Bash腳本15分鐘進(jìn)階教程
這里的技術(shù)技巧最初是來(lái)自谷歌的“Testing on the Toilet” (TOTT)。這里是一個(gè)修訂和擴(kuò)增版本。
腳本安全
我的所有bash腳本都以下面幾句為開(kāi)場(chǎng)白：
- #!/bin/bash
- set -o nounset
- set -o errexit
這樣做會(huì)避免兩種常見(jiàn)的問(wèn)題：
- 引用未定義的變量(缺省值為“”)
- 執(zhí)行失敗的命令被忽略
需要注意的是，有些Linux命令的某些參數(shù)可以強(qiáng)制忽略發(fā)生的錯(cuò)誤，例如“mkdir -p” 和 “rm -f”。
還要注意的是，在“errexit”模式下，雖然能有效的捕捉錯(cuò)誤，但并不能捕捉全部失敗的命令，在某些情況下，一些失敗的命令是無(wú)法檢測(cè)到的。(更多細(xì)節(jié)請(qǐng)參考這個(gè)帖子。)
腳本函數(shù)
在bash里你可以定義函數(shù)，它們就跟其它命令一樣，可以隨意的使用；它們能讓你的腳本更具可讀性：
- ExtractBashComments() {
- egrep "^#"
- }
- cat myscript.sh | ExtractBashComments | wc
- comments=$(ExtractBashComments < myscript.sh)
還有一些例子：
- SumLines() { # iterating over stdin - similar to awk
- local sum=0
- local line=””
- while read line ; do
- sum=$((${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} $@" >&2
- }
- log "INFO" "a message"
盡可能的把你的bash代碼移入到函數(shù)里，僅把全局變量、常量和對(duì)“main”調(diào)用的語(yǔ)句放在最外層。
變量注解
Bash里可以對(duì)變量進(jìn)行有限的注解。最重要的兩個(gè)注解是：
local(函數(shù)內(nèi)部變量)readonly(只讀變量)
- # a useful idiom: DEFAULT_VAL can be overwritten
- # with an environment variable of the same name
- readonly DEFAULT_VAL=${DEFAULT_VAL:-7}
- myfunc() {
- # initialize a local variable with the global default
- local some_var=${DEFAULT_VAL}
- ...
- }
這樣，你可以將一個(gè)以前不是只讀變量的變量聲明成只讀變量：
- x=5
- x=6
- readonly x
- x=7 # failure
盡量對(duì)你bash腳本里的所有變量使用local或readonly進(jìn)行注解。
用$()代替反單引號(hào)(`)
反單引號(hào)很難看，在有些字體里跟正單引號(hào)很相似。$()能夠內(nèi)嵌使用，而且避免了轉(zhuǎn)義符的麻煩。
- # both commands below print out: A-B-C-D
- echo "A-`echo B-\`echo C-\\\`echo D\\\`\``"
- echo "A-$(echo B-$(echo C-$(echo D)))"
用[[]](雙層中括號(hào))替代[]
使用[[]]能避免像異常的文件擴(kuò)展名之類(lèi)的問(wèn)題，而且能帶來(lái)很多語(yǔ)法上的改進(jìn)，而且還增加了很多新功能：
| 操作符 | 功能說(shuō)明 |
|---|---|
| || | 邏輯or(僅雙中括號(hào)里使用) |
| && | 邏輯and(僅雙中括號(hào)里使用) |
| < | 字符串比較(雙中括號(hào)里不需要轉(zhuǎn)移) |
| -lt | 數(shù)字比較 |
| = | 字符串相等 |
| == | 以Globbing方式進(jìn)行字符串比較(僅雙中括號(hào)里使用，參考下文) |
| =~ | 用正則表達(dá)式進(jìn)行字符串比較(僅雙中括號(hào)里使用，參考下文) |
| -n | 非空字符串 |
| -z | 空字符串 |
| -eq | 數(shù)字相等 |
| -ne | 數(shù)字不等 |
單中括號(hào)：
- [ "${name}" \> "a" -o ${name} \< "m" ]
雙中括號(hào)
- [[ "${name}" > "a" && "${name}" < "m" ]]
正則表達(dá)式/Globbing
使用雙中括號(hào)帶來(lái)的好處用下面幾個(gè)例子最能表現(xiàn)：
- t="abc123"
- [[ "$t" == abc* ]] # true (globbing比較)
- [[ "$t" == "abc*" ]] # false (字面比較)
- [[ "$t" =~ [abc]+[123]+ ]] # true (正則表達(dá)式比較)
- [[ "$t" =~ "abc*" ]] # false (字面比較)
注意，從bash 3.2版開(kāi)始，正則表達(dá)式和globbing表達(dá)式都不能用引號(hào)包裹。如果你的表達(dá)式里有空格，你可以把它存儲(chǔ)到一個(gè)變量里：
- r="a b+"
- [[ "a bbb" =~ $r ]] # true
按Globbing方式的字符串比較也可以用到case語(yǔ)句中：
- case $t in
- abc*) <action> ;;
- esac
#p#
字符串操作
Bash里有各種各樣操作字符串的方式，很多都是不可取的。
基本用戶(hù)
- f="path1/path2/file.ext"
- len="${#f}" # = 20 (字符串長(zhǎng)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}:${len}}" # = "path2"
替換操作(使用globbing)
- f="path1/path2/file.ext"
- single_subst="${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
刪除頭部或尾部(使用globbing)
- f="path1/path2/file.ext"
- # 刪除字符串頭部
- extension="${f#*.}" # = "ext"
- # 以貪婪匹配方式刪除字符串頭部
- filename="${f##*/}" # = "file.ext"
- # 刪除字符串尾部
- dirname="${f%/*}" # = "path1/path2"
- # 以貪婪匹配方式刪除字符串尾部
- root="${f%%/*}" # = "path1"
避免使用臨時(shí)文件
有些命令需要以文件名為參數(shù)，這樣一來(lái)就不能使用管道。這個(gè)時(shí)候 <() 就顯出用處了，它可以接受一個(gè)命令，并把它轉(zhuǎn)換成可以當(dāng)成文件名之類(lèi)的什么東西：
- # 下載并比較兩個(gè)網(wǎng)頁(yè)
- diff <(wget -O - url1) <(wget -O - url2)
還有一個(gè)非常有用處的是”here documents”，它能讓你在標(biāo)準(zhǔn)輸入上輸入多行字符串。下面的’MARKER’可以替換成任何字詞。
- # 任何字詞都可以當(dāng)作分界符
- command << MARKER
- ...
- ${var}
- $(cmd)
- ...
- MARKER
如果文本里沒(méi)有內(nèi)嵌變量替換操作，你可以把***個(gè)MARKER用單引號(hào)包起來(lái)：
- command << 'MARKER'
- ...
- no substitution is happening here.
- $ (dollar sign) is passed through verbatim.
- ...
- MARKER
內(nèi)置變量
| 變量 | 說(shuō)明 |
|---|---|
| $0 | 腳本名稱(chēng) |
| $n | 傳給腳本/函數(shù)的第n個(gè)參數(shù) |
| $$ | 腳本的PID |
| $! | 上一個(gè)被執(zhí)行的命令的PID(后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程) |
| $? | 上一個(gè)命令的退出狀態(tài)(管道命令使用${PIPESTATUS}) |
| $# | 傳遞給腳本/函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù) |
| $@ | 傳遞給腳本/函數(shù)的所有參數(shù)(識(shí)別每個(gè)參數(shù)) |
| $* | 傳遞給腳本/函數(shù)的所有參數(shù)(把所有參數(shù)當(dāng)成一個(gè)字符串) |
$*很少是正確的選擇。$@能夠處理空格參數(shù)，而且參數(shù)間的空格也能正確的處理。$@時(shí)應(yīng)該用雙引號(hào)括起來(lái)，像”$@”這樣。調(diào)試
對(duì)腳本進(jìn)行語(yǔ)法檢查：
- bash -n myscript.sh
跟蹤腳本里每個(gè)命令的執(zhí)行：
- bash -v myscripts.sh
跟蹤腳本里每個(gè)命令的執(zhí)行并附加擴(kuò)充信息：
- bash -x myscript.sh
你可以在腳本頭部使用set -o verbose和set -o xtrace來(lái)***指定-v和-o。當(dāng)在遠(yuǎn)程機(jī)器上執(zhí)行腳本時(shí)，這樣做非常有用，用它來(lái)輸出遠(yuǎn)程信息。
什么時(shí)候不應(yīng)該使用bash腳本
- 你的腳本太長(zhǎng)，多達(dá)幾百行
- 你需要比數(shù)組更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
- 出現(xiàn)了復(fù)雜的轉(zhuǎn)義問(wèn)題
- 有太多的字符串操作
- 不太需要調(diào)用其它程序和跟其它程序管道交互
- 擔(dān)心性能
這個(gè)時(shí)候，你應(yīng)該考慮一種腳本語(yǔ)言，比如Python或Ruby。
參考
- Advanced Bash-Scripting Guide: http://tldp.org/LDP/abs/html/
- Bash Reference Manual
