Unix脚本编程，入门指南在这里！

Unix Shell 脚本入门指南

一 环境准备与第一个脚本

• 确认环境：在终端执行 echo $SHELL 查看当前 Shell；大多数 Linux 默认是 Bash。Windows 可使用 Cygwin 或 WSL 搭建类 Unix 环境。
• 创建脚本：新建文件 hello.sh，写入以下内容：

  #!/bin/bash
  # 第一个 Shell 脚本
  echo "Hello, $USER!"
  

• 赋予权限并执行：

  chmod +x hello.sh    # 添加可执行权限
  ./hello.sh           # 执行脚本
  bash hello.sh        # 直接用 bash 解释器运行（无需 +x）
  source hello.sh      # 或 . hello.sh，在当前 Shell 中执行
  

• 要点：第一行 #!/bin/bash 是 Shebang，用于指定解释器；脚本通常以 .sh 结尾（非强制）。

二 核心语法速览

• 变量与引用：

  name="Alice"
  echo "Hello, $name"    # 变量引用
  readonly PI=3.14       # 只读变量
  arr=(a b c)           # 数组
  echo "${arr[1]}"      # 数组下标从 0 开始
  

• 用户输入：

  read -p "Name: " name
  echo "Hi, $name"
  

• 条件判断：

  if [ -f "$file" ]; then
    echo "$file exists."
  elif [ -d "$file" ]; then
    echo "$file is a directory."
  else
    echo "$file not found."
  fi
  

• 循环：

  # for 遍历通配符更安全（避免 for f in $(ls *.txt) 的陷阱）
  for f in *.txt; do
    [ -e "$f" ] || continue   # 若无匹配文件，防止字面量 *.txt 被处理
    echo "Processing $f"
  done
  
  # while 计数
  i=1
  while [ $i -le 5 ]; do
    echo "$i"
    ((i++))
  done
  

• 函数：

  greet() {
    local name="$1"   # 局部变量
    echo "Hello, $name"
  }
  greet "Bob"
  

• 管道与重定向：

  # 统计 .sh 文件行数
  find . -name "*.sh" -type f | xargs wc -l
  
  # 日志追加
  echo "[$(date)] Start" >> app.log 2>&1
  

• 要点：条件测试常用 [ ] 与 -f/-d/-z 等；循环遍历文件建议用通配符而非解析 ls；重定向 2>&1 将标准错误合并到标准输出。

三 实战示例 日志分析小工具

• 需求：统计指定日志中 ERROR 出现次数，并列出前 5 条匹配行的时间与内容。
• 脚本 logerr.sh：

  #!/usr/bin/env bash
  # 用法：./logerr.sh <日志文件> [关键字=ERROR] [top=N]
  
  set -euo pipefail   # 严格模式：遇错退出、未定义变量报错、管道错误传播
  
  file="${1:-}"
  keyword="${2:-ERROR}"
  top="${3:-5}"
  
  if [ ! -f "$file" ]; then
    echo "Usage: $0 <log-file> [keyword=ERROR] [top=N]" >&2
    exit 1
  fi
  
  echo "=== $keyword count ==="
  grep -i "$keyword" "$file" | wc -l
  
  echo -e "\n=== Top $top $keyword lines ==="
  grep -i "$keyword" "$file" \
    | sed 's/^\([^ ]\{1,\} [^ ]\{1,\} [^ ]\{1,\}\) .*/\1/' \
    | sort \
    | uniq -c \
    | sort -nr \
    | head -n "$top" \
    | sed 's/^ *\([0-9]\+\) /\1: /'
  

• 运行示例：

  chmod +x logerr.sh
  ./logerr.sh app.log ERROR 10
  

• 要点：使用 set -euo pipefail 提高健壮性；通过 grep | sed | sort | uniq -c | sort -nr | head 组合常见文本处理命令完成统计与筛选。

四 调试与最佳实践

• 调试技巧：
  • 开启调试：在脚本顶部加入 set -x，或在执行时 bash -x script.sh。
  • 严格模式：使用 set -euo pipefail 捕获未定义变量与管道错误。
  • 观察退出码：命令后 || { echo “Failed: $?”; exit 1; }。
• 代码规范：
  • 命名：变量/函数使用小写与下划线，如 cpu_threshold=80。
  • 引用：变量与路径一律加引号，如 “$file”。
  • 注释：关键逻辑与复杂代码块前添加注释。
  • 避免“魔法数字”，抽取为具名常量。
• 性能与可移植性：
  • 遍历文件用通配符 *for f in .txt，避免解析 ls。
  • 将循环内不变计算移到外面，减少重复运算。
  • 尽量使用 /usr/bin/env bash 提升可移植性；注意 bash 与 sh 语法差异。