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Bash 脚本
脚本（script）就是包含一系列命令的一个文件。Shell 读取这个文件，依次执行文件中的所有命令，就好像这些命令直接输入到命令行一样。所有能够在命令行中完成的任务，也能够用脚本来实现。
脚本的好处是可以重复使用，也可以指定在特定场合自动调用，比如系统启动或关闭时。
Shebang 行
脚本的第一行通常约定是指定解释器，即这个脚本必须通过什么解释器执行。
指定解释器的这一行以#!字符开头，这个字符称为 Shebang，所以这一行就叫做 Shebang 行。在#!后面就是脚本解释器的位置，Bash 脚本的解释器一般是/bin/sh。
#!/bin/sh
如果用户的 Bash 可执行文件不是/bin/sh，脚本就无法执行了。为了保险，可以写成下面这样。
#!/usr/bin/env bash
上面命令使用/usr/bin/env命令，返回 Bash 可执行文件的位置。env命令的详细介绍，请看后文。
每个脚本都应包含一个 Shebang 行。如果缺少该行，就需要手动调用解释器。举例来说，脚本是script.sh，有 Shebang 行的时候，可以直接调用执行。
$ ./script.sh
上面例子中，script.sh是脚本文件名。脚本通常使用.sh后缀名，不过这不是必需的。
如果没有 Shebang 行，就只能手动调用解释器执行。
$ /bin/sh ./script.sh
# 或者
$ bash ./script.sh
执行权限和路径
前面说过，通过 Shebang 行指定解释器的脚本，可以直接执行。这有一个前提条件，就是脚本需要有执行权限。可以使用下面的命令，赋予脚本执行权限。
# 给所有用户执行权限
$ chmod +x script.sh
# 给所有用户读权限和执行权限
$ chmod +rx script.sh
# 或者
$ chmod 755 script.sh
# 只给脚本拥有者读权限和执行权限
$ chmod u+rx script.sh
脚本的权限通常设为755（拥有者有所有权限，其他人有读和执行权限）或者700（只有拥有者可以执行）。
除了执行权限，脚本调用时，一般需要指定脚本的路径。如果将脚本放在环境变量$PATH指定的目录中，就不需要指定路径了。因为 Bash 会自动到这些目录中，寻找是否存在同名的可执行文件。
建议在主目录新建一个~/bin子目录，专门存放可执行脚本，然后把~/bin加入$PATH。
export PATH=$PATH:~/bin
上面命令改变环境变量$PATH，将~/bin添加到$PATH的末尾。可以将这一行加到~/.bashrc文件里面，然后重新加载一次.bashrc，这个配置就可以生效了。
$ source ~/.bashrc
以后不管在什么目录，直接输入脚本文件名，脚本就会执行。
$ script.sh
上面命令没有指定脚本路径，因为script.sh在$PATH指定的目录中。
env 命令
env命令总是指向/usr/bin/env文件。#!/usr/bin/env NAME这种语法的意思是，让 Shell 查找$PATH环境变量里面第一个匹配的NAME。如果你不知道某个命令的路径，这样的写法就很有用。/usr/bin/env bash的意思就是，返回bash可执行文件的位置，前提是bash的路径是在$PATH里面。
其他脚本文件也可以使用这个命令。比如 Node.js 脚本的 Shebang 行，可以写成下面这样。
#!/usr/bin/env node
env命令的参数如下。
-i,--ignore-environment：不带环境变量启动-u,--unset=NAME：从环境变量中删除一个变量--help：显示帮助--version：输出版本信息
下面是一个例子，新建一个不带任何环境变量的Shell。
$ env -i /bin/sh
注释
Bash 脚本中，#表示注释。
# 本行是注释
echo 'Hello World!'
echo 'Hello World!' # 井号后面的部分也是注释
建议在脚本开头，使用注释说明当前脚本的作用，这样有利于日后的维护。
脚本参数
调用脚本的时候，脚本文件名后面可以带有参数。
$ script.sh word1 word2 word3
上面例子中，script.sh是一个脚本文件，word1、word2和word3是三个参数。
脚本文件内部，可以使用特殊变量，引用这些参数。
$0：脚本文件名，即script.sh$1~$9：对应脚本的第一个参数到第九个参数。$#：参数的总数$@：全部的参数，参数之间使用空格分隔。$*：全部的参数，参数之间使用变量$IFS值的第一个字符分隔，默认为空格，但是可以自定义。
如果脚本的参数多于9个，那么第10个参数可以用${10}的形式引用，以此类推。
注意，如果命令是command -o foo bar，那么-o是$1，foo是$2，bar是$3。
下面是一个脚本内部读取命令行参数的例子。
#!/bin/bash
echo "全部参数：" $@
echo "命令行参数数量：" $#
echo '$0 = ' $0
echo '$1 = ' $1
echo '$2 = ' $2
echo '$3 = ' $3
执行结果如下。
$ script.sh a b c
全部参数：a b c
命令行参数数量：3
$0 = script.sh
$1 = a
$2 = b
$3 = c
用户可以输入任意数量的参数，利用for循环，可以读取每一个参数。
#!/bin/bash
for i in "$@"; do
echo $i
done
上面例子中，$@返回一个全部参数的列表，然后使用for循环遍历。
如果多个参数放在双引号里面，视为一个参数。
$ script.sh "a b"
上面例子中，Bash 会认为"a b"是一个参数，$1会返回a b。注意，返回时不包括双引号。
shift 命令
shift命令可以改变脚本参数，每次执行都会移除脚本当前的第一个参数（$1），使得后面的参数向前一位，即$2变成$1、$3变成$2、$4变成$3，以此类推。
while循环结合shift命令，也可以读取每一个参数。
#!/bin/bash
echo "一共输入了 $# 个参数"
while [ "$1" != "" ]; do
echo "剩下 $# 个参数"
echo "参数：$1"
shift
done
上面例子中，shift命令每次移除当前第一个参数，从而通过while循环遍历所有参数。
shift命令可以接受一个整数作为参数，指定所要移除的参数个数，默认为1。
shift 3
上面的命令移除前三个参数，原来的$4变成$1。
getopts 命令
getopts命令用来解析复杂的命令行参数，通常与while循环一起使用，取出所有的带有前置连词线（-）的参数。
它带有两个参数。第一个参数是字符串，给出所有的连词线参数。如果该参数带有参数值，则后面必须带有一个冒号（:）。比如，某个命令可以有三个参数-l、-h、-a，其中只有-a可以带有参数值，那么getopts的第一个参数写成lha:，顺序不重要，注意a后面有一个冒号。getopts的第二个参数是一个变量名，用来保存参数。
下面是一个例子。
while getopts 'lha:' OPTION; do
case "$OPTION" in
l)
echo "linuxconfig"
;;
h)
echo "h stands for h"
;;
a)
avalue="$OPTARG"
echo "The value provided is $OPTARG"
;;
?)
echo "script usage: $(basename $0) [-l] [-h] [-a somevalue]" >&2
exit 1
;;
esac
done
shift "$(($OPTIND - 1))"
上面例子中，while循环不断执行getopts 'lha:' OPTION命令，每次执行就会读取一个连词线参数（以及对应的参数值），然后进入循环体。变量OPTION保存的是，当前处理的那一个连词线参数（即l、h或a）。如果用户输入了没有指定的参数（比如-x），那么OPTION等于?。循环体内使用case判断，处理这四种不同的情况。
如果某个连词线参数带有参数值，比如-a foo，那么处理a参数的时候，变量$OPTARG保存的就是参数值。
注意，只要遇到不带连词线的参数，getopts就会执行失败，从而退出while循环。比如，getopts可以解析command -l foo，但不可以解析command foo -l。另外，多个连词线参数写在一起的形式，比如command -lh，getopts也可以正确处理。
变量$OPTIND在getopts开始执行前是1，然后每次执行就会加1。等到退出while循环，就意味着连词线参数全部处理完毕。这时，$OPTIND - 1就是已经处理的连词线参数个数，使用shift命令将这些参数移除，保证后面的代码可以用$1、$2等处理命令的主参数。
别名
alias命令用来为一个命令指定别名，这样更便于记忆。下面是alias的格式。
alias NAME=DEFINITION
上面命令中，Name是别名的名称，DEFINITION是别名对应的原始命令。注意，等号两侧不能有空格，否则会报错。
最常见的就是为grep命令起一个search的别名。
alias search=grep
alias也可以用来为长命令指定一个更短的别名。下面是通过别名定义today命令的写法。
$ alias today='date +"%A, %B %-d, %Y"'
$ today
星期一, 一月 6, 2020
有时为了防止误删除文件，可以指定rm命令的别名。
$ alias rm='rm -i'
上面命令指定rm命令是rm -i，每次删除文件之前，都会让用户确认。
alias定义的别名也可以接受参数，但命令直接接受参数的效果是一样的。
$ alias echo='echo It says: '
$ echo hello world
It says: hello world
上面例子中，别名定义了echo命令的前两个参数，等同于修改了echo命令的默认行为。
指定别名以后，就可以像使用其他命令一样使用别名。一般来说，都会把常用的别名写在~/.bashrc的末尾。另外，只能为命令定义别名，为其他部分（比如很长的路径）定义别名是无效的。
直接调用alias命令，可以显示所有别名。
$ alias
unalias命令可以解除别名。
$ unalias lt
exit 命令
exit命令用于终止当前脚本的执行，并向 Shell 返回一个退出值。
$ exit
上面命令中止当前脚本，将最后一条命令的退出状态，作为整个脚本的退出状态。
exit命令后面可以跟参数，该参数就是退出状态。
# 退出值为0（成功）
$ exit 0
# 退出值为1（失败）
$ exit 1
退出时，脚本会返回一个退出值。脚本的退出值，0表示正常，1表示发生错误，2表示用法不对，126表示不是可执行脚本，127表示命令没有发现。如果脚本被信号N终止，则退出值为128 + N。简单来说，只要退出值非0，就认为执行出错。
下面是一个例子。
if [ $(id -u) != "0" ]; then
echo "根用户才能执行当前脚本"
exit 1
fi
上面的例子中，id -u命令返回用户的 ID，一旦用户的 ID 不等于0（根用户的 ID），脚本就会退出，并且退出码为1，表示运行失败。
上一条命令的退出值，可以用系统变量$?查询。使用这个命令，可以知道上一条命令是否执行成功。
exit与return命令的差别是，return命令是函数的退出，并返回一个值给调用者，脚本依然执行。exit是整个脚本的退出，如果在函数之中调用exit，则退出函数，并终止脚本执行。
read 命令
有时，脚本需要用户输入参数，这时可以使用read命令。它将用户的输入存入一个参数变量，方便后面的代码使用。用户按下回车键，就表示输入结束。
read命令的格式如下。
read [-options] [variable...]
上面语法中，options是参数选项，variable是用来保存输入数值的一个或多个变量名。如果没有提供变量名，shell 变量REPLY会包含用户输入的一整行数据。
下面是一个例子demo.sh。
#!/bin/bash
echo -n "输入一些文本 > "
read text
echo "你的输入：$text"
上面例子中，先显示一行提示文本，然后会等待用户输入文本。用户输入的文本，存入变量text，在下一行显示出来。
$ bash demo.sh
输入一些文本 > 你好，世界
你的输入：你好，世界
read可以接受用户输入的多个值。
#!/bin/bash
echo Please, enter your firstname and lastname
read FN LN
echo "Hi! $LN, $FN !"
上面例子中，read根据用户的输入，同时为两个变量赋值。
如果用户的输入项少于read命令定义的变量数目，那么额外的变量值为空。如果用户的输入项多于定义的变量，那么多余的输入项会包含到最后一个变量中。
如果read命令之后没有定义变量名，那么环境变量REPLY会包含所有的输入。
#!/bin/bash
# read-single: read multiple values into default variable
echo -n "Enter one or more values > "
read
echo "REPLY = '$REPLY'"
上面脚本的运行结果如下。
$ read-single
Enter one or more values > a b c d
REPLY = 'a b c d'
read命令除了读取键盘输入，可以用来读取文件。
while read myline
do
echo "$myline"
done < $filename
上面的例子通过read命令，读取一个文件的内容。done命令后面的定向符<，将文件导向read命令，每次读取一行，存入变量myline，直到文件读取完毕。
read命令的参数如下。
（1）-t 参数
read命令的-t参数，设置了超时的秒数。如果超过了指定时间，用户仍然没有输入，脚本将放弃等待，继续向下执行。
#!/bin/bash
echo -n "输入一些文本 > "
if read -t 3 response; then
echo "用户已经输入了"
else
echo "用户没有输入"
fi
上面例子中，输入命令会等待3秒，如果用户超过这个时间没有输入，这个命令就会执行失败。if根据这个返回码，转入else代码块，继续往下执行。
环境变量TMOUT也可以起到同样作用，指定read命令等待用户输入的时间（单位为秒）。
$ TMOUT=3
$ read response
上面例子也是等待3秒，如果用户还没有输入，就会超时。
（2）-p 参数
-p参数指定用户输入的提示信息。
read -p "Enter one or more values > "
echo "REPLY = '$REPLY'"
上面例子中，先显示Enter one or more values >，再接受用户的输入。
（3）-a 参数
-a参数把用户的输入赋值给一个数组，从零号位置开始。
$ read -a people
alice duchess dodo
$ echo ${people[2]}
dodo
上面例子中，用户输入被赋值给一个数组people，这个数组的2号成员就是dodo。
（4）-n 参数
-n参数指定只读取若干个字符，作为变量值，而不是整行读取。
$ read -n 3 letter
abcdefghij
$ echo $letter
abc
上面例子中，变量letter只包含3个字母。
（5）其他参数
-d delimiter：定义字符串delimiter的第一个字符作为用户输入的结束，而不是一个换行符。-r：raw 模式，表示不把用户输入的反斜杠字符解释为转义字符。-s：使得用户的输入不显示在屏幕上，这常常用于输入密码或保密信息。-u fd：使用文件描述符fd作为输入。
IFS 变量
read命令读取的值，默认是以空格分隔。可以通过自定义环境变量IFS（内部字段分隔符，Internal Field Separator 的缩写），修改分隔标志。
IFS的默认值是空格、Tab 符号、换行符号，通常取第一个（即空格）。
如果把IFS定义成冒号（:）或分号（;），就可以分隔以这两个符号分隔的值，这对读取文件很有用。
#!/bin/bash
# read-ifs: read fields from a file
FILE=/etc/passwd
read -p "Enter a username > " user_name
file_info="$(grep "^$user_name:" $FILE)"
if [ -n "$file_info" ]; then
IFS=":" read user pw uid gid name home shell <<< "$file_info"
echo "User = '$user'"
echo "UID = '$uid'"
echo "GID = '$gid'"
echo "Full Name = '$name'"
echo "Home Dir. = '$home'"
echo "Shell = '$shell'"
else
echo "No such user '$user_name'" >&2
exit 1
fi
上面例子中，IFS设为冒号，然后用来分解/etc/passwd文件的一行。IFS的赋值命令和read命令写在一行，这样的话，IFS的改变仅对后面的命令生效，该命令执行后IFS会自动恢复原来的值。如果不写在一行，就要采用下面的写法。
OLD_IFS="$IFS"
IFS=":"
read user pw uid gid name home shell <<< "$file_info"
IFS="$OLD_IFS"
另外，上面例子中，<<<是 Here 字符串，用于将变量值转为标准输入，因为read命令只能解析标准输入。
如果IFS设为空字符串，就可以读取一行。
#!/bin/bash
input="/path/to/txt/file"
while IFS= read -r line
do
echo "$line"
done < "$input"
上面的命令可以逐行读取文件，每一行存入变量line，打印出来以后再读取下一行。
命令执行结果
命令执行结束后，会有一个返回值。0表示执行成功，非0（通常是1）表示执行失败。环境变量$?可以读取前一个命令的返回值。
利用这一点，可以在脚本中对命令执行结果进行判断。
cd $some_directory
if [ "$?" = "0" ]; then
rm *
else
echo "无法切换目录！" 1>&2
exit 1
fi
上面例子中，cd $some_directory这个命令如果执行成功（返回值等于0），就删除该目录里面的文件，否则退出脚本，整个脚本的返回值变为1，表示执行失败。
由于if可以判断命令的执行结果，执行相应的操作，上面的脚本可以用if命令改写成下面的样子。
if cd $some_directory; then
rm *
else
echo "Could not change directory! Aborting." 1>&2
exit 1
fi
更简洁的写法是利用两个逻辑运算符&&（且）和||（或）。
# 第一步执行成功，才会执行第二步
cd $some_directory && rm *
# 第一步执行失败，才会执行第二步
cd $some_directory || exit 1
参考链接
- How to use getopts to parse a script options, Egidio Docile