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2009：Bash 4.0——關聯陣列與萬用字元強化#

事件#

2009 年 2 月，Bash 4.0 問世（由 Chet Ramey 維護）。這是 bash 語法表達力最大的一次擴充，補上了資料結構與檔名展開的兩大長期缺口。

新語法與特性及其理論、實用原因#

1. 關聯陣列（declare -A map）#

  • 理論原因：鍵值對（key-value pair）是最常用的資料抽象，ksh93 早在 1993 年就有。
  • 實用原因：map[key]=value 直接做查找表，不需靠「字串拼接 + grep」模擬。
  • 彌補缺陷：bash 2.0 只有索引陣列，鍵值查找必須用兩個平行陣列或外部程式（awk）。

2. 遞迴萬用字元 **（需 shopt -s globstar）#

  • 理論原因：檔名展開是 shell 的核心運算，zsh（1990）早已支援遞迴 glob。
  • 實用原因：ls **/*.c 遞迴列出所有 C 檔，不需 find . -name。
  • 彌補缺陷：bash 的 * 只匹配單層目錄，遞迴必須依賴外部 find。

3. &>>、|& 等重導向簡寫#

  • 實用原因：cmd &>> file 同時重導向 stdout/stderr 並附加；|& 把 stderr 也送進管線。
  • 彌補缺陷：cmd >> file 2>&1 語序易錯（2>&1 放錯位置是經典 bug）；ksh 的 coprocess 語法於此跟進。

4. coproc 雙向管線#

  • 理論原因：管線只有單向流（1973 年的設計），長駐行程無法互動。
  • 實用原因：腳本可與背景行程雙向溝通（如互動式資料庫）。
  • 彌補缺陷：ksh93 早在 1988 年就有 |&，bash 補上。

5. ${var,,}、${var^^} 大小寫轉換與 declare -l/-u#

  • 實用原因：大小寫轉換不需 fork tr。

程式範例：Bash 4.0 的新語法#

# 1. 關聯陣列：鍵值查找表（ksh93 早在 1993 就有）
declare -A ver
ver[bash]=3.2
ver[zsh]=5.9
echo "${ver[bash]}"          # 3.2
echo "${!ver[@]}"            # bash zsh（所有鍵）

# 對比：以前要靠兩個平行陣列或 awk 模擬

# 2. 遞迴 glob（globstar）
shopt -s globstar
ls **/*.c                    # 遞迴列出所有 C 檔——不需 find
rm **/*.o

# 對比：以前的寫法
# find . -name '*.c' -exec ls {} \;

# 3. 重導向簡寫
prog &>> log.txt             # stdout+stderr 附加到檔案
# 對比：cmd >> log.txt 2>&1——語序易錯（2>&1 放錯位置是經典 bug）

prog |& grep ERROR           # stderr 也送進管線
# 對比：prog 2>&1 | grep ERROR

# 4. coproc：雙向管線
coproc SQLITE { sqlite3 test.db; }
echo "SELECT 1;" >&"${SQLITE[1]}"    # 送命令
read line <&"${SQLITE[0]}"           # 讀結果

# 5. 大小寫轉換：不需 fork tr
s="Hello World"
echo "${s,,}"                # hello world
echo "${s^^}"                # HELLO WORLD

歷史意義#

Bash 4.0 讓 bash 的資料結構（索引陣列 + 關聯陣列）與檔名展開（globstar）追上 zsh/ksh93，確立了「bash 腳本」超越「POSIX 腳本」的表達力優勢。之後 2016 年 bash 4.4（-v 變數追蹤）、2019 年 bash 5.0（EPOCHSECONDS）持續小步擴充。

彌補了什麼缺陷#

彌補了 bash「無關聯陣列、glob 不遞迴、管線單向」的表達力缺陷，大幅減少對外部程式（find、awk、tr）的依賴。

相關條目#