣子，你可以使用 bc ，這是一個大多數 Linux 發行版都預裝了的命令行計算器。比如：

bc <<< "obase=2; 97"

這個操作將會把 97 轉換成十二進位（obase 中的 o 代表 「output」 ，也即，「輸出」）。

bc <<< "ibase=2; 11001011"

這個操作將會把 11001011 轉換成十進位（ibase 中的 i 代表 「input」，也即，「輸入」）。

&& 是一個邏輯運算符

雖然它使用與其按位表達相同的邏輯原理，但 Bash 的 && 運算符只能呈現兩個結果：1（「真值」）和0（「假值」）。對於 Bash 來說，任何不是 0 的數字都是 「真值」，任何等於 0 的數字都是 「假值」。什麼也是 「假值」同時也不是數字呢：

$ echo $(( 4 && 5 )) # 兩個非零數字，兩個為 true = true
1
$ echo $(( 0 && 5 )) # 有一個為零，一個為 false = false
0
$ echo $(( b && 5 )) # 其中一個不是數字，一個為 false = false
0

與 && 類似， OR 對應著 || ，用法正如你想的那樣。

以上這些都很簡單……直到它用在命令的退出狀態時。

&& 是命令退出狀態的邏輯運算符

正如我們在之前的文章中看到的，當命令運行時，它會輸出錯誤消息。更重要的是，對於今天的討論，它在結束時也會輸出一個數字。此數字稱為「返回碼」，如果為 0，則表示該命令在執行期間未遇到任何問題。如果是任何其他數字，即使命令完成，也意味著某些地方出錯了。

所以 0 意味著是好的，任何其他數字都說明有問題發生，並且，在返回碼的上下文中，0 意味著「真」，其他任何數字都意味著「假」。對！這 與你所熟知的邏輯操作完全相反 ，但是你能用這個做什麼？ 不同的背景，不同的規則。這種用處很快就會顯現出來。

讓我們繼續！

返回碼 臨時 儲存在 特殊變數 ? 中 —— 是的，我知道：這又是一個令人迷惑的選擇。但不管怎樣，別忘了我們在討論變數的文章中說過，那時我們說你要用 $ 符號來讀取變數中的值，在這裡也一樣。所以，如果你想知道一個命令是否順利運行，你需要在命令結束後，在運行別的命令之前馬上用 $? 來讀取 ? 變數的值。

試試下面的命令：

$ find /etc -iname "*.service"
find: '/etc/audisp/plugins.d': Permission denied
/etc/systemd/system/dbus-org.freedesktop.nm-dispatcher.service
/etc/systemd/system/dbus-org.freedesktop.ModemManager1.service
[......]

正如你在上一篇文章中看到的一樣，普通用戶許可權在 /etc 下運行 find 通常將拋出錯誤，因為它試圖讀取你沒有許可權訪問的子目錄。

所以，如果你在執行 find 後立馬執行……

echo $?

……，它將列印 1，表明存在錯誤。

（注意：當你在一行中運行兩遍 echo $? ，你將得到一個 0 。這是因為 $? 將包含第一個 echo $? 的返回碼，而這條命令按理說一定會執行成功。所以學習如何使用 $? 的第一課就是： 單獨執行 $? 或者將它保存在別的安全的地方 —— 比如保存在一個變數里，不然你會很快丟失它。）

一個直接使用 ? 變數的用法是將它併入一串鏈式命令列表，這樣 Bash 運行這串命令時若有任何操作失敗，後面命令將終止。例如，你可能熟悉構建和編譯應用程序源代碼的過程。你可以像這樣手動一個接一個地運行它們：

$ configure
.
.
.
$ make
.
.
.
$ make install
.
.
.

你也可以把這三行合併成一行……

$ configure; make; make install

…… 但你要希望上天保佑。

為什麼這樣說呢？因為你這樣做是有缺點的，比方說 configure 執行失敗了， Bash 將仍會嘗試執行 make 和 sudo make install——就算沒東西可 make ，實際上，是沒東西會安裝。

聰明一點的做法是：

$ configure && make && make install

這將從每個命令中獲取退出碼，並將其用作鏈式 && 操作的操作數。

但是，沒什麼好抱怨的，Bash 知道如果 configure 返回非零結果，整個過程都會失敗。如果發生這種情況，不必運行 make 來檢查它的退出代碼，因為無論如何都會失敗的。因此，它放棄運行 make，只是將非零結果傳遞給下一步操作。並且，由於 configure && make 傳遞了錯誤，Bash 也不必運行make install。這意味著，在一長串命令中，你可以使用 && 連接它們，並且一旦失敗，你可以節省時間，因為其他命令會立即被取消運行。

你可以類似地使用 ||，OR 邏輯操作符，這樣就算只有一部分命令成功執行，Bash 也能運行接下來鏈接在一起的命令。

鑒於所有這些（以及我們之前介紹過的內容），你現在應該更清楚地了解我們在 這篇文章開頭 出現的命令行：

mkdir test_dir 2>/dev/null || touch backup/dir/images.txt && find . -iname "*jpg" > backup/dir/images.txt &

因此，假設你從具有讀寫許可權的目錄運行上述內容，它做了什麼以及如何做到這一點？它如何避免不合時宜且可能導致執行中斷的錯誤？下周，除了給你這些答案的結果，我們將討論圓括弧，不要錯過了喲！

via: https://www.linux.com/blog/learn/2019/2/logical-ampersand-bash

作者：Paul Brown 選題：lujun9972 譯者：zero-MK 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive