您没有以正确/通常的方式捕获错误代码。另外，当执行命令已经包含shebang时，不需要在执行命令前加上“bash”前缀。最后，奇怪的是为什么您不简单地使用**#！/bin/bash而不是#！/usr/bin/env bash**。
第二个脚本应修改为如下所示：

#!/usr/bin/env bash
# catch_error.sh

count=0  # The number of times before failing
error=0  # assuming everything initially ran fine

while [ "$error" != 1 ]; do
    # running till non-zero exit

    # writing the error code from the radom_fail script into /tmp/error
    ./random_fail.sh 1>/tmp/msg 2>/tmp/error
    error=$?

    echo "$error"

    # updating the count
    count=$((count + 1))

done

echo "random_fail.sh failed!: $(cat /tmp/msg)"
echo "Error code: ${error}"
echo "Ran ${count} times, before failing"

如果random_fail.sh向stderr输出一个单独的数字1，则[ "$error" != 1 ]为 true。只要不发生这种情况，脚本就会循环。您可以测试是否向stderr写入了任何内容。有几种方法可以实现这一点：

printf '' >/tmp/error
while [[ ! -s /tmp/error ]]

或

error=
while (( $#error == 0 ))

或

error=
while [[ -z $error ]]

/tmp/error将始终为空或包含“The error was using magic numbers”这一行。它永远不会包含0或1。如果您想知道脚本的退出值，只需直接检查即可：

if ./random_fail.sh 1>/tmp/msg 2>/tmp/error; then error=1; else error=0; fi

或者，可以这样做：

./random_fail.sh 1>/tmp/msg 2>/tmp/error
error=$?

但这两件事都不要做。只要做：

while ./random_fail.sh; do ...; done

只要random_fail.sh（请阅读https://www.talisman.org/~erlkonig/documents/commandname-extensions-considered-harmful/并停止使用.sh后缀命名脚本）返回0，循环体将进入。当它返回非零值时，循环终止。