Red Creation Technology Blog: 及格线上的shell

December 30, 2024

By: Kevin

及格线上的shell

了解以下内容, 在shell的世界应该能做到生活自理...

shell是古老的

有些老毛病...

x = 2 赋值不好使!
光引号就有四种, 反引号 \ , 半引号 ` , 双引号", 单引号'!!
if 居然需要启动一个进程来执行判断!!!

shell是可爱的

很容易上手

ls /tmp

|                                                                        |
|------------------------------------------------------------------------|
| 2f093fe9-a235-5d1c-9a62-3fae2cdf7eb1                                   |
| 7c3338c5-8eec-50ae-bc4a-1f6969419936                                   |
| 9e923688bfa34288aa93e2070da546bf                                       |
| A262AD1E-C7E0-42C3-8A20-E532F767EEEE~16308~                            |
| KoDF0sohej4R~bzJiALaHLuEGahtZOBlPKVzyXue1pw~                           |
| com.apple.launchd.FMcex23J1V                                           |
| com.logi.optionsplus.agent.logs                                        |
| com.logi.optionsplus.logivoice.logs                                    |
| com.logi.optionsplus.updater.logs                                      |
| devio~semaphorelogihppOptionsPlusA7D4B139~-F9F9-44A6-9F5D-7BC0A9B8B80F |
| homebrew.mxcl.emacs-plus.stderr.log                                    |
| image                                                                  |
| logitech~kirosagent~-80c9ef0fb86369cd25f90af27ef53a9e                  |
| logitech~kiroslogivoice~-80c9ef0fb86369cd25f90af27ef53a9e              |
| logitech~kirosupdater~                                                 |
| perfcount                                                              |
| powerlog                                                               |

管道和重定向非常简单易用
```
ls /tmp | wc -l
```
```
17
```

很适合批处理文件操作

for f in *.png; do
    echo "$f" '->' "${f%.png}.jpg"
done

loop.png -> loop.jpg

可以多进程执行

for i in {1..12}; do
  sh -c 'echo 来自进程 $$ 的❤️' &
done
wait

来自进程 90138 的❤️
来自进程 90139 的❤️
来自进程 90140 的❤️
来自进程 90142 的❤️
来自进程 90141 的❤️
来自进程 90143 的❤️
来自进程 90144 的❤️
来自进程 90145 的❤️
来自进程 90146 的❤️
来自进程 90147 的❤️
来自进程 90149 的❤️
来自进程 90148 的❤️

功能非常稳定, 30年前如此, 10年后依然如此.
非常适合一些任务, 但也有一些局限
- 不能显示图
- 没有 数字 这个数据类型

shell是标准的

多种 Unix shell, 包括 bash, zsh, fish, tcsh 等等, 查看用户的默认 shell.
```
echo $SHELL
```
```
/bin/zsh
```
POSIX标准定义了Unix shell的工作方式. 如果脚本符合POSIX标准, 可以在不同的shell上正常运行.
不同的shell具有额外的功能, 这些功能不在POSIX标准中,
本文介绍的都是 Bash/zsh 脚本, 大部分内容适用于其他shell.

变量(Variable)

定义变量, 不能有空格, 以下为错误示例
```
a = 100;
echo $a
```
```
a=100;
echo $a
```
```
100
```
a = 100 相当与调用函数a, 并且传给它两个参数 = 和 100.

何使用变量

echo $USER " " $HOME " " $PATH

a123   /Users/a123   /usr/local/opt/sqlite/bin:/Users/a123/.jenv/shims:/usr/local/Cellar/apache-flink/1.17.1/libexec/bin:/usr/local/opt/dotnet@6/bin:/usr/local/bin:/System/Cryptexes/App/usr/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/local/bin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/bin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/appleinternal/bin:/Library/Apple/usr/bin:/Library/TeX/texbin:/Applications/Wireshark.app/Contents/MacOS:/Applications/VMware Fusion.app/Contents/Public:/usr/local/share/dotnet:~/.dotnet/tools:/Users/a123/.cargo/bin:/Users/a123/.dotnet/tools:/usr/local/opt/fzf/bin

Bash 中只有字符串, 没有数字这个类型.
```
a=2
b="2"
```

用变量的时候, 双引号可以避免错误.

fileName="abc       edf.txt"
echo "$fileName"
echo $fileName

abc       edf.txt
abc edf.txt

防不小心加上的后缀, 使用 ${}.

a=大熊猫
echo '$a2:' "$a2"
echo '${a}2:' ${a}2

$a2:
${a}2: 大熊猫2

环境变量(evn)

每个进程都有环境变量, 查看当前 shell 的环境变量.

env

DISPLAY=123deiMac.local
TERM=dumb
MANPATH=
LANG=en_US.UTF-8
__CF_USER_TEXT_ENCODING=0x1F5:0x19:0x34
LOGNAME=a123
HOME=/Users/a123
SHLVL=1
XPC_SERVICE_NAME=0
XPC_FLAGS=0x0
PATH=/usr/local/opt/sqlite/bin:/Users/a123/.jenv/shims:/usr/local/Cellar/apache-flink/1.17.1/libexec/bin:/usr/local/opt/dotnet@6/bin:/usr/local/bin:/System/Cryptexes/App/usr/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/local/bin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/bin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/appleinternal/bin:/Library/Apple/usr/bin:/Library/TeX/texbin:/Applications/Wireshark.app/Contents/MacOS:/Applications/VMware Fusion.app/Contents/Public:/usr/local/share/dotnet:~/.dotnet/tools:/Users/a123/.cargo/bin:/Users/a123/.dotnet/tools:/usr/local/opt/fzf/bin
SSH_AUTH_SOCK=/private/tmp/com.apple.launchd.FMcex23J1V/Listeners
USER=a123
TMPDIR=/var/folders/gl/10x44fsn6bn1799lkf_g096r0000gn/T/
SHELL=/bin/zsh
PWD=/Users/a123/sandbox/rc/learn-clojure/essays
OLDPWD=/Users/a123/sandbox/rc/learn-clojure/essays
_=/usr/bin/env

Bash 脚本中两种类型的变量: 环境变量和 shell 变量, 这两种变量的访问方式相同.

echo 系统环境变量: '$HOME' "$HOME"
shellVar=shell变量
echo shell变浪 $shellVar

系统环境变量: $HOME /Users/a123
shell变浪 shell变量

设置环境变量, 可以使用 export 命令, 也可以将 shell 变量转换为环境变量.
```
export abc="10000"
env | grep abc
```
```
abc=10000
```
子进程会继承父进程的环境变量, 在shell启动配置 .bashrc/.zshrc 文件中设置的变量会影响所有从终端启动的程序.

shell 变量不会被继承, 也就是说, 在当前进程中设置的 shell 变量不会被子进程继承.

## 定义一个在当前Shell中的变量, 但不导出
PARENT_VAR="shell变量, 不导出."

## 启动一个子Shell, 检查该变量是否可见
bash -c 'echo "在子shell: PARENT_VAR = $PARENT_VAR"'

## 导出变量后再次检查
export PARENT_VAR="I am exported."
echo "当前 shell: PARENT_VAR = $PARENT_VAR"

bash -c 'echo "在子shell: PARENT_VAR = $PARENT_VAR"'

在子shell: PARENT_VAR =
当前 shell: PARENT_VAR = I am exported.
在子shell: PARENT_VAR = I am exported.

如何在启动程序时设置环境变量

MY_VAR="some_value" ./my_program

或者

export MY_VAR="some_value"
./my_program

参数(parameters)

如何获取脚本的参数, 使用 $0, $1, $2 等变量来访问.

svg2png a.svg a.png
  |       |      |
  v       v      v
  $0      $1     $2

参数在编写简单脚本时的作用
```
#!/bin/bash
inkscape "$1" -b white --export-png="$2"
```
以上脚本保存为 svg2png.sh
执行的时候 svg2png a.svg a.png

$@ 变量可以获取除了 $0 之外的所有参数

#!/bin/bash
bash -c 'echo "$@"' arg1 arg2 arg3

arg2 arg3

loop循环

#!/bin/bash
bash -c 'for i in "$@"
         do
             echo $i
         done' arg1 arg2 arg3

arg2
arg3

shift 命令可以移除第一个参数

#!/usr/bin/env bash
bash -c 'echo "$@"
         shift
         echo "$@"' arg1 arg2 arg3

arg2 arg3
arg3

内置命令(buildin)

大多数 Bash 命令都是程序
```
which ls
```
```
/bin/ls
```
Bash 中也有一些命令比如 type, source alias read declare printf echo cd
```
type sh
type echo
```
```
sh is /bin/sh
echo is a shell builtin
```
alias的用处
```
alias gc="git commit"
```
放到 .bashrc, .zshrc 都很有用

引用(quote)

双引号会展开变量, 而单引号不会展开变量.
```
echo '$HOME'
echo "$HOME"
```
```
$HOME
/Users/a123
```

字符串可以是多行

echo "这是一个
多行的
字符串"

这是一个
多行的
字符串

字符串靠在一起就会拼在一起, + 符号不能用于字符串拼接.

echo "你好""青岛"

你好青岛

echo "你好"+"青岛"

你好+青岛

如果要输出 " 和 ', 需要用反引号 \

echo ""''双引号单引号不"引起来"是看不到的
echo \' 前面有单引号
echo \" 前面有双引号

双引号单引号不引起来是看不到的
' 前面有单引号
" 前面有双引号

通配符(globs)

通配符的作用, 它可以用来匹配字符串, 通配符和正则表达式不太一样
symbol globs regex
? 1 char optional
* 0+ char multiple
[] any char class
Bash 如何使用通配符来匹配文件名, 并用一个例子说明了如何使用通配符来查找所有以 .txt 结尾的文件.
```
echo cat *.txt
```
```
cat a.txt abc.txt b.txt 谭总问题.txt
```
- cat 是完全不知道通配这个事情的
- shell展开为 exec(cat, a.txt, abc.txt, b.txt)
通配符中常用的三个特殊字符: *, ? 和 [], 并说明了它们的含义.
如何在命令中传递一个字面意义的星号, 并说明了需要使用引号来避免 Bash 将星号解释为通配符.

symbol	globs	regex
?	1 char	optional
*	0+ char	multiple
[]	any char	class

重定向(redirect)

Unix 程序通常使用标准输入(stdin), 标准输出(stdout)和标准错误输出(stderr)与终端交互
```
wc shell.org
```
```
     330     912   10530 shell.org
```
把文件重定向到wc程序的stdin
```
wc < shell.org
```
```
     330     912   10530
```
cat的stdout作为wc的stdin
```
cat shell.org | wc
```
```
347     945   10801
```
2>&1 符号用于将标准错误输出重定向到标准输出重定向本质上是 x>y 重定义 x 到 y
x operator y usage
[1,2,file, default to 1] [<>] [&1,&2,file] redirect x to y
举例
operator usage
>x stdout to x
1>x stdout to x
2>x stderr to x
1>&2 stdout to stderr
合并stderr到stdout
```
ls 2>&1
```
```
10things-learned.org
2022-books.org
数学雨伞下.org
文档的重要性.org
加缪写给老师的信.org
```
/dev/null 文件的作用, 它可以用来忽略程序的输出
```
ls > /dev/null
```
前面的 sudo 命令不会影响重定向操作
```
sudo echo x > abc
```
```
echo x | sudo tee abc
```

x	operator	y	usage
[1,2,file, default to 1]	[<>]	[&1,&2,file]	redirect x to y

operator	usage
>x	stdout to x
1>x	stdout to x
2>x	stderr to x
1>&2	stdout to stderr

各类括号

(...) 用于声明一个数组
```
a=(1 2 3)
echo "$a"
```
```
1 2 3
```
(...) 用于在子 shell 中执行命令在新的进程中执行命令
```
(cd .. ; pwd)
pwd
```
结果可以被赋值给变量
```
a=$(cd .. ; pwd)
echo $a
```
```
/Users/a123/sandbox/rc/learn-clojure
```

{...} 用于将多个命令分组, 并在同一个进程中执行

{cd .. ; pwd}
pwd

/Users/a123/sandbox/rc/learn-clojure
/Users/a123/sandbox/rc/learn-clojure

$((...)) 用于进行算术运算
```
echo $((1 + 1))
```
```
2
```
[...] 用于判断条件说来可能很难让人相信, 至少在linux上 /usr/bin/[ 是个程序, 对应 test, [_ _] _ 位置必须留空格.
```
if [ "abc" = "abc" ]; then
    echo good
fi
```
```
good
```
[[...]] 用于判断条件是首选, 它可以更便捷地处理模式匹配, 正则表达式以及更直观的逻辑条件
```
if [[ "abc" = "abc" ]]; then
    echo good
fi
```
```
good
```

非标准特性

Bash/zsh 中一些功能不符合 POSIX 标准, 并且在 dash 和 sh 等 POSIX shell 中无法使用.

[[...]] 运算符, 扩展语法, 替代POSIX [...] 运算符.
a.{png,svg} 语法, 它可以用来生成多个文件
```
echo *.{org,md}
```
diff <(./cmd1) <(./cmd2) 语法, 它使用进程替换来比较两个命令的输出, POSIX 只能用命名管道(named pipe).
local 关键字, 它可以用来声明局部变量, POSIX 只有全局变量.
for ((i=0; i < 3; i++)) 循环, 它类似于 C 语言中的循环, POSIX只能使用 for x in ... 循环.

条件(if)

shell 中每个命令都有一个退出状态, 0 表示成功, 其他数字表示失败. shell 将最后一个命令的退出状态存储在一个名为 $? 的特殊变量中.
0 代表成功, 因为成功只有一种情况, 而失败有很多种情况. grep 命令为例, 说明了 grep 命令的退出状态可能为 1 或 2, 分别代表未找到匹配项和文件不存在.
```
grep "shell 中每个" shell.org > /dev/null; echo $?
```
```
0
```
```
grep "!!!!!!!!" shell.org ; echo $?
```
```
1
```
```
grep "!!!!!!!!" no-such-file ; echo $?
```
```
2
```
shell 中 if 语句的语法, 它会执行 COMMAND, 如果 COMMAND 返回 0(表示成功), 则执行 then 后面的语句.
```
if  grep "shell 中每个" shell.org > /dev/null; then
  echo "成功"
fi
```
```
成功
```

循环(for/while)

for 循环的语法, 并用一个例子说明了如何使用 for 循环来遍历一个列表.

fruits=("苹果" "香蕉" "橙子")

for fruit in "${fruits[@]}"
do
    echo "我喜欢吃 $fruit"
done

我喜欢吃 苹果
我喜欢吃 香蕉
我喜欢吃 橙子

for 循环中分号的使用, 分号需要放在 do 和 done 之前, 而不能放在 done 之后.
```
for i in 1 2 3; do echo "数字: $i"; done
```
```
数字: 1
数字: 2
数字: 3
```

for 循环的实际作用, 它会遍历文件中的每个单词, 而不是每行

text="Hello World
This is a test"

for word in $text
do
    echo "单词: $word"
done

单词: Hello
单词: World
单词: This
单词: is
单词: a
单词: test

zsh的行为是每行

text="Hello World
This is a test"

for word in $text
do
    echo "单词: $word"
done

单词: Hello World
This is a test

while 循环的语法, 并说明了它的工作原理类似于 if 语句, 它会执行 COMMAND, 如果 COMMAND 返回 0(表示成功), 则执行 do 后面的语句.
```
count=1

while [ $count -le 5 ]
do
    echo "计数: $count"
    count=$((count + 1))
done
```
```
计数: 1
计数: 2
计数: 3
计数: 4
计数: 5
```

读取输入(read)

read 命令用于读取标准输入, 并用一个例子说明了如何使用 read 命令读取用户输入并将其存储到一个变量中.
```
echo "请输入你的名字: "
read name
echo "你好, $name!"
```
```
请输入你的名字:
```

read 命令可以同时读取多个变量, 并用一个例子说明了如何使用 read 命令读取两个变量.

echo "请输入你的名字和年龄, 用空格分隔: "
read name age
echo "你好, $name! 你 $age 岁了. "

请输入你的名字和年龄, 用空格分隔:

read 命令默认会去除空白字符, 并用一个例子说明了如何使用 IFS 变量来控制去除空白字符的行为.

echo "请输入一个带空格的字符串: "
read input
echo "你输入的字符串是: '$input'"

请输入一个带空格的字符串:

echo "请输入以逗号分隔的名字和年龄: "
IFS=',' read name age
echo "名字: $name"
echo "年龄: $age"

请输入以逗号分隔的名字和年龄:
年龄:

IFS 变量在循环遍历文件时, 可以用来控制循环遍历的是每个单词还是每行.

echo "按行遍历文件内容: "
while IFS= read -r line
do
    echo "行内容: $line"
done < example.txt

按行遍历文件内容:

函数(Function)

定义函数: 使用 function_name() { ... } 语法定义.
调用函数: 函数调用只需写函数名, 后面跟参数, 不需要括号.
参数: 函数参数以 $1, $2, $3 等形式传递.
退出码: 函数可以返回退出码(0 表示成功, 非零表示失败).
局部变量: local 关键字声明局部变量, 这些变量只在函数内部有效, 不会影响全局范围.
返回值: 函数只能返回退出码, 不能返回字符串.
错误抑制: local x=VALUE 语法可以抑制访问可能不存在的变量时的错误.

#+BEGIN_SRC bash
#!/bin/bash

## 定义一个函数
function say_hello() {
  echo "Hello, $1!"
}

## 调用函数, 注意不需要有括号!
say_hello "World"

## 定义一个返回退出码的函数
function failing_function() {
  return 1
}

## 调用返回退出码的函数
failing_function
echo $?

## 定义一个使用局部变量的函数
function local_var() {
  local x=$(date)
  echo "Local variable x: $x"
}

## 调用使用局部变量的函数
local_var

Hello, World!
1
Local variable x: Tue Dec 31 09:40:07 CST 2024

管道(pipe)

管道的作用, 它可以将一个进程的输出作为另一个进程的输入
```
ls | wc -l
```
```
     108
```
管道的工作原理, 它实际上是一对特殊的"文件描述符" ,一个用于写入, 另一个用于读取.
```
## 使用 exec 创建一个匿名管道, fd 3用于写入, fd 4用于读取
exec 3> >(wc -l)
echo -e "Line1\nLine2\nLine3" >&3
exec 3>&-
```
```
       3
```
- exec 3> >(wc -l): 创建一个匿名管道, 将文件描述符 3 指向 wc -l 的标准输入.
- echo -e "Line1\nLine2{=latex}\nLine3{=latex}" >&3: 将三行文本写入文件描述符 3, 即传递给 wc -l.
- exec 3>&-: 关闭文件描述符 3.
- wc -l 接收到三行输入, 并输出 3, 表示有三行.

管道是单向的, 只能从写入端写入数据, 不能从读取端写入数据.

## 创建一个管道
ls | wc -l

## 尝试从管道的读取端写入数据(错误示例)
echo "Test" >&0

     100
Test

命名管道, 它可以创建一个文件, 该文件可以像管道一样工作:

## 创建命名管道
mkfifo my_pipe

## 在后台运行一个进程, 从命名管道中读取数据并进行处理
cat my_pipe | wc -l &

## 将数据写入命名管道
echo -e "Line1\nLine2\nLine3" > my_pipe

## 清理
rm my_pipe

管道是进程通讯的基本方式之一, 所有的编程语言都可以利用管道, 不仅仅是shell

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h> // Include the header file for wait() function

int main() {
  int pipefd[2];
  pid_t pid;

  pipe(pipefd); // 创建管道

  pid = fork(); // 创建子进程

  if (pid == 0) { // 子进程
    close(pipefd[1]); // 关闭写端
    char buffer[100];
    read(pipefd[0], buffer, sizeof(buffer)); // 读取数据
    printf("子进程读取到: %s\n", buffer);
    close(pipefd[0]); // 关闭读端
  } else { // 父进程
    close(pipefd[0]); // 关闭读端
    write(pipefd[1], "Hello from parent process!", 27); // 写入数据
    close(pipefd[1]); // 关闭写端
    wait(NULL); // 等待子进程结束
  }

  return 0;
}

子进程读取到: Hello from parent process!

参数扩展(`${var}`)

有别于 "$var" ${} 非常强大, 除了 保护变量 之外可以进行很多操作:

${var/bear/panda} 和 ${var//bear/panda} 用于替换字符串中的特定字符 text="Hello Bear eat Bear World"
echo "${text/Bear/panda}"
echo "${text//Bear/Panda}"
```
#+end_src
```
```
Hello panda eat Bear World
Hello Panda eat Panda World
```

${#var} 用于获取字符串或数组的长度.

var="World"

## 需要在变量后直接拼接字符
echo "Hello $var123"      ## 尝试访问变量 var123
echo "Hello ${var}123"      ## 尝试访问变量 var123
echo "Hello ${#var}123"    ## 正确拼接 "World123"

Hello
Hello World123
Hello 5123

${var:-$othervar} 用于设置默认值, 如果 var 未定义, 则使用 $othervar 作为默认值.

## var 未设置
echo "变量 var 的值: ${var:-默认值}"

## 设置 var
var="实际值"
echo "变量 var 的值: ${var:-默认值}"

变量 var 的值: 默认值
变量 var 的值: 实际值

${var#pattern} 和 ${var%pattern} 用于去除字符串的前缀或后缀

filename="document.tar.gz"

## 删除最短匹配的后缀 ".gz"
echo "${filename#document.}"

## 删除最短匹配的后缀 ".gz"
echo "${filename%.gz}"

## 删除最长匹配的后缀 ".tar.gz"
echo "${filename%%.tar.gz}"

## 使用表达式去除前缀
echo "${filename#d*nt.}"

## 使用表达式去除后缀
echo "${filename%.tar*}"

## 如果没有匹配到, 则返回原字符串
echo "${filename#goodbye_}"

tar.gz
document.tar
document
tar.gz
document
document.tar.gz

${var:offset:length} 用于获取字符串的子字符串.

text="Hello World"

## 从位置6开始提取5个字符
echo "${text:6:5}"

## 从位置0开始提取5个字符
echo "${text:0:5}"

## 从位置6开始提取到末尾
echo "${text:6}"

World
Hello
World

后台进程

Bash 脚本可以同时运行多个进程

#!/bin/bash

## 后台运行一个脚本
cat "shell.org" > /dev/null &

## 后台运行一个 curl 命令
curl http://example.com -o output.html &

echo "两个进程已在后台运行"

wait 命令的作用, 它会等待所有后台进程完成

## 后台运行任务1
sleep 3 &
pid1=$!

## 后台运行任务2
sleep 5 &
pid2=$!

echo "等待两个后台进程完成..."
wait $pid1 $pid2
echo "所有后台进程已完成. "

后台进程有时会在关闭终端时退出, 并说明了如何使用 nohup 或 tmux/screen 来保持后台进程运行.

## 使用 nohup 运行 python 脚本, 并将输出重定向到 nohup.out
nohup python long_running_script.py > nohup.out 2>&1 &
echo "脚本已在后台运行, 即使关闭终端也不会终止. "

jobs, fg, bg 和 disown 管理后台进程

disown 和 nohup 的区别在于 disown 支持在进程 执行之后 放到后台执行.

#!/bin/bash

## 启动一个后台进程
sleep 2 &

## 查看后台进程
jobs

## 将后台进程带到前台
fg %1

## 当进程在前台运行时, 按下 Ctrl+Z 暂停进程
## 使用 bg 将暂停的进程放入后台继续运行
bg %1

## 使用 disown 将后台进程从当前Shell中分离
disown %1

子shell(subshell)

子 shell 是一个子进程, 并用一个例子说明了如何使用子 shell 来执行一段代码.

创建子 shell 的几种方法, 包括使用括号, 管道重定向, 以及进程替换.

## 括号会创建sub shell
(cd /tmp; ls -l)
## 使用管道符 "|" 将命令连接起来, 会创建一个子 shell 来执行后面的命令.
ls -l | grep "shell.org"
## 进程替换
wc -l <(ls)

total 16
srwx------@  1 a123  wheel     0 Dec 31 09:12 2f093fe9-a235-5d1c-9a62-3fae2cdf7eb1
srwx------@  1 a123  wheel     0 Dec 31 09:12 7c3338c5-8eec-50ae-bc4a-1f6969419936
prw-rw-rw-   1 root  wheel     0 Dec 24 15:19 9e923688bfa34288aa93e2070da546bf
prw-rw-rw-   1 root  wheel     0 Dec 24 15:18 A262AD1E-C7E0-42C3-8A20-E532F767EEEE_16308
srwxr-xr-x@  1 a123  wheel     0 Dec 26 17:45 KoDF0sohej4R_bzJiALaHLuEGahtZOBlPKVzyXue1pw
drwx------   3 a123  wheel    96 Dec 24 15:17 com.apple.launchd.FMcex23J1V
drwxr-xr-x@  6 a123  wheel   192 Dec 31 09:12 com.logi.optionsplus.agent.logs
drwxr-xr-x@  2 a123  wheel    64 Dec 29 00:00 com.logi.optionsplus.logivoice.logs
drwxr-xr-x@  2 root  wheel    64 Dec 29 00:00 com.logi.optionsplus.updater.logs
d----w--w-   2 root  wheel    64 Dec 29 21:37 devio_semaphore_logi_hpp_OptionsPlus_A7D4B139-F9F9-44A6-9F5D-7BC0A9B8B80F
-rw-r--r--   1 a123  wheel  5863 Dec 28 13:39 homebrew.mxcl.emacs-plus.stderr.log
drwxr-xr-x   3 a123  wheel    96 Dec 29 00:00 image
srwxrwxrwx@  1 a123  wheel     0 Dec 24 15:18 logitech_kiros_agent-80c9ef0fb86369cd25f90af27ef53a9e
srwxrwxrwx@  1 a123  wheel     0 Dec 24 15:19 logitech_kiros_logivoice-80c9ef0fb86369cd25f90af27ef53a9e
srwxrwxrwx@  1 root  wheel     0 Dec 24 15:16 logitech_kiros_updater
drwxrwxrwx@ 10 root  wheel   320 Dec 28 17:37 perfcount
drwxr-xr-x   2 root  wheel    64 Dec 29 12:15 powerlog
-rw-r--r--@  1 a123  staff   15458 Dec 30 10:42 emacs-as-shell.org
-rw-r--r--@  1 a123  staff   33124 Dec 31 09:39 shell.org
     108 /dev/fd/10

子shell和父shell完全独立

(cd /tmp; pwd) ## 在 /tmp 目录下执行 ls -l 命令, 不会影响父 shell 的当前目录

/tmp

在子 shell 中设置的变量不会影响父 shell 中的变量值
```
var1="你好"
(var1="hello")
echo "$var1"
```
```
你好
```
在函数中创建子 shell 可能会导致一些意想不到的行为, 因为函数中的子 shell 不会影响父 shell 的变量值.

信号捕获(trap)

trap 命令的作用, 它可以用来设置回调函数, 当发生某些事件时, 就会执行回调函数.
trap 命令的语法, 它需要两个参数, 第一个参数是回调函数, 第二个参数是事件类型.
trap 命令可以用来处理各种事件, 包括 Unix 信号, 脚本退出, 调试信息和函数返回值.
trap 命令可以用来处理脚本退出时的清理工作, 并用一个例子说明了如何使用 trap 命令来删除临时文件.

#!/bin/bash

## 创建临时文件
temp_file=$(mktemp)

## 设置 trap, 在脚本退出时删除临时文件
trap "rm -f $temp_file" EXIT

## 示例操作: 向临时文件写入内容
echo "This is a temporary file." > $temp_file

## 模拟脚本的其他操作
echo "Script is running..."
sleep 2

## 脚本正常退出时, trap 会自动删除临时文件

解释:

mktemp 创建一个临时文件, 并将其路径存储在 temp_file 变量中.
trap "rm -f $temp_file" EXIT 设置了一个回调函数, 当脚本退出(无论是正常退出还是因错误退出)时, 自动删除临时文件.
脚本执行完毕后, 临时文件会被自动清理, 无需手动删除.

错误处理

shell 默认情况下会忽略错误, 即使命令执行失败, 脚本也会继续执行.
shell 默认情况下不会检查未定义的变量, 即使变量不存在, 脚本也会继续执行.
shell 默认情况下不会检查管道中的错误, 即使管道中的某个命令执行失败, 脚本也会继续执行.

为了更严格地处理错误, 可以使用以下选项:

set -e: 使脚本在命令失败时立即退出.
set -u: 使脚本在遇到未定义的变量时立即退出.
set -o pipefail: 使管道中的任何命令失败时, 整个管道失败.

以下是一个补充了错误处理的例子:

#!/bin/bash

## 启用严格错误处理
set -euo pipefail

## 示例命令
echo "Starting script..."

## 检查未定义的变量
echo "Undefined variable: $UNDEFINED_VAR"

## 执行可能失败的命令
ls /nonexistent_directory

## 管道中的错误处理
cat /nonexistent_file | grep "something"

echo "Script completed."

set -e: 如果 ls /nonexistent_directory 失败, 脚本会立即退出.
set -u: 如果 $UNDEFINED_VAR 未定义, 脚本会立即退出.
set -o pipefail: 如果 cat /nonexistent_file 失败, 整个管道会失败, 脚本会退出.

这样可以确保脚本在遇到错误时立即停止执行, 避免潜在的问题.

调试 (Debug)

set -x 命令

set -x 用于开启脚本的调试模式, 打印出脚本执行的每行代码以及所有变量的值.

实际执行的过程中, 会在stderr输出每一行代码本身.

#!/bin/bash
set -x  ## 开启调试模式
echo "Start"
var="Hello"
echo $var
set +x  ## 关闭调试模式

输出:

+ echo Start
Start
+ var=Hello
+ echo Hello
Hello
+ set +x

bash -x 命令

bash -x 与在脚本开头添加 set -x 的效果相同, 直接以调试模式运行脚本.

bash -x script.sh

trap read DEBUG 命令

trap read DEBUG 使脚本在执行每行代码之前暂停, 并等待用户输入.

#!/bin/bash
trap 'read -p "Press Enter to continue..."' DEBUG
echo "Line 1"
echo "Line 2"

执行时, 每行代码执行前都会暂停, 等待用户按 Enter 继续.

自定义 die 函数

die 函数可以在命令执行失败时打印错误信息并退出程序.

#!/bin/bash
die() {
    echo "Error: $1" >&2
    exit 1
}

## 示例用法
mkdir /tmp/test || die "Failed to create directory"

如果 mkdir 失败, die 函数会打印错误信息并退出脚本.

Tags: mac shell Linux

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及格线上的shell

shell是古老的

shell是可爱的

shell是标准的

变量(Variable)

环境变量(evn)

参数(parameters)

内置命令(buildin)

引用(quote)

通配符(globs)

重定向(redirect)

各类括号

非标准特性

条件(if)

循环(for/while)

读取输入(read)

函数(Function)

管道(pipe)

参数扩展(`${var}`)

后台进程

子shell(subshell)

信号捕获(trap)

错误处理

调试 (Debug)

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