为什么在bash中将空数组视为未设置？

Question

最近，我在计算机上设置了Microsoft的Windows Linux子系统。它只是模仿Linux环境和东西。基本上是Cygwin，但与底层Windows系统的连接要好一些。从Cygwin切换到WSL之后，我遇到了一个问题。我不知道它是否特定于Windows的实现，但这在Cygwin中不会发生。

为了更快地捕获代码中的错误，我开始使用bash的set -u选项，该选项使外壳“在替换时将未设置的变量视为错误”。否则，bash在扩展它们时会将未设置的变量视为设置为空字符串的变量。

但是，这对数组有一个奇怪的意外结果（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??

从的输出中可以看到declare -p array，bash 确实识别出数组为空和数组未设置之间的区别-直到需要真正对其进行扩展时，bash才适合。我知道bash 特别对待@and *变量，甚至在引用时也是如此，因此我尝试了很多东西。无效：

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，我可以访问数组的索引数组。但是，bash存在相反的问题，因为当要求输入未设置的数组的索引时，它也会成功执行：

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

（以上适用于数组扩展格式的所有变体。）

最令人沮丧的是，我什至无法访问空数组的长度：

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

格式的所有变体也都失败了。

有人知道为什么会这样吗？这是一个错误，还是这种预期的行为？如果是后者，动机是什么？有什么方法可以禁用此行为，让我保持set -u？

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解决方法：

我利用位置参数不受此现象影响这一事实，找到了一个非常糟糕的解决方法。如果有人找到更好的，请告诉我！

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

（请注意，重置位置参数时，仍然需要使用欺骗手段，以防万一它们原来是空的。）每次使用可能为空的数组时，都需要执行这些扭曲操作。

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其他说明：

• test -v还认为空数组未设置，这与不同declare -p。
• 关联数组也会出现相同的问题。
• 我尝试使用declare（即declare -a array=( )）初始化数组，但没有任何改变。
• 幸运的是，位置参数数组似乎不受此现象的影响。
• 我想到了只"${array[@]-}"在需要访问数组时使用它，但这在所有情况下都行不通。"${array[@]}"，双引号时，应该扩展为每个数组元素的单独单词；空数组的话，应该被扩展为0的话（比较set -- "$@";echo $#用set -- "$*";echo $#）。"${array[@]-}"，但是扩展为一个单词，即空字符串。

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版本和环境信息：

就像我在顶部说的那样，我在Windows 10上使用Linux的Windows子系统。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

这并不特定于是否在 WSL 下运行 Bash，而是取决于 Bash 版本。

该行为已被报告为 Bash 4.1 的错误，但被认为是预期行为。Chet 还指出 和 的不同行为$@是$*因为 POSIX 强制要求它。当时推荐的解决方法与安迪的评论类似，是：

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

它扩展为"${argv[@]}"ifargv已设置，否则没有其他内容（请注意外部扩展未被引用）。

在 Bash 4.4 中，行为发生了变化，如CHANGES中所述，从 bash-4.4-beta2 更改为 bash-4.4-rc2，作为“新功能”：

当启用该选项时，使用${a[@]}或${a[*]}使用没有任何分配元素的数组nounset不会再引发未绑定变量错误。