Bash脚本15分钟进阶教程

这里的技术技巧最初是来自谷歌的“Testing on the Toilet” (TOTT)。这里是一个修订和扩增版本。

脚本安全

我的所有bash脚本都以下面几句为开场白：

1. #!/bin/bash
2. set -o nounset
3. set -o errexit

这样做会避免两种常见的问题：

1. 引用未定义的变量(缺省值为“”)
2. 执行失败的命令被忽略

需要注意的是，有些Linux命令的某些参数可以强制忽略发生的错误，例如“mkdir -p” 和 “rm -f”。

还要注意的是，在“errexit”模式下，虽然能有效的捕捉错误，但并不能捕捉全部失败的命令，在某些情况下，一些失败的命令是无法检测到的。(更多细节请参考这个帖子。)

脚本函数

在bash里你可以定义函数，它们就跟其它命令一样，可以随意的使用；它们能让你的脚本更具可读性：

1. ExtractBashComments() {
2. egrep "^#"
3. }
4.  
5. cat myscript.sh | ExtractBashComments | wc
6.  
7. comments=$(ExtractBashComments < myscript.sh)

还有一些例子：

1. SumLines() { # iterating over stdin - similar to awk
2. local sum=0
3. local line=””
4. while read line ; do
5. sum=$((${sum} + ${line}))
6. done
7. echo ${sum}
8. }
9.  
10. SumLines < data_one_number_per_line.txt
11.  
12. log() { # classic logger
13. local prefix="[$(date +%Y/%m/%d\ %H:%M:%S)]: "
14. echo "${prefix} $@" >&2
15. }
16.  
17. log "INFO" "a message"

尽可能的把你的bash代码移入到函数里，仅把全局变量、常量和对“main”调用的语句放在最外层。

变量注解

Bash里可以对变量进行有限的注解。最重要的两个注解是：

1. local(函数内部变量)
2. readonly(只读变量)

1. # a useful idiom: DEFAULT_VAL can be overwritten
2. # with an environment variable of the same name
3. readonly DEFAULT_VAL=${DEFAULT_VAL:-7}
4.  
5. myfunc() {
6. # initialize a local variable with the global default
7. local some_var=${DEFAULT_VAL}
8. ...
9. }

这样，你可以将一个以前不是只读变量的变量声明成只读变量：

1. x=5
2. x=6
3. readonly x
4. x=7 # failure

尽量对你bash脚本里的所有变量使用local或readonly进行注解。

用$()代替反单引号(`)

反单引号很难看，在有些字体里跟正单引号很相似。$()能够内嵌使用，而且避免了转义符的麻烦。

1. # both commands below print out: A-B-C-D
2. echo "A-`echo B-\`echo C-\\\`echo D\\\`\``"
3. echo "A-$(echo B-$(echo C-$(echo D)))"

用[[]](双层中括号)替代[]

使用[[]]能避免像异常的文件扩展名之类的问题，而且能带来很多语法上的改进，而且还增加了很多新功能：

单中括号：

1. [ "${name}" \> "a" -o ${name} \< "m" ]

双中括号

1. [[ "${name}" > "a" && "${name}" < "m" ]]

正则表达式/Globbing

使用双中括号带来的好处用下面几个例子最能表现：

1. t="abc123"
2. [[ "$t" == abc* ]] # true (globbing比较)
3. [[ "$t" == "abc*" ]] # false (字面比较)
4. [[ "$t" =~ [abc]+[123]+ ]] # true (正则表达式比较)
5. [[ "$t" =~ "abc*" ]] # false (字面比较)

注意，从bash 3.2版开始，正则表达式和globbing表达式都不能用引号包裹。如果你的表达式里有空格，你可以把它存储到一个变量里：

1. r="a b+"
2. [[ "a bbb" =~ $r ]] # true

按Globbing方式的字符串比较也可以用到case语句中：

1. case $t in
2. abc*) <action> ;;
3. esac

字符串操作

Bash里有各种各样操作字符串的方式，很多都是不可取的。

基本用户

1. f="path1/path2/file.ext"
2.  
3. len="${#f}" # = 20 (字符串长度)
4.  
5. # 切片操作: ${<var>:<start>} or ${<var>:<start>:<length>}
6. slice1="${f:6}" # = "path2/file.ext"
7. slice2="${f:6:5}" # = "path2"
8. slice3="${f: -8}" # = "file.ext"(注意："-"前有空格)
9. pos=6
10. len=5
11. slice4="${f:${pos}:${len}}" # = "path2"

替换操作(使用globbing)

1. f="path1/path2/file.ext"
2.  
3. single_subst="${f/path?/x}" # = "x/path2/file.ext"
4. global_subst="${f//path?/x}" # = "x/x/file.ext"
5.  
6. # 字符串拆分
7. readonly DIR_SEP="/"
8. array=(${f//${DIR_SEP}/ })
9. second_dir="${arrray[1]}" # = path2

删除头部或尾部(使用globbing)

1. f="path1/path2/file.ext"
2.  
3. # 删除字符串头部
4. extension="${f#*.}" # = "ext"
5.  
6. # 以贪婪匹配方式删除字符串头部
7. filename="${f##*/}" # = "file.ext"
8.  
9. # 删除字符串尾部
10. dirname="${f%/*}" # = "path1/path2"
11.  
12. # 以贪婪匹配方式删除字符串尾部
13. root="${f%%/*}" # = "path1"

避免使用临时文件

有些命令需要以文件名为参数，这样一来就不能使用管道。这个时候 <() 就显出用处了，它可以接受一个命令，并把它转换成可以当成文件名之类的什么东西：

1. # 下载并比较两个网页
2. diff <(wget -O - url1) <(wget -O - url2)

还有一个非常有用处的是”here documents”，它能让你在标准输入上输入多行字符串。下面的’MARKER’可以替换成任何字词。

1. # 任何字词都可以当作分界符
2. command << MARKER
3. ...
4. ${var}
5. $(cmd)
6. ...
7. MARKER

如果文本里没有内嵌变量替换操作，你可以把第一个MARKER用单引号包起来：

1. command << 'MARKER'
2. ...
3. no substitution is happening here.
4. $ (dollar sign) is passed through verbatim.
5. ...
6. MARKER

内置变量

调试

对脚本进行语法检查：

1. bash -n myscript.sh

跟踪脚本里每个命令的执行：

1. bash -v myscripts.sh

跟踪脚本里每个命令的执行并附加扩充信息：

1. bash -x myscript.sh

你可以在脚本头部使用set -o verbose和set -o xtrace来永久指定-v和-o。当在远程机器上执行脚本时，这样做非常有用，用它来输出远程信息。

什么时候不应该使用bash脚本

• 你的脚本太长，多达几百行
• 你需要比数组更复杂的数据结构
• 出现了复杂的转义问题
• 有太多的字符串操作
• 不太需要调用其它程序和跟其它程序管道交互
• 担心性能

这个时候，你应该考虑一种脚本语言，比如Python或Ruby。

原文发布时间为：2014-04-25

本文来自云栖社区合作伙伴“Linux中国”