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：

 
 


  
  
#!/bin/bash

  
  
set -o nounset

  
  
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：

 
 


  
  
ExtractBashComments() {

  
  
    egrep "^#"

  
  
} 

  
  
 

  
  
cat myscript.sh | ExtractBashComments | wc 

  
  
 

  
  
comments=$(ExtractBashComments < myscript.sh)
 
 

还有一些例子：

 
 


  
  
SumLines() {  # iterating over stdin - similar to awk      

  
  
    local sum=0

  
  
    local line=””

  
  
    while read line ; do

  
  
        sum=$((${sum} + ${line}))

  
  
    done

  
  
    echo ${sum}

  
  
} 

  
  
 

  
  
SumLines < data_one_number_per_line.txt 

  
  
 

  
  
log() {  # classic logger

  
  
   local prefix="[$(date +%Y/%m/%d\ %H:%M:%S)]: "

  
  
   echo "${prefix} $@" >&2

  
  
} 

  
  
 

  
  
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)

 
 


  
  
# a useful idiom: DEFAULT_VAL can be overwritten

  
  
#       with an environment variable of the same name

  
  
readonly DEFAULT_VAL=${DEFAULT_VAL:-7} 

  
  
 

  
  
myfunc() {

  
  
   # initialize a local variable with the global default

  
  
   local some_var=${DEFAULT_VAL}

  
  
   ...

  
  
}
 
 

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：

 
 


  
  
x=5

  
  
x=6

  
  
readonly x

  
  
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。

 
 


  
  
# both commands below print out: A-B-C-D

  
  
echo "A-`echo B-\`echo C-\\\`echo D\\\`\``"

  
  
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：

 
 


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

双中括号

 
 


  
  
[[ "${name}" > "a" && "${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：

 
 


  
  
t="abc123"

  
  
[[ "$t" == abc* ]]         # true (globbing比较)

  
  
[[ "$t" == "abc*" ]]       # false (字面比较)

  
  
[[ "$t" =~ [abc]+[123]+ ]] # true (正则表达式比较)

  
  
[[ "$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：

 
 


  
  
r="a b+"

  
  
[[ "a bbb" =~ $r ]]        # true
 
 

按Globbing方式的字符串比较也可以用到case语句中：

 
 


  
  
case $t in

  
  
abc*)  <action> ;;

  
  
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

 
 


  
  
f="path1/path2/file.ext"  

  
  
 

  
  
len="${#f}" # = 20 (字符串长度) 

  
  
 

  
  
# 切片操作: ${<var>:<start>} or ${<var>:<start>:<length>}

  
  
slice1="${f:6}" # = "path2/file.ext"

  
  
slice2="${f:6:5}" # = "path2"

  
  
slice3="${f: -8}" # = "file.ext"(注意："-"前有空格)

  
  
pos=6

  
  
len=5

  
  
slice4="${f:${pos}:${len}}" # = "path2"
 
 

替换操作(使用globbing)

 
 


  
  
f="path1/path2/file.ext"  

  
  
 

  
  
single_subst="${f/path?/x}"   # = "x/path2/file.ext"

  
  
global_subst="${f//path?/x}"  # = "x/x/file.ext" 

  
  
 

  
  
# 字符串拆分

  
  
readonly DIR_SEP="/"

  
  
array=(${f//${DIR_SEP}/ })

  
  
second_dir="${arrray[1]}"     # = path2
 
 

删除头部或尾部(使用globbing)

 
 


  
  
f="path1/path2/file.ext" 

  
  
 

  
  
# 删除字符串头部

  
  
extension="${f#*.}"  # = "ext" 

  
  
 

  
  
# 以贪婪匹配方式删除字符串头部

  
  
filename="${f##*/}"  # = "file.ext" 

  
  
 

  
  
# 删除字符串尾部

  
  
dirname="${f%/*}"    # = "path1/path2" 

  
  
 

  
  
# 以贪婪匹配方式删除字符串尾部

  
  
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：

 
 


  
  
# 下载并比较两个网页

  
  
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。

 
 


  
  
# 任何字词都可以当作分界符

  
  
command  << MARKER

  
  
...

  
  
${var}

  
  
$(cmd)

  
  
...

  
  
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：

 
 


  
  
command << 'MARKER'

  
  
...

  
  
no substitution is happening here.

  
  
$ (dollar sign) is passed through verbatim.

  
  
...

  
  
MARKER
 
 

内置变量

调试

对脚本进行语法检查：

 
 


  
  
bash -n myscript.sh
 
 

跟踪脚本里每个命令的执行：

 
 


  
  
bash -v myscripts.sh
 
 

跟踪脚本里每个命令的执行并附加扩充信息：

 
 


  
  
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”