代码风格

安全防御式写法， “不信任任何输入，任何操作都可能失败”。

规则：

写法对比：

词法

基础类型

变量

变量名

[_a-zA-Z][_a-zA-Z0-9]*

参数类型

• 普通变量

• 位置参数：$1 $2 ...

• 特殊参数：

  参数	含义	示例
  $*	所有位置参数，作为 一个单词，由 IFS 第一个字符连接	"$*" → "a b c"
  $@	所有位置参数，作为 多个单词，保持原分词	"$@" → "a" "b" "c"
  $?	最近命令的退出状态（0 = 成功）	echo $?
  $$	当前 Shell 的进程 ID（PID）	用来命名临时文件
  $!	最近后台（&）命令的 PID	sleep 10 & echo $!
  $#	位置参数个数	参数数量
  $0	当前脚本名或命令名	脚本自身名字

• 数组变量：arr[0] arr[1]

变量赋值

name=value # 注意不要带空格
$name # 获取变量内容

字符串

数组

声明数组

arr=(a b c)
arr[0]=a
arr[5]=x

引用元素

${arr[0]}
${arr[i]}

引用所有元素

${arr[*]} # 单词模式展开为一词，用 IFS 拼接
${arr[@]} # 每元素一词（常用于循环）

for x in "${arr[@]}"; do echo "$x"; done # 遍历数组

数组长度

${#arr[@]}
${#arr[*]}

取字符串元素长度

${#arr[i]} # 如果某个元素是字符串，计算其长度

移除数组元素

unset arr[2] # 移除一个元素
unset arr # 整个数组

命令格式

# [assignments...] command [args...] [redirections...]
# assignment 出现在命令名之前，仅影响该命令的环境
# redirection 可出现在任意位置（命令前、中、后）
# 如果 command 缺失，assignment 改变当前 shell 环境，否则不会
VAR=3 LS_COLORS=1 ls -l > out # 示例

条件表达式

控制运算符

[ ]和[[ ]]

1. 单词分割：

   str="a b"
   
   # 错误
   [ $str = "a b" ]
   # 等效于
   [ a b = "a b"]
   
   # 正确
   [ "$str" = "a b"]

2. 路径扩展（Globbing）

字符串

数字比较

文件

控制流

if

if list; then
  list
elif list; then
  list
else
  list
fi

for

for x in words; do list; done
for ((i=0; i<10; i++)); do ...; done

while / until

while list; do list; done
until list; do list; done

case

case word in
  pat) list ;;
  pat2) list ;;
esac

select

select x in words; do list; done

函数

name() { list; }

规则：

• 无子进程（在当前 shell 执行）
• $1 ... 为函数参数
• return 设置退出码
• local 声明局部变量
• 可以递归

扩展

扩展顺序（从上往下依次展开）

花括号扩展（Brace Expansion）

bash
{a,b,c} # a b c，不进行语义分析，仅仅文本组合。
{1..3} # 1 2 3，可逆序，可字母
{1..10..2} # 1 3 5 7 9，可逆序（step不用符号），可字母
{a,b}{1,2} # a1 a2 b1 b2，可组合
{a,b{1,2},c} # a b1 b2 c，可嵌套
{,backup} # "" "backup"，空字符
{01..05} # 数字之前允许有前导0

不触发花括号扩展的情况：

1. 被引号包裹
2. 花括号里有 ' " \
3. 花括号无逗号且不是有效序列
4. \{a,b\}

波浪线（Tilde）扩展

参数展开（Parameter Expansion）

基本展开

${var} # 普通变量展开
${var:-default} # var 未设置或为空使用 default
${var:=default} # var 未设置或为空，用 default 并给 var 赋值
${var:+alt} # var 已设置且非空，设置值就会返回备用值
${var:?error} # var 未设置或为空，就报错并退出（非交互）

子串

${var:offset:length} # 从 offset 起长 length 的字符。offset 可以为负数，但是前面必须有空格避免与-default 搞混了。

前缀/后缀去除

${var#pat}  # 删除最短匹配前缀
${var##pat} # 删除最长匹配前缀
${var%pat}  # 删除最短后缀
${var%%pat} # 删除最长后缀

字符串替换

${var/pat/repl}  # 替换第一个匹配的 pat
${var//pat/repl} # 替换所有匹配的 pat
${var/#pat/repl} # 只在开头匹配到才替换
${var/%pat/repl} # 只在结尾匹配到才替换

间接引用（indirect）

x=y;y=hello
echo ${!x}     # hello

匹配变量名

${!prefix*}   # 匹配变量名列表（一个词），输出是变量名称
${!prefix@}   # 匹配变量名列表（多个词），输出是变量名称

命令替换（Command Substitution）

$(ls)
`ls` # 传统写法

注意点：

• 会删除尾随换行符
• 嵌套必须用 $() 形式
• 如果外面加上引号，会不进行词拆分

算术扩展（Arithmetic Expansion）

$((expr)) # 如果有变量不需 $

• C 风格运算符：+ - * / % << >> & | ^ && ||
• 比较：< > <= >= == !=
• 赋值：= += -= *= ...
• 自增自减：i++ ++i

支持 2 64 进制：

echo $((16#FF))

拆词（Word Splitting）

由 IFS 控制，默认由 空格、tab、换行 拆分。

未引用按 IFS 拆词；引用后不拆词，非 IFS whitespace 会按单字符分隔，非 IFS whitespace 会按单字符分隔。

空参数在未引用时会被删除。

原始命令行 → 变量/命令展开 → 得到一个字符串 → 如果没被引号括住，按 IFS 拆 → 每个分段作为一个命令参数

IFS=:
x="a:b::c"
echo $x # a b  c

路径扩展（Globbing）

基本模式

字符类（Character Classes）

除了下面的中括号要额外加个中括号

扩展通配符 （extglob）

pat 可以是用 | 分隔的模式列表：

@(a|b|c)
!(foo|bar)

未匹配时：

• 默认 → 保留原样
• shopt -s nullglob → 展开为空
• shopt -s failglob → 报错

管道

管道本质上就是在子shell中运行命令，然后传输输入输出流，所以变量赋值是不会传递的。

cmd1 | cmd2 | cmd3 | ... # cmd1 的 stdout 会作为 cmd2 的 stdin，依次类推
! cmd1 | cmd2 # 管道的最终退出状态 = 最后一条命令的退出状态，加上！代表逻辑取反
echo ${PIPESTATUS[@]} # 如需每个命令的状态（Bash 扩展）
time cmd1 | cmd2 # 测量用了多少时间
time -p cmd1 | cmd2 # posix格式

虽然不是 bash 语法，但是说明一下。命名管道，一个当成文件持续存在可以持续监听的管道。使用mkfifo建立

重定向

FD

文件描述符（File Descriptor，FD）就是一个表示“打开文件/设备/管道/终端”的整数数字。

可以把文件描述符当成一个管子，信息在里面流动，写入或者写出。

最常见的 3 个 FD 是默认打开的：

基本重定向

创建或指定FD

复制FD

让多个FD指向同一个打开文件

关闭FD

移动FD

Here字符串

进程替换

系统支持时可用，注意是作为文件：

<(cmd)   # 输出作为文件提供
>(cmd)   # 文件输入给 cmd

# 本质上等于下面的东西
temp_fifo = mkfifo
command > temp_fifo &
current_command < temp_fifo

注意生效位置：

(list)       # 子 shell（不会影响当前 shell）
{ list; }    # 当前 shell（影响当前环境）

关键内建命令