avaliação da expansão aritmética em bash

A seguinte linha cria file_c-6.txtmas gera 5:

$ i=5; ls file_a-${i}.txt file_b-${i}.txt > file_c-$(( ++i )).txt; echo $i
5
$ cat file_c-6.txt
file_a-5.txt
file_b-5.txt

Se alguém remover >, listará file_c-6.txte produzirá 5:

Não consigo entender por que não mantém o valor ino primeiro exemplo.

$ i=5; ls file_a-${i}.txt file_b-${i}.txt file_c-$(( ++i )).txt; echo $i
file_a-5.txt  file_b-5.txt  file_c-6.txt
6

Se você executar isso no strace, poderá ver que a versão que usa lsinicia o comando em uma subshell, onde a versão que usa eco executa tudo no shell existente.

Compare a saída de

$ strace -f /bin/bash -o trace.txt -c 'i=5; echo $i; echo file_c-$((++i)).txt; echo $i'
5
6
6

contra

strace -f /bin/bash -o trace.txt -c 'i=5; echo $i; ls > file_c-$((++i)).txt; echo $i'
5
5

Você verá no primeiro:

1251  execve("/bin/bash", ["/bin/bash", "-c", "i=5; echo $i; echo file_c-$(( ++"...], [/* 19 vars */]) = 0
...
1251  write(1, "5\n", 2)                = 2
1251  write(1, "file_c-6.txt\n", 13)    = 13
1251  write(1, "6\n", 2)                = 2

E no segundo:

1258  execve("/bin/bash", ["/bin/bash", "-c", "i=5; echo $i; ls > file_c-$(( ++"...], [/* 19 vars */]) = 0
...
1258  write(1, "5\n", 2)                = 2
...
1258  stat("/bin/ls", {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=110080, ...}) = 0
1258  access("/bin/ls", R_OK)           = 0
1258  clone(child_stack=0, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f7301f40a10) = 1259
1259  open("file_c-6.txt", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666) = 3
1259  dup2(3, 1)                        = 1
1259  close(3)                          = 0
1259  execve("/bin/ls", ["ls"], [/* 19 vars */]) = 0
1259  write(1, "71\nbin\nfile_a-5.txt\nfile_b-5.txt"..., 110) = 110
1259  close(1)                          = 0
1259  munmap(0x7f0e81c56000, 4096)      = 0
1259  close(2)                          = 0
1259  exit_group(0)                     = ?
1259  +++ exited with 0 +++
1258  <... wait4 resumed> [{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], 0, NULL) = 1259
1258  rt_sigaction(SIGINT, {SIG_DFL, [], SA_RESTORER, 0x7f7301570d40}, {0x4438a0, [], SA_RESTORER, 0x7f7301570d40}, 8) = 0
1258  rt_sigprocmask(SIG_SETMASK, [], NULL, 8) = 0
1258  --- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=1259, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
1258  wait4(-1, 0x7ffd23d86e98, WNOHANG, NULL) = -1 ECHILD (No child processes)
1258  rt_sigreturn()                    = 0
1258  write(1, "5\n", 2)                = 2

Neste último exemplo, você vê cloneum novo processo (de 1258 a 1259), então agora estamos em um subprocesso. A abertura do arquivo_c-6.txt, o que significa que avaliamos $((++i))no subshell e a execução lscom o seu stdout definido para esse arquivo.

Finalmente, vemos que o subprocesso sai, colhemos a criança e continuamos com o ponto em que paramos ... com o $iconjunto de 5, e é isso que ecoamos novamente.

(Lembre-se de que as alterações variáveis ​​em um subprocesso não são abrangidas pelo processo pai, a menos que você faça algo explicitamente no pai para obter as alterações do filho)