BASH_SUBSHELL 變量不生效的狀況

BASH_SUBSHELL 實現於 Bash 3.0，我一直想不到它在實際編碼中有什麼用，後來在 Bash 的 Change Log 裏找到一句話，才知道它是做調試用的：

New variables to support the bash debugger: BASH_ARGC, BASH_ARGV,
BASH_SOURCE, BASH_LINENO, BASH_SUBSHELL, BASH_EXECUTION_STRING,
BASH_COMMAND

BASH_SUBSHELL 是 subshell 嵌套層次的累加器，那麼按理說，全部的 subshell 裏這個變量都應該加 1。那 Bash 的哪些語法是在 subshell 裏執行的呢？下面列舉一下：

1. 小括號分組 (...)
2. 命令替換 `...` 和 $(...)
3. 進程替換 <() 和 >()
4. 管道 ... | ...
5. 後臺命令 ... &

那麼當 BASH_SUBSHELL 出如今這些語法中時，它的值就應該加 1，對不對？然而實際狀況卻不是這樣的，在我寫這篇文章時，Bash 的最新穩定版是 4.3.30，在該版本中，BASH_SUBSHELL 只會在上面列出的 1 和 2 兩種語法裏生效：

$ (echo $BASH_SUBSHELL) 1 $ echo `echo $BASH_SUBSHELL` 1 $ echo $(echo $BASH_SUBSHELL) 1

在後三種語法裏不生效： 

$ cat <(echo $BASH_SUBSHELL) 0 $ echo $BASH_SUBSHELL | cat 0 $ echo $BASH_SUBSHELL & [1] 91155 $ 0

搜索了一翻，在 help-bash 上發現已經有人提了個 bug，不過他僅僅提到了進程替換和命令替換中 BASH_SUBSHELL 表現不一致的事，Bash 做者也回覆說會在 Bash 下個版本也就是是 4.4 裏修復。而後我下了 4.4 alpha 版編譯以後發現，進程替換中 BASH_SUBSHELL 是生效了，但在管道和後臺命令中仍沒效果，因而我又頂起了這個郵件，詢問 Bash 做者是否能一塊兒修復，他的回覆是，後臺命令那個他會修的，但管道命令那個不許備修復。而後我就沒再追問爲何了，應該是實現上有困難，畢竟這是 Bash 私有的東西，做者有權決定該不應修。總之，我想說的是，在將來 Bash 4.4 發佈的時候，BASH_SUBSHELL 在除了管道以外的其餘子 Shell 裏，都應該能生效了。

此外，當我問這個問題的時候，有人回覆說，之因此 BASH_SUBSHELL 爲 0，是由於它是在父 Shell 裏展開以後才傳入子 Shell 的，也就是說，echo $BASH_SUBSHELL | cat 在傳入子 Shell 的時候就已經成了 echo 0 | cat，但這是不對的，咱們能夠舉一個反例，若是真是那樣的話，echo $BASHPID | cat 應該和 echo $BASHPID 的輸出同樣，但實際倒是不同的。因此能夠總結一下就是，歷來都不存在「在父 Shell 中展開變量，在子 Shell 裏執行展開後的命令」 這一回事，全部的變量都是在子 Shell 中展開而後執行的。