Bash & Shell 脚本编程 | 皈依的博客

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概述：什么是 Shell？Bash 又是什么？

Shell 是用户与操作系统内核之间的命令解释器。

常见 shell：

sh（Bourne Shell，最原始）
bash（Bourne-Again Shell，Linux 默认）
zsh（功能更强，macOS 新版本默认）
dash（轻量级，Debian 启动用）

本文以 Bash 为主，语法兼容 sh 的大部分内容。

脚本基本结构

✅ 标准格式

💡 小贴士：

文件扩展名可为 .sh（推荐但不是必须）

赋予执行权限：chmod +x hello.sh

运行脚本：./hello.sh

执行 Shell 脚本的 3 种方式

方式	命令	特点
直接执行	`./script.sh`	需要 `+x` 权限，启动子 shell
使用 bash 命令	`bash script.sh`	不需要权限，总是新建进程
源码加载（source）	`source script.sh` 或 `. script.sh`	在当前 shell 中执行，变量保留

推荐使用 bash script.sh 进行开发测试。

变量与参数

定义变量

📌 规则：

无空格在 = 两边

变量名只能包含字母、数字、下划线 _，不能以数字开头

默认所有变量是字符串类型

引用变量

只读变量

删除变量

输入输出处理（read / echo / printf）

`echo` —— 输出文本

`printf` —— 格式化输出（更强大）

`read` —— 从键盘读取输入

read 高级用法

条件判断（if、test、[ ]、[[ ]]）

基本 if 结构

注意：中括号 [ ] 是一个命令（即 test 命令），左右必须有空格！

示例：比较数值

操作符（整数）	含义
`-eq`	等于
`-ne`	不等于
`-lt`	小于
`-le`	小于等于
`-gt`	大于
`-ge`	大于等于

字符串比较

操作符（字符串）	含义
`=` 或 `==`	是否相等
`!=`	是否不等
`-z str`	字符串为空？
`-n str`	字符串非空？

💡 推荐使用双引号包裹变量防止出错：[ "$var" = "value" ]

使用 `[[ ]]`（Bash 扩展，功能更强）

支持通配符匹配 *, <, > 比较字符串大小写等。

字符串操作

获取长度

截取子串

替换字符串

提取路径部分（常用于脚本）

数学运算

方法一：`$(( ))` 整数运算

方法二：`expr` 命令（旧方式，少用）

⚠️ 注意：* 必须转义：\\*

浮点数计算？用 `bc`

安装：sudo apt install bc 或 yum install bc

循环结构（for / while / until）

for 循环

标准 for

类 C 风格（需双括号）

遍历数组

while 循环

读取文件每行

until 循环（当条件为假时继续）

函数定义与使用

定义函数

提示：
local 创建局部变量，避免污染全局
$1, $2... 是传入的参数

调用函数

返回值说明

return N：返回状态码（0~255），用于判断成功失败

若需返回数据，应使用 echo 输出并捕获：

位置参数与特殊变量

变量	含义
`$0`	脚本名称（含路径）
`$1` ~ `$9`	第1~第9个参数
`${10}`	第10个及以上参数（必须加 {}）
`$#`	参数总个数
`$@`	所有参数列表（每个作为独立字符串）
`$*`	所有参数作为一个字符串
`$$`	当前脚本进程 ID（PID）
`$?`	上一条命令的退出状态（0 表示成功）
`$!`	最近一个后台进程的 PID
`$PPID`	父进程 ID

✅ 推荐遍历所有参数的方法：

重定向与管道

重定向

操作	说明
`>`	覆盖输出到文件
`>>`	追加输出到文件
`<`	从文件读取输入
`2>`	错误输出重定向
`&>`	同时重定向 stdout 和 stderr

示例：

管道 `|`

将前一个命令输出作为下一个命令输入。

退出状态与错误处理

查看上条命令状态

主动设置退出码

错误中断：set -e

组合开关（推荐开发中使用）

脚本调试技巧

方法一：打印模式 `x`

或在脚本内部启用：

方法二：启用严格模式（前面已提）

方法三：使用 trap 捕获信号

可用于资源释放，如删除临时文件、关闭连接等。

最佳实践与安全建议

✅ 推荐做法：

添加 shebang 和注释

使用 set -euo pipefail 开启严格模式

变量尽量用双引号包围："$var"

使用 local 定义函数内的变量

给脚本合理命名并分类存放（如 /usr/local/bin/）

使用 readonly 保护常量

对外部输入进行验证

记录日志而非仅打印屏幕

🚫 避免行为：

在 root 下随意运行未经审查的脚本

硬编码敏感信息（密码、密钥）

使用 rm -rf $var/ 而不做检查（可能变 rm -rf /）

忽略错误状态

不给变量加引号导致词分裂（Word Splitting）

附录A：常用内置命令速查

命令	说明
`cd`	切换目录
`pwd`	显示当前路径
`export`	导出环境变量
`source` 或 `.`	在当前 shell 加载脚本
`readonly`	设置只读变量
`unset`	删除变量
`alias`	创建别名
`jobs`	查看后台任务
`exit N`	退出脚本并返回状态 N
`sleep N`	暂停 N 秒

附录B：文件测试条件表

可在 [ ] 判断中使用：

表达式	含义
`[ -f file ]`	是否为普通文件
`[ -d dir ]`	是否为目录
`[ -r file ]`	是否可读
`[ -w file ]`	是否可写
`[ -x file ]`	是否可执行
`[ -s file ]`	文件大小非零？
`[ -e file ]`	文件是否存在（任何类型）
`[ file1 -nt file2 ]`	file1 比 file2 更新（修改时间）
`[ file1 -ot file2 ]`	file1 比 file2 更旧

例：