サブシェルによる実行（および変数更新）

こんにちは。
サブシェルによって実行される場合を簡単にまとめてみました：

1. コマンドを括弧「( )」で囲った場合¹。
2. パイプラインの前後。
3. シェルコマンドへ文字列・テキストを渡して実行させた場合²。

コマンドグループ（サブシェルではなく元シェルで実行）

これに対して、下記の一塊の実行単位は、そのままでは元シェルで実行されます³。

• コマンドグループ（すなわち brace「{ }」で囲う）
• 関数、
• while do 〜 done ループ ⁴

サブシェルによる実行例

パイプラインとコマンドグループとの組み合わせは勘違いしやすかったです。下記例を読み解くと、

command1; command2; { command3; command4; } | { commmand5; command6; }; command7; command8

1. 元シェルで実行されるのは：
   • command1, command2
   • command7, command8
2. サブシェルで実行されるのは：
   • command3, command4
   • command5, command6

サブシェル内の変数更新

次にサブシェル内の変数更新を考えると、これは元シェルへは伝播しません。下記例で末尾の echo $n の出力は空となります。

$ unset n; { n=0; printf 'a\nb\n'; } | cat; echo $n
a
b

$ unset n; printf 'a\nb\n' | (n=0; while read -r line; do n=$((n+1)); done; echo $n); echo $n
2

$ unset n; printf 'a\nb\n' | { n=0; while read -r line; do n=$((n+1)); done; echo $n; }; echo $n
2

$ 

「サブシェル内の変数更新」を回避

元シェルでの変数更新であれば、「サブシェル内の変数更新」を回避できます。下記例は混み入っていますが、n=0 は元シェルで実行され末尾の echo $n の出力は 0 となります。

$ unset n; { n=0; printf 'a\nb\n' | cat; } ; echo $n
a
b
0
$

「ヒア・ドキュメント」の利用

同様に元シェルでの変数更新とするために、「ヒア・ドキュメント」を利用する方法もあります（パイプラインを回避できます）。下記例で末尾の echo $n の出力は 2 となります。

$ unset n; { n=0; while read -r line; do n=$((n+1)); done << EOT
 $(printf 'a\nb\n')
EOT
 echo $n; }; echo $n
2
2
$

もしくは、POSIX shell ではなく、Bash などでは Process Substitution を利用できます：

$ unset n; { n=0; while read -r line; do n=$((n+1)); done < <(printf 'a\nb\n'); echo $n; }; echo $n
2
2
$

1. 括弧「( )」で囲ったサブシェル実行の標準出力を得る $(...) の形式も同様です。しかし $((...)) の形式は元シェルで実行されます（「サブシェル内における変数」）。 ↩

2. シェルスクリプトを実行させたり、sh -c 'n=0; echo $n' のような実行例を指します。これに対して source コマンドを用いて動かすと、元シェルで実行されます。 ↩

3. これは、括弧「( )」で囲った場合と似ていますが、サブシェル扱いとなるわけではありません。 ↩

4. 例えば、printf 'a\nb\n' | while read -r line; do echo $line; done。 ↩