雷鋒網(wǎng)按：Bash，作為大部分 Linux 發(fā)行版的出廠預設 Shell，因其晦澀難懂的語法設置，以及需要特別留心的編程細節(jié)，幾乎成為 Linux 區(qū)別于其他操作系統(tǒng)的代名詞。針對 Bash 中一些極容易出錯的細節(jié)，我們在這里總結了 10 條編程注意事項，希望對各位泛 Linux 環(huán)境的開發(fā)者有所裨益。原文來自一位名叫 Julia Evans 的開發(fā)者博客，雷鋒網(wǎng)編譯。

作為一名 Bash 腳本編寫經(jīng)驗超過 10 年的老程序員，我通常不用 Bash 處理復雜的編程任務。但作為一款我們在日常 Linux 使用中幾乎無法避免的通用工具，Bash 的確有許多與我們習以為常的 C++ 和 Java 等高級語言非常不同的基礎特性。在這里我并不打算討論 Bash 編程的高階應用，而是僅僅針對 Bash 中那些與眾不同的基礎特性做一簡單梳理和匯總。希望對各位有所幫助。

當然，如果你對閱讀博客不感興趣，這里我再順便推薦兩個開源免費的小工具。一個是 Shell 語法檢查工具 shellcheck，可以在運行前對腳本進行全面的語法檢查；另一個是 shfmt，可以自動對寫好的 Shell 腳本按照要求格式化。

shellcheck 地址：https://www.shellcheck.net/ 

shfmt 地址：https://github.com/mvdan/sh 

1. 等號兩邊慎用空格

Bash 中的賦值語句通常都是這樣的：

VARIABLE=2

然后我們通過 $VARIABLE 引用該變量。這里有一點非常重要，也極容易忽視的就是：千萬不要在等號兩邊加空格。雖然加上空格也不會引起語法錯誤，但很可能造成意想不到的結果。例如 VARIABLE= 2 這個語句，解釋器很可能會將一個空字符串賦值給 VARIABLE，然后運行一個名字叫 2 的腳本。

一般常用的 Bash 變量都是字符串，我很少見到有數(shù)組的。另外，雖然解釋器也接受小寫，但 Bash 中默認是將變量名全部大寫的。

2. 用 ${} 限定變量名

例如我定義了一個變量 MYVAR，內(nèi)容是字符串“file.txt”，然后想執(zhí)行如下命令：

mv $MYVAR $MYVAR__bak # wrong!

結果一定會報錯。因為解釋器會搜索 MYVAR__bak 這個變量，而我們根本沒有定義。因此，為了避免出現(xiàn)類似問題，最好的辦法是每次引用時都在變量兩邊加上括號，就像這樣：

mv ${MYVAR} ${MYVAR}__bak # right!

3. 區(qū)分全局變量、局部變量和環(huán)境變量

Bash 有三種變量：全局變量、局部變量和環(huán)境變量。其中最常用的是環(huán)境變量。

實際上每個 Linux 進程都有許多預設的環(huán)境變量（運行 env 命令可查看），Bash 中對環(huán)境的變量的應用非常簡單。例如，想要查看 MYVAR 環(huán)境變量的值，可以運行下面這條命令：

echo "$MYVAR"

想要設置環(huán)境變量，可以用這條命令：

export MYVAR=2

需要注意的是，一旦在進程中設置了環(huán)境變量，那么這個環(huán)境變量會在所有與其相關的子進程中生效，例如下面這個例子：

export MYVAR=2; python test.py

$MYVAR 環(huán)境變量也會在 test.py 腳本中生效。

另一種是全局變量，如下所示這樣的賦值語句實際上就是在定義全局變量：

MYVAR=2

全局變量就像其他編程語言一樣，會在整個代碼中生效。

最后一種是局部變量，這種變量通常只在一個循環(huán)語句或者 Bash 函數(shù)中有效。一般不常用。

4. 活用命令替換

通常我會用下面這段 for 循環(huán)打印輸出 1-10 這 10 個數(shù)字。

for i in `seq 1 10` # you can use {1..10} instead of `seq 1 10` 

do     

 echo "$i"

done

如果把這些代碼寫到一行里，是這樣的：

for i in `seq 1 10`; do echo $i; done

這里我想強調(diào)的是，通過反引號（即鍵盤上Tab鍵上方的按鍵，注意不是單引號）將 seq 命令的輸出結果，嵌入了 for 循環(huán)中直接使用。通過類似這種命令替換的方式，我們可以大大減少代碼冗余，同時減少代碼的出錯幾率。常見的替換方式有如下兩種：

OUTPUT=`command`

# or

OUTPUT=$(command)

5. if 的注意事項

if 語句的判定條件同時支持單中括號（[]）和雙中括號（[[]]），他們都可以用來隔離表達式和 if 關鍵詞。但這里推薦使用雙中括號，因為它的容錯率更高，而且支持更多功能。另外，在 Linux 中單中括號 [ 實際與 test 命令是等價的，因此用雙括號顯然能避免更多的麻煩。

例如下面這段代碼：

If [[ -e /tmp/awesome.txt ]]; then

  echo "awesome"

fi

可以判斷 awesome.txt 文件是否存在。

再比如下面的場景：

$ [ 3 < 4 ] && echo "true"

bash: 4: No such file or directory

$ [[ 3 < 4 ]] && echo "true"

true

使用單中括號會報錯，但雙中括號就沒問題。

除了使用雙中括號之外，還可以用 test 命令的運行結果作為 if 語句的判斷條件，例如：

test -e /tmp/awesome.txt

如果 awesome.txt 文件存在，則命令返回 0，否則返回錯誤碼。

實際上，除了常見的 test 命令，所有返回固定數(shù)值的命令都可以作為 if 語句的判斷條件。例如下面的代碼：

if grep peanuts food-list.txt

then

echo "allergy allert!"

fi

利用 grep 搜索關鍵詞，然后根據(jù)結果打印警告信息。

6. 使用函數(shù)

在 Bash 中定義和使用函數(shù)非常簡單（特別是無參函數(shù)）。例如：

my_function () {

 echo "This is a function"; 

}

my_function # calls the function

代碼中定義了一個 my_function 函數(shù)，調(diào)用時也只需要寫函數(shù)名。

7. 用雙引號引用變量

前面第 2 條提到要用 ${} 限定變量名的范圍，這里要說的是利用引號限定變量值的范圍。

例如下面代碼：

X="i am awesome"

Y="i are awesome"

if [ $X = $Y ]; then

 echo awesome

fi

實際上會報錯，因為解釋器會將 if 語句的判定條件理解為：

if [ i am awesome == i are awesome ]

為了避免這種錯誤，就必須用雙引號限定變量值的范圍。

X="i am awesome"

Y="i are awesome"

if [ "$X" = "$Y" ]; then # i put quotes because i know bash will betray me otherwise

 echo awesome

fi

這樣寫就沒問題了。當然，如果變量值不包括空格，那不帶引號也能得到同樣的結果，但畢竟帶上雙引號會讓程序更可靠。

8. 關于返回值

每一個 Linux 程序都有返回值，按照規(guī)范，這個返回值在 0-127 之間，0 表示成功，其他值是含義各不相同的錯誤碼。在 Bash 中充分利用這一點可以增加程序的靈活性。例如：

create_user && make_home_directory

這條語句，只有 create_user 返回 0 時，才會執(zhí)行 make_home_directory。

而

create_user; make_home_directory

則表示無論 create_user 的返回值是什么，都會執(zhí)行 make_home_directory。

類似的，你也可以通過：

create_user || make_home_directory

表示只有當 create_user 返回非 0 值時，才會執(zhí)行 make_home_directory。

9. 使用后臺任務

在 Bash 中，可以通過在命令后添加 & 符號實現(xiàn)后臺多任務。例如：

long_running_command &

把進程放入后臺后，還可以通過 fg 命令將其切換到前臺。如果后臺命令過多，可以先通過 jobs 命令查看進程的 job ID，然后用 fg+job ID 的方式將指定的后臺進程切換到前臺。

另外，還可以通過 wait 命令控制多任務的執(zhí)行順序。例如：

long_running_command1

wait

long_running_command2

表示在命令 1 執(zhí)行結束后才執(zhí)行命令 2。

10. 活用 set 命令

在其他語言中，通常遇到錯誤的語句時，編譯器就會報錯并停止運行，但 Bash 不會。例如下面的代碼：

python non_existant_file.py

echo "done"

無論 non_existant_file.py 腳本是否存在，Bash 都會打印輸出 done。因此為了保證代碼的安全性和正確性，我們可以在代碼中用

set -e

對 Bash 環(huán)境進行一些額外設置，-e 表示出現(xiàn)錯誤就停止。

類似的，在其他語言中，使用沒初始化的變量也會報錯，但 Bash 不會。例如下面的代碼：

rm -rf "$DIRECTORY/*" 

如果 $DIRECTORY 沒有提前初始化，Bash 也并不會停下來，而是直接以空字符串對待，那么這句命令的含義就變成了：嘗試刪除根目錄下的所有文件，結果將非常嚴重。

這時就可以用 

set -u

表示 Bash 不執(zhí)行未定義的變量。

除了 -e 和 -u 之外，還有

set -x 

表示每條命令執(zhí)行之前必須先打印命令內(nèi)容。此外還可以通過 set -o 顯示所有可以設置的選項。

這也是為什么許多 shell 腳本都以 set -eu 或者 set -eux 等做為開頭的原因，因為這樣就可以讓腳本運行在更安全的環(huán)境下。

來源：jvns.ca，雷鋒網(wǎng)編譯

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