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Bash脚本15分钟进阶教程

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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/bashset-o nounsetset-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=0local line=””while read line ;dosum=$((${sum}+${line}))doneecho${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localreadonly进行注解。

$()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-Decho"A-`echo B-\`echo C-\\\`echo D\\\`\``"echo"A-$(echo B-$(echo C-$(echo D)))"

[[]](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:

操作符功能说明
||逻辑or(仅双中括号里使用)
&&逻辑and(仅双中括号里使用)
<字符串比较(双中括号里不需要转移)
-lt数字比较
=字符串相等
==以Globbing方式进行字符串比较(仅双中括号里使用,参考下文)
=~用正则表达式进行字符串比较(仅双中括号里使用,参考下文)
-n非空字符串
-z空字符串
-eq数字相等
-ne数字不等

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$tin
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=6len=5slice4="${f:${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

变量说明
$0脚本名称
$n传给脚本/函数的第n个参数
$$脚本的PID
$!上一个被执行的命令的PID(后台运行的进程)
$?上一个命令的退出状态(管道命令使用${PIPESTATUS})
$#传递给脚本/函数的参数个数
$@传递给脚本/函数的所有参数(识别每个参数)
$*传递给脚本/函数的所有参数(把所有参数当成一个字符串)
提示
使用$*很少是正确的选择。
$@能够处理空格参数,而且参数间的空格也能正确的处理。
使用$@时应该用双引号括起来,像”$@”这样。

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 verboseset -o xtrace来永久指定-v-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。

参考


[英文原文:Better Bash Scripting in 15 Minutes ]



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