Bash eval命令未按预期工作，请求排查解决

环境 #

• 系统：Ubuntu 22.04.2 LTS
• Shell：GNU bash 5.1.16(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)

问题描述 #

需要实现通用脚本检测指定变量是否已设置且非空，但原脚本运行时出现两种异常：

1. 执行报错：在当前shell设置bla=3后运行脚本，触发unbound variable错误，但直接执行脚本输出的命令却正常。
2. 结果错误：修改脚本使用${var+x}语法后，脚本输出错误结果，但直接执行输出的命令正常。

原脚本及修改后的代码如下：

原脚本 #

#!/bin/bash

set -e
set -u
set -o pipefail

if [ $# -ne 1 ] ; then
    echo "num: $#"
    echo "Usage: $0 <VAR_NAME>"
    exit 1
fi
varname=$1

cmd="if [ -z \"\$$varname\" ]; then echo \"$varname is blank or unset\"; else echo \"$varname is set to '\$$varname'\"; fi"

echo "$cmd"
eval "$cmd"

修改后的脚本片段 #

cmd="if [ -z \${$varname+x} ]; then echo \"$varname is unset\"; else echo \"$varname is set to '\$$varname'\"; fi"

错误原因 #

报错原因（实际行为1） #

• 当前shell设置的bla=3是局部变量，未导出为环境变量，脚本作为子进程运行时无法访问该变量。
• 脚本开启了set -u选项，该选项会在访问未设置的变量时触发unbound variable错误。
• 直接执行脚本输出的命令时，是在当前shell环境下，bla变量存在，所以能正常运行。

结果错误原因（实际行为2） #

• 脚本作为子进程无法访问父shell的局部变量bla，此时${bla+x}返回空值，导致[ -z ${bla+x} ]条件成立，输出错误结果。
• 直接执行命令时，当前shell存在bla变量，${bla+x}返回x，条件不成立，输出正确结果。

解决方案 #

方案1：将变量作为环境变量传入脚本 #

执行脚本时，直接将变量作为环境变量传递，让子进程脚本可以访问：

bla=3 ./trv_test_var.sh "bla"

或先导出变量再执行脚本：

export bla=3
./trv_test_var.sh "bla"

方案2：修改脚本使用安全的间接引用（无需eval） #

替换原脚本中cmd和eval的部分，使用bash的间接引用语法${!varname}，同时结合${!varname+x}检测变量是否存在，避免set -u的影响：

#!/bin/bash

set -e
set -u
set -o pipefail

if [ $# -ne 1 ] ; then
    echo "num: $#"
    echo "Usage: $0 <VAR_NAME>"
    exit 1
fi
varname=$1

# 检测变量是否已设置
if [ -z "${!varname+x}" ]; then
    echo "$varname is unset"
elif [ -z "${!varname}" ]; then
    echo "$varname is set but blank"
else
    echo "$varname is set to '${!varname}'"
fi

这个版本不需要使用eval，更安全且避免了字符串转义的问题，同时能正确区分变量未设置、已设置但为空、已设置且非空三种情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者paulh00