c - gcc wordexp Posix C 库函数不使用 Linux IFS 环境变量来拆分单词

Question

环境
操作系统:Ubuntu 20.4、Centos 8、macOS Catalina 10.15.7
语言:C、C++
编译器:gcc(每个操作系统的最新版本)
问题
我正在使用 wordexp Posix 库函数来获得类似 shell 的字符串扩展。
扩展工作正常，但有一个异常(exception):当我将 $IFS 环境变量设置为空格以外的其他值时，例如“:”，它似乎不会影响仅在空格上继续进行的单词的拆分，而不管 IFS 值如何.
重击测试
适用于 Linux 的 wordexp 手册页 https://man7.org/linux/man-pages/man3/wordexp.3.html状态:

“函数 wordexp() 对字符串执行类似 shell 的扩展...”

“字段拆分是使用环境变量 $IFS 完成的。如果未设置，字段分隔符为空格、制表符和换行符。”

这就是为什么我希望 wordexp 在这方面表现得与 bash 相同。
在所有列出的操作系统上，更改用于拆分的字符集时，我得到了完全正确和预期的结果:
使用默认值(未设置 IFS)

    read -a words <<<"1 2:3 4:5"
    for word in "${words[@]}"; do echo "$word";  done

在空间上正确拆分并产生结果:

    1
    2:3
    4:5

将 IFS 设置为 ':'

    IFS=':' read -a words <<<"1 2:3 4:5"
    for word in "${words[@]}"; do echo "$word";  done

在 ':' 上正确拆分并产生结果:

    1 2
    3 4
    5

C代码测试
但是无论是否设置 IFS 环境变量，运行下面的代码都会产生相同的结果:
代码:

    #include <stdio.h>
    #include <wordexp.h>
    #include <stdlib.h>
    
    static void expand(char const *title, char const *str)
    {
        printf("%s input: %s\n", title, str);
        wordexp_t exp;
        int rcode = 0;
        if ((rcode = wordexp(str, &exp, WRDE_NOCMD)) == 0) {
            printf("output:\n");
            for (size_t i = 0; i < exp.we_wordc; i++)
                printf("%s\n", exp.we_wordv[i]);
            wordfree(&exp);
        } else {
            printf("expand failed %d\n", rcode);
        }
    }
    
    int main()
    {
        char const *str = "1 2:3 4:5";
        
        expand("No IFS", str);
    
        int rcode = setenv("IFS", ":", 1);
        if ( rcode != 0 ) {
            perror("setenv IFS failed: ");
            return 1;
        }
    
        expand("IFS=':'", str);
    
        return 0;
    }

所有操作系统的结果都是一样的:

    No IFS input: 1 2:3 4:5
    output:
    1
    2:3
    4:5
    IFS=':' input: 1 2:3 4:5
    output:
    1
    2:3
    4:5

请注意，上面的代码片段是为这篇文章创建的 - 我使用更复杂的代码进行了测试，以验证环境变量确实设置正确。
源代码审查
我查看了 https://code.woboq.org/userspace/glibc/posix/wordexp.c.html 上可用的 wordexp 函数实现的源代码。并且它似乎确实使用了 $IFS，但可能不一致，或者这是一个错误。
具体来说:
在以 开头的 wordexp 正文中第 2229 行 它确实获取 IFS 环境变量值并对其进行处理:
第 2273 - 2276 行:

     /* Find out what the field separators are.
       * There are two types: whitespace and non-whitespace.
       */
      ifs = getenv ("IFS");

但是后来在函数中它似乎没有
使用 $IFS 值进行单词分隔。
这看起来像一个错误，除非 上的“字段分隔符”第 2273 行
和 上的“单词分隔符”第 2396 行 意思不同。
第 2395 - 2398 行:

          default:
            /* Is it a word separator? */
            if (strchr (" \t", words[words_offset]) == NULL)
            {

但无论如何，代码似乎只使用空格或制表符作为分隔符
与尊重 IFS 设置拆分器值的 bash 不同。
问题

我是否遗漏了一些东西，有没有办法让 wordexp 拆分为空格以外的字符？

如果拆分仅在空格上，这是一个错误

gcc 库实现或

在 wordexp 的 Linux 手册页中，他们声称 $IFS 可用于定义拆分器

非常感谢您的所有评论和见解!
答案摘要和解决方法
在接受的答案中，有一个关于如何从 $IFS 实现非空白字符拆分的提示:您必须设置 $IFS 并将要拆分的字符串作为临时环境变量的值，然后调用wordexp 针对该临时变量。这在下面的更新代码中进行了演示。
虽然在源代码中可见的这种行为实际上可能不是一个错误，但在我看来它绝对是一个有问题的设计决策......
更新代码:

    #include <stdio.h>
    #include <wordexp.h>
    #include <stdlib.h>
    
    static void expand(char const *title, char const *str)
    {
        printf("%s input: %s\n", title, str);
        wordexp_t exp;
        int rcode = 0;
        if ((rcode = wordexp(str, &exp, WRDE_NOCMD)) == 0) {
            printf("output:\n");
            for (size_t i = 0; i < exp.we_wordc; i++)
                printf("%s\n", exp.we_wordv[i]);
            wordfree(&exp);
        } else {
            printf("expand failed %d\n", rcode);
        }
    }
    
    int main()
    {
        char const *str = "1 2:3 4:5";
        
        expand("No IFS", str);
    
        int rcode = setenv("IFS", ":", 1);
        if ( rcode != 0 ) {
            perror("setenv IFS failed: ");
            return 1;
        }
    
        expand("IFS=':'", str);
        
        rcode = setenv("FAKE", str, 1);
        if ( rcode != 0 ) {
            perror("setenv FAKE failed: ");
            return 2;
        }
    
        expand("FAKE", "${FAKE}");    
    
        return 0;
    }

产生的结果:

    No IFS input: 1 2:3 4:5
    output:
    1
    2:3
    4:5
    IFS=':' input: 1 2:3 4:5
    output:
    1
    2:3
    4:5
    FAKE input: ${FAKE}
    output:
    1 2
    3 4
    5

Answer 1

让我们天真地假设 POSIX 是可以理解的，并尝试使用它。我们拿 wordexp() from posix :

The words argument is a pointer to a string containing one or more words to be expanded. The expansions shall be the same as would be performed by the command line interpreter if words were the part of a command line representing the arguments to a utility. [...]

所以让我们转到“命令行解释器”。来自 posix shell command language :

2.1 Shell Introduction

[...]

2. The shell breaks the input into tokens: words and operators; see Token Recognition. [.......]

2.3 Token Recognition

[...]

7. If the current character is an unquoted <blank>, any token containing the previous character is delimited and the current character shall be discarded.
8. If the previous character was part of a word, the current character shall be appended to that word.

[...]

基本上全2.3 Token Recognition部分适用于此处 - 这就是 wordexp()确实 - token 识别加上一些扩展。还有关于 field splitting 的最重要的东西，强调我的:

After parameter expansion (Parameter Expansion), command substitution (Command Substitution), and arithmetic expansion (Arithmetic Expansion), the shell shall scan the results of expansions and substitutions that did not occur in double-quotes for field splitting and multiple fields can result.

IFS影响字段拆分，它会影响 其他扩展的结果 被吐槽成文字。 IFS不影响字符串如何拆分为标记，它仍然使用 <blank> 拆分- 制表符或空格。所以你看到的行为。
换句话说，当您输入 IFS=: 时在您的终端中，那么您就不会开始通过 IFS 分隔 token , 喜欢 echo:Hello:World ，但仍继续使用空格分隔命令的各个部分。
无论如何，手册页是正确的......:p

Am I missing something and there is a way to get wordexp to split on characters other than whitespace?

不。如果您想在单词中有空格，请引用参数，就像在 shell 中一样。 "a b" "c d" "e" .

If the split is only on whitespace, is this a bug in the

无:p