Унарный тест -v на элементе массива

В bash условное выражение с унарным тестом -v myvariable проверяет, установлена ли переменная myvariable. Обратите внимание, что myvariable не должна расширяться с помощью префикса доллара, так что не $myvariable. Теперь я обнаружил, что для элементов массива условное выражение -v myarray[index] тоже хорошо работает, без полной синтаксической конструкции ${myarray[$index]}. Попробуйте следующее:

    myarray[2]=myvalue
    for i in 1 2 3
    do
        [ -v myarray\[i] ] && echo element $i is set
    done

(обратите внимание на \[ для предотвращения глоббинга, в качестве альтернативы кавычкам)

дает желаемый вывод:

    element 2 is set

Вопрос
Безопасно ли это поведение, также известно как, документировано ли это поведение?

Дополнение
После чтения ответа https://unix.stackexchange.com/a/677920/376817 от Stéphane Chazelas, я расширил свой пример:

    myarray[1]=val myarray[2]=val myarray[3]=val myarray[4]=val myarray[5]=val myarray[6]="" myarray[2]=""
    unset myarray[3] myarray[4] myarray[5]
    touch myarray4 myarrayi
    myarray4=val myarrayi=val

тогда

    for i in {0..7}; do [ -v myarray\[i] ] && echo element $i is set; done

дает

    element 1 is set
    element 2 is set
    element 6 is set

Без кавычек или экранирования выражения индекса [i]:

    for i in {0..7}; do [ -v myarray[i] ] && echo element $i is set; done

дает

    element 0 is set
    element 1 is set
    element 2 is set
    element 3 is set
    element 4 is set
    element 5 is set
    element 6 is set
    element 7 is set

То же самое с переменной myarrayi без установленных значений:

    unset myarrayi
    for i in {0..7}; do [ -v myarray[i] ] && echo element $i is set; done

дает

    %nothing%

И наконец с расширением индекса как $i (все еще без кавычек или экранирования скобы):

    for i in {0..7}; do [ -v myarray[$i] ] && echo element $i is set; done

дает

    element 1 is set
    element 2 is set
    element 4 is set

потому что

    ls -l myarray*

показывает

    -rw-rw-r-- 1 me us 0 nov 17 15:37 myarray4
    -rw-rw-r-- 1 me us 0 nov 17 15:37 myarrayi

В bash можно сделать:

[ -v 'a[2]' ]

или

[[ -v a[2] ]]

Чтобы проверить, установлен ли элемент массива с индексом 2, или элемент ассоциативного массива с ключом “2” (даже если это пустая строка), но обратите внимание:

• Когда используется команда [ (также известная как test), нужно экранировать символы [ и ], так как они являются операторами глоббинга. Так как [ является обычной командой, она обрабатывается как любая другая обычная команда, поэтому a[2] в [ -v a[2] ] будет расширено так же, как и в ls -d a[2] или unset a[2]. Если в текущем рабочем каталоге есть файл с именем a2, a[2] будет расширено до этого. А если нет, но nullglob или failglob включены, a[2] будет расширено до ничего или вызовет ошибку соответственно. [[ ... ]] — это специальная конструкция с собственным синтаксисом, поэтому проблемы не возникает.

• Для ассоциативных массивов (по крайней мере в версии 5.1, на которой я это тестировал), если ключ для проверки находится в переменной $i, нужно использовать [ -v 'a[$i]' ] или [[ -v 'a[$i]' ]] и опция assoc_expand_once, введенная в новых версиях bash, не должна быть включена. Использование [ -v "a[$i]" ] или [[ -v a[$i] ]] не будет работать для некоторых значений $i, содержащих ] или обратные косые черты. Здесь необходимо экранировать $. См. также Как безопасно использовать ассоциативные массивы внутри арифметических выражений?.

• Все еще для ассоциативных массивов, отметьте, что bash (в отличие от ksh93, который bash попытался скопировать, или zsh) не поддерживает пустые ключи. Если вы используете [[ -v 'a[$i]' ]] и $i является пустой строкой, вы получите ошибку. Поэтому для проверки произвольных значений ключей используйте [[ -n $i && -v 'a[$i]' ]] или [ -n "$i" ] && [ -v 'a[$i]' ].

• Для обычных (разреженных) массивов в [ -v 'a[expr]' ] или [[ -v a[expr] ]] expr оценивается как арифметическое выражение. Именно поэтому работают i и $i. Поскольку арифметическое выражение может иметь побочные эффекты в виде присвоения переменных или выполнения произвольных команд, важно, чтобы значение $i, использованное в [ -v 'a[i]' ], было проверено или в противном случае у вас будет уязвимость произвольного исполнения команды. Как видно из Импликации безопасности забывания экранирования переменной в bash/POSIX оболочках, то, что bash‘s [ -v lvalue ] работает для индексов массива, делает такие вещи, как [ -f $file ] (где автор забыл экранировать $file) уязвимостью ACE.

• В любом случае, всегда можно использовать метод Bourne/POSIX ([ -n "${var+set}" ]) примененный к элементу (ассоциативного) массива: [ -n "${a[$key]+set}" ], который не требует никаких обходных решений и работает со всеми версиями bash с поддержкой массивов (2.0 (1996) или выше) и поддержкой ассоциативных массивов (4.0 (2009) или выше) и переносим в оболочках с этой поддержкой.

• Обратите внимание, что [ -v var ] фактически то же самое, что и [ -v 'var[0]' ]. Как в ksh88, скалярные переменные могут рассматриваться как элемент индекса 0 массива.

• Чтобы проверить, имеется ли в массиве или ассоциативном массиве какой-либо элемент (или установлена ли скалярная переменная), также можно выполнить [ "${#a[@]}" -gt 0 ] или [ -v 'a[@]' ] или [ -v 'a[*]' ]. Изменение 2023 года, как отметил @johnraff, последние два больше не работают для ассоциативных массивов с версии 5.2, если только не включить совместимость с версией 5.1.

• Чтобы перебрать индексы разреженных массивов или ключи ассоциативных массивов, можно сделать:

  for key in "${!a[@]}"; do
    printf 'The element of key "%s" is set\n' "$key"
  done
  

  (это дает 0 для скалярной переменной).

Что касается документации: если выполнить команду info bash test или info bash '[', вы увидите, что она отсылает к Условные выражения Bash (как используется внутри [[ ... ]]), где в документации -v указано:

-v VARNAME
Правда, если переменная оболочки VARNAME установлена (ей было присвоено значение).

В то время как help test имеет:

 -v VAR         Истина, если переменная оболочки VAR установлена.

Что может быть VARNAME (в частности, разрешены ли элементы массива) или что происходит, если VARNAME ссылается на переменную, которая не является скалярной переменной, не ясно уточнено. Но, учитывая, что a[x] в целом допустимо, где бы ни ожидалось имя переменной, и что это было так в течение десятилетий, мы можем, вероятно, безопасно предположить, что это останется так и в будущем.

Если посмотреть на другие разделы этой официальной документации, можно увидеть, что обычно подразумевается, что где бы ни ожидалось имя переменной (независимо от того, обозначается ли оно как NAME, VAR, VARNAME или более общо PARAMETER), также допустимо varname[index]. Например, в документации unset (info bash unset), удаление 'array[i]' не упомянуто, но оно упомянуто в разделе о массивах.

Файл NEWS в источнике сообщенных данных (записки о выпуске) говорит нам, что test -v был добавлен в bash-4.2 (2011 года), вероятно, вдохновленный ksh93, который добавил это ненадолго до этого в ksh93t+ (2009 года, с поддержкой элементов массива, упомянутой в его собственных записках о выпуске)

f. test/ [ / [[ имеют новый унарный оператор переменной -v, который возвращает успех, если `переменная` была установлена.

И в 4.3:

ll. Оператор test / [ / [[ -v variable теперь понимает ссылки на массивы.

В 5.1:

x. test -v N теперь может проверить, установлен ли позиционный параметр N.

Вы обнаружите, что CWRU/changelog в исходном дистрибутиве имеет некоторые упоминания о test -v array[@] или [[ -v array[$key] ]] для ассоциативных массивов, снова намекая на то, что функция является намеренной.

Нельзя исключать возможность, что в будущем что-то может быть сделано для исправления некоторых из упомянутых проблем, что может сделать недействительными обходные решения, которые я упоминаю, такие как необходимость в экранировании $.

С bash 5.2 больше невозможно проверять, содержит ли ассоциативный массив какие-либо элементы с test -v 'arr[@]', который теперь тестирует на специально названный ключ ‘@’.

Я предполагаю, что test "${#arr[@]}" -gt 0 или (( ${#k[@]} > 0 )) подойдет вместо этого.

См. compat51: https://www.gnu.org/software/bash/manual/bash.html#Shell-Compatibility-Mode

У меня эта проблема возникает в Bash 4.2, где тест -v не работает с элементами массива, будь то индексированные или ассоциативные.
Это нормальный/объяснимый случай?

GNU bash, версия 4.2.46(2)-release (x86_64-redhat-linux-gnu)
Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc.
  ( ... )

user@host1:~$ x[0]=1
user@host1:~$ echo ${x[0]}
1

user@host1:~$ [ ${x[0]} -eq 1 ] && echo Y
Y
user@host1:~$ [ -v x\[0] ] && echo Y           # Почему это неверно

user@host1:~$ [[ ${x[0]} -eq 1 ]] && echo Y
Y
user@host1:~$ [[ -v x[0] ]] && echo Y          # Почему это неверно

Конечно, все это работает нормально в Bash 4.3 –

user@host2:~$ bash --version
GNU bash, версия 4.3.48(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.
  ( ... )

user@host2:~$ x[0]=1
user@host2:~$ echo ${x[0]}
1
user@host2:~$ [ ${x[0]} -eq 1 ] && echo Y
Y
user@host2:~$ [ -v x\[0] ] && echo Y
Y
user@host2:~$ [[ ${x[0]} -eq 1 ]] && echo Y
Y
user@host2:~$ [[ -v x[0] ]] && echo Y
Y