20分钟 Bash 上手指南

---

bash 概念与学习目的

bash（Bourne Again Shell）是一种广泛使用的 Unix/Linux Shell（命令行界面）。它是由 Brian Fox 为 GNU 项目开发的，是 Bourne Shell（sh）的增强版本，因此得名 “Bourne Again”。

Bash 是大多数 Linux 发行版（如 Ubuntu、CentOS）和 macOS 的默认 Shell，具有如 命令历史记录、管道、重定向、变量操作以及脚本编写能力

相比于 bash ， Python 或是 Ansible 脚本更易读写，一般是更好的选择，但是学习 bash 只需要了解基础知识就在可以在生产环境中有更多的选择

bash 初级学习需要少量的 Linux command （vim、cat、echo等）与权限概念基础

---

第一个 bash 脚本

1. 创建一个 bash 脚本

vim bash-demo1.sh

2. 编写第一个 bash 脚本

脚本文件中写入以下内容

#!/bin/bash
echo Hello World!

其中，第一行注解告诉 Linux 操作系统采用哪一个 bash 解释器（默认选项，可省略），第二行会回显输出 Hello World

退出插入模式 :wq （或是键盘大写后按键 ZZ）保存退出

3. 为脚本添加可执行权限

执行脚本首先需要先赋予脚本执行权限

ls -l ls 命令的 long 格式查看脚本是否具有执行权限

可以看到 root用户、root同组用户、其他用户 都没有 x - 执行权限

# 为当前用户添加执行权限
chmod u+x bash-demo1.sh
# 为所有用户添加执行权限
chmod +x bash-demo1.sh

作者的当前用户为 root ，可以看到 root 权限栏出现 x 执行权限

前三个字母为 root 用户读写执行权限，中间三个字母为 root同组用户读写执行权限、最后三个字母为其他用户的读写执行权限

4. 执行 bash 脚本

./bash-demo1.sh
# 或是在不更改脚本执行权限的情况下
bash bash-demo1.sh

---

bash 语法

变量的使用

• 变量在路径中的使用

此处编写一个可用于文件复制的 bash shell

#!/bin/bash
cp /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir01/demo1.txt /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir02/
cp /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir02/demo2.txt /home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir01/CPfile.txt

可以发现当文件路较长时可读性很差，可以使用变量来解决这个问题

#!/bin/bash
# 变量
MY_LOCATION_FROM=/home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir01
MY_LOCATION_TO=/home/fishpie/workspace/bash-shell/tempdir02
# 显示变量
echo $MY_LOCATION_FROM
echo $MY_LOCATION_TO
# 使用变量
cp "$MY_LOCATION_FROM/demo1.txt" "$MY_LOCATION_TO/"
cp "$MY_LOCATION_TO/demo2.txt" "$MY_LOCATION_FROM/CPfile.txt"

对于变量的使用（引用）需要使用到 $

推荐使用 "" 包裹路径，如果变量的值（比如 $MY_LOCATION_TO 或 $MY_LOCATION_FROM）包含空格，Bash 会将空格视为参数的分隔符，导致命令解析错误

---

• 读取输入的变量

读取用户输入，比如常见的 yum 安装软件包过程中的 Y/n 用户输入等需要用户交互的地方

读取用户输入并设置为变量的关键字为 read ，此处编写一个读取用户名称的脚本

#!/bin/bash
# 提示用户输入名字和姓氏
echo What is your first name?
read FIRST_NAME
echo What is your last name?
read LAST_NAME# 提示用户输入性别选择
echo "Are you male? (Y/n): "
read gender_choice# 根据用户输入判断性别并显示结果
if [ "$gender_choice" = "Y" ] || [ "$gender_choice" = "y" ]; thenecho "Name: $FIRST_NAME $LAST_NAME, Gender: Male"
elif [ "$gender_choice" = "N" ] || [ "$gender_choice" = "n" ]; thenecho "Name: $FIRST_NAME $LAST_NAME, Gender: Female"
elseecho "Invalid input! Please enter Y/y for male or N/n for female."
fi

---

位置参数

在 Linux command 中，所有命令的开头（0号位置，$0）是为 shell 本身保留，是脚本名称或解释器名称

如果我们想将参数等信息通过 空格 传入，则可以使用位置参数 $1、$2、$3 …

#!/bin/bashecho Hello $1 $2

---

管道符号（过滤条件）

管道符号 | 用于将一个命令的输出传递给另一个命令作为输入，是 Bash（及其他 shell）中的一种进程间通信机制

管道符号 | 会将左侧命令的标准输出（stdout）作为右侧命令的标准输入（stdin） （标准流）

• 标准输出（stdout）：命令执行后显示在终端的结果
• 标准输入（stdin）：命令从外部接收的数据（比如键盘输入或管道传递的数据）

管道的本质是：避免中间结果保存到文件，直接在内存中传递数据，提高效率

管道在内存中操作，效率高，但大量数据时可能会占用较多内存

右侧的命令必须能从 stdin 接收输入。例如，ls | cp 是无效的，因为 cp 不支持从 stdin 读取数据

示例：

# 查看本机网络中的 80 端口服务
netstat -tunlp | grep ":80"# 统计系统中正在运行的进程数量
ps aux | wc -l# 找出占用 CPU 最多的前 5 个进程
ps aux | sort -k 3 -nr | head -n 5# 查看系统中所有用户的唯一用户名并排序
cat /etc/passwd | cut -d: -f1 | sort | uniq

---

重定向符号

重定向符号 > 和 >> 可以将命令的标准输出（stdout）或标准错误（stderr）从默认的终端重定向到文件或其他地方

和管道符号 | 都是非常常用的符号

• > 将命令的输出写入指定文件，如果文件已存在，则覆盖原有内容
• >> 将命令的输出追加到指定文件末尾，如果文件已存在，则不覆盖，而是在末尾添加内容
• < 将文件内容作为命令的输入

示例：

# 统计当前目录中的所有 txt 文件
ls -l | grep "txt" >> txt_files.txt# 追加日期到日志文件
date +"%Y-%m-%d" >> log.txt# 清空文件
> something.txt# 统计文件行数
wc -l < file.txt# 将筛选出的 bash 进程信息保存到 processes.txt
ps aux | grep "bash" > processes.txt

• 进阶用法

这里再次提到标准流

• 标准输入（stdin，文件描述符 0）：命令接收的数据，默认来自键盘
• 标准输出（stdout，文件描述符 1）：命令的正常输出，默认显示在终端
• 标准错误（stderr，文件描述符 2）：命令的错误信息，默认也显示在终端

示例1：

# 重定向标准错误，将标准错误重定向到标准输出的位置
ls tempdir03/ tempdir05/ 2>&1 > output.txt

如果不加入 &1 参数

ls tempdir03/ tempdir05/ 2> output.txt

可见不会显示错误信息

示例2：

在组合重定向时，顺序很重要

ls > file.txt 2>&1  # 正确
ls 2>&1 > file.txt  # 错误：stderr 不会进入 file.txt

---

条件测试命令

test 或者 [ ] ，空格是必须的，用于条件判断，通常与 if、while 等流程控制语句搭配使用，来检查文件状态、比较数值或字符串等

[ ] 的正式名称：test 命令，其实 [ ] 就是 test 命令的符号化

[ -f /etc/passwd ]
# 等价于
test -f /etc/passwd

echo $? 用于查看上一个命令的退出状态，输出 0 则为真，输出1 则为 假

常见用法与分类

• 文件测试

测试选项	含义	示例
-e	文件是否存在	[ -e /etc/passwd ]
-f	是否为普通文件（非目录）	[ -f /etc/passwd ]
-d	是否为目录	[ -d /home ]
-r	是否可读	[ -r file.txt ]
-w	是否可写	[ -w file.txt ]
-x	是否可执行	[ -x script.sh ]
-s	文件是否非空（大小大于 0）	[ -s log.txt ]

# 判断 /etc/passwd 是否为一个文件
if [ -f /etc/passwd ]; thenecho "passwd file exists and is a regular file"
fi

• 字符串比较

测试选项	含义	示例
= 或 ==	字符串是否相等	[ “$str” = “hello” ]
!=	字符串是否不相等	[ “$str” != “hello” ]
-z	字符串是否为空	[ -z “$str” ]
-n	字符串是否非空	[ -n “$str” ]

# 判断字符串是否相等
name="Alice"
if [ "$name" = "Alice" ]; thenecho "Hello, Alice!"
fi

【注】：变量需要用双引号 “$name” 包裹，避免变量为空时语法错误

例如：

var=""
[ $var = "" ]  # 出错，解析为 [ = "" ]
[ "$var" = "" ]  # 正确

• 数值比较

测试选项	含义	示例
-eq	等于	[ 5 -eq 5 ]
-ne	不等于	[ 5 -ne 6 ]
-gt	大于	[ 10 -gt 5 ]
-lt	小于	[ 5 -lt 10 ]
-ge	大于等于	[ 10 -ge 10 ]
-le	小于等于	[ 5 -le 6 ]

# 判断年龄是否大于 18 岁
age=20
if [ "$age" -gt 18 ]; thenecho "You are an adult."
fi

• 逻辑运算

操作符	含义	示例
-a	与（AND）	[ -f file.txt -a -r file.txt ]
-o	或（OR）	[ “$age"-gt18-o"$age” -eq 18 ]
!	非（NOT）	[ ! -d /tmp ]

注意空格的使用！

# 判断 file.txt 是否为普通文件，是否有写权限
if [ -f file.txt -a -w file.txt ]; thenecho "file.txt exists and is writable"
fi

可能会注意到，如果遇到了需要正则表达式，如判断一个变量是否符合某个格式

Bash 中还有一个增强版 [[ ]]，功能更强大，支持**正则匹配（=~）**等，且对未定义变量更宽容

# 检查 $var 是否为数字
[[ $var =~ ^[0-9]+$ ]]
# 正则匹配（=~）

---

条件语句

if elif else ，注意不是 elsif

与条件测试命令搭配使用

基本语法：

if [ 条件 ]; then# 条件为真时执行的代码
elif [ 条件 ]; then# 上一个条件为假，此条件为真时执行的代码
else# 所有条件都为假时执行的代码
fi

此处编写一个根据用户输入的数字判断其范围的脚本：

#!/bin/bashecho "Please enter a number: "
read numif [ "$num" -gt 0 ]; thenecho "$num is positive."
elif [ "$num" -lt 0 ]; thenecho "$num is negative."
elseecho "$num is zero."
fi

• 多条件组合

使用逻辑运算符（如 -a、-o）或 &&、|| 组合条件

# 判断 85 分是一个什么样的等级
score=85
if [ "$score" -ge 90 ]; thenecho "Grade: A"
elif [ "$score" -ge 80 ] && [ "$score" -lt 90 ]; thenecho "Grade: B"
elif [ "$score" -ge 70 ]; thenecho "Grade: C"
elseecho "Grade: D"
fi

• 嵌套结构

在 if 内部嵌套另一个 if ，特别注意脚本的结构问题

# 判断 25 岁是一个什么样的年龄
age=25
if [ "$age" -gt 18 ]; thenif [ "$age" -lt 30 ]; thenecho "Young adult"elseecho "Adult"fi
elseecho "Minor"
fi

• 正则表达式作为判断条件

# 判断 名字是否以 F 开头
name="FISHPIE"
if [[ "$name" =~ ^F ]]; thenecho "Name starts with F"
elseecho "Name does not start with F"
fi

示例脚本：

1. 用户输入输出处理

#!/bin/bashread -p "Enter Y/N: " choice
if [ "$choice" = "Y" ] || [ "$choice" = "y" ]; thenecho "Yes"
elif [ "$choice" = "N" ] || [ "$choice" = "n" ]; thenecho "No"
elseecho "Invalid input"
fi

2. 文件检查

#!/bin/bashif [ -f "data.txt" ]; thenecho "File exists"
elif [ -d "data.txt" ]; thenecho "It's a directory"
elseecho "File does not exist"
fi

---

case 条件分支

case 语句是一种条件分支结构，类似于 if-elif-else，但它更适合处理多分支选择，尤其是需要根据变量值匹配多个模式时

基本语法：

case 表达式 in模式1)# 匹配模式1时执行的代码;;模式2)# 匹配模式2时执行的代码;;*)# 默认情况（可选）;;
esac

• case 表达式：指定要匹配的值（通常是变量）
• in：开始模式匹配部分
• 模式)：定义匹配的模式，后面跟 )
• ;;：表示该分支的代码结束，类似 break
• *****：通配符，表示默认分支（当没有模式匹配时执行）
• esac：case 的结束标志（case 反过来）

对格式的要求相对严格

示例：

• 用户输入匹配

#!/bin/bashecho "Enter a fruit: "
read fruitcase "$fruit" in"apple")echo "You chose an apple.";;"banana")echo "You chose a banana.";;"orange")echo "You chose an orange.";;*)echo "Unknown fruit: $fruit";;
esac

• 多模式匹配与命令结合

#!/bin/bash# case 中可以直接匹配命令的输出
case $(uname) in"Linux")echo "Running on Linux";;"Darwin")echo "Running on macOS";;*)echo "Unknown system: $(uname)";;
esac# 有限可写条件中的一种
echo "Enter a day (mon/tue/wed/etc): "
read daycase "$day" in"mon"|"tue"|"wed"|"thu"|"fri")echo "Weekday";;"sat"|"sun")echo "Weekend";;*)echo "Invalid day: $day";;
esac

---

Array

数组（Array） 是一种数据结构，用于存储多个有序的值（元素），这些值可以通过索引（下标）访问，虽然不如其他编程语言那样灵活强大，但也是 bash 中不可或缺的一部分

• 数组的使用

# 直接赋值
array_name=(value1 value2 value3)
# 逐个赋值
array[0]="value1"
array[1]="value2"
array[2]="value3"、
# 获取数组长度
echo ${#array[@]}# 切片
array=(1 2 3 4 5)
echo ${array[@]:1:3}  # 从索引 1 开始，取 3 个元素

---

for 循环

用于逐个处理一组数据（如列表、数组、文件等）。它特别适合在已知迭代次数或需要遍历集合时使用

基本语法：

1. 传统派：

for 变量 in 列表; do# 执行的代码
done

2. 现代派：

在 Bash 3.0+ 中可以采用 C 语言风格编写，类似 C/C++ 的 for (i=0; i<5; i++)

for (( 初始值; 条件; 步进 )); do# 执行的代码
done

示例：

• 批量复制数组中存在的文件

#!/bin/bashfiles=("file1.txt" "file2.txt" "file3.txt")for file in "${files[@]}"; doif [ -f "$file" ]; thenecho "$file exists, copying..."cp "$file" "/tmp/"elseecho "$file does not exist"fi
done

• 通过直接遍历命令结果来查找当前目录下的 txt 文件

#!/bin/bashfor file in *.txt; doecho "Found TXT file: $file"
done

• 检查多个主机是否在线

#!/bin/bashhosts=("192.168.1.1" "google.com" "8.8.8.8")for host in "${hosts[@]}"; doping -c 2 "$host" > /dev/nullif [ $? -eq 0 ]; thenecho "$host is online"elseecho "$host is offline"fi
done

ping -c 2 发送 2 个数据包，$? 检查命令退出状态

• 批量生成文件

#!/bin/bashfor (( i=1; i<=3; i++ )); dotouch "file$i.txt"echo "Created file$i.txt"
done#或是
for i in {1..3}; dotouch "file$i.txt"echo "Created file$i.txt"
done

【注】：遍历列表中的元素如果带有 空格 则该元素需要使用 " " 包裹**

---

循环之间的比较

循环类型	适用场景	示例
for	遍历列表、数组、范围	for i in 1 2 3; do
while	条件不确定时	while [ $x -lt 5 ]; do
until	条件为假时循环	until [ $x -eq 0 ]; do

---

函数

在 Bash 脚本中，函数（Function） 是一种将一组命令封装成可重用代码块的方法。定义一个函数后，可以通过调用它的名称来执行其中的代码，并且可以传递参数给函数以增加灵活性

解耦合，模块化，精简代码

基本语法：

1. 使用 function 关键字

function 函数名 {# 函数体
}

2. 精简写法

函数名() {# 函数体
}

示例：

#!/bin/bashgreet() {echo "Hello,$1! You are $2 years old,The time now is $(date +"%Y-%m-%d")"
}# 调用函数并传递参数
greet "Tom" 21

• 局部变量

默认情况，函数内的变量是全局的，可以用 local 关键字定义局部变量，避免污染外部环境

#!/bin/bashmy_function() {local name="$1"  # 局部变量echo "Inside function: $name"
}name="Global"
my_function "Local"
echo "Outside function: $name"

• 返回值

1. 当 Bash 函数没有直接返回值，则可以通过 return 返回退出状态（0~255，0表示成功）

#!/bin/bashcheck_number() {if [ "$1" -gt 0 ]; thenreturn 0  # 成功elsereturn 1  # 失败fi
}check_number 5
if [ $? -gt 0 ]; thenecho "Positive number"
elseecho "Non-positive number"
fi

$? 获取上一个命令（函数）的退出状态

2. 通过 echo 返回值

#!/bin/bashadd() {
# 在 (()) 内计算 $1 + $2 的和
# 通过 $() 将计算结果捕获为字符串
# echo 将这个结果输出echo $(($1 + $2))
}# = 是用于判断字符串是否相同
# $() 将计算结果捕获为字符串
result=$(add 3 4)
echo "Sum is: $result"

在 (()) 内部，可以直接进行数学运算（如加减乘除），无需额外的命令（如 expr）

$1 + $2 表示将函数的第一个参数 $1 和第二个参数 $2 相加

---

exit 关键字

只需要记住： exit 命令会立即结束当前脚本的执行，并返回一个状态码给调用它的环境

退出状态码：

• 0：表示成功（默认值）
• 非0：表示失败或某种错误，通常由开发者定义具体含义

#!/bin/bashecho "Script starts"
exit
echo "This won't run"

• 带状态码退出

#!/bin/bash# 检查是否提供了参数
if [ $# -ne 1 ]; thenecho "Usage: $0 <filename>"exit 1
fi# 获取传入的文件名参数
filename="$1"echo "Checking file: $filename"
if [ -f "$filename" ]; thenecho "File exists"exit 0  # 成功退出
elseecho "File not found"exit 1  # 失败退出
fi

$# 表示参数个数，-ne 1 表示 “不等于 1"

如果参数数量不对，提示用法并退出（状态码 1）

• exit 与 return 的区别

特征	exit	return
作用范围	终止整个脚本	仅退出当前函数
使用场景	脚本级别退出	函数级别返回
状态码	返回给父进程	返回给调用函数的地方

---

推荐文章：

Linux常用工具(LTS)_linux lts-CSDN博客

Linux手记(LTS)_linux lts-CSDN博客

---

bash 脚本

记录历史命令

#!/bin/bashLOG_DIR="$HOME/command_logs"
LOG_FILE="$LOG_DIR/command_history.log"if [ ! -d "$LOG_DIR" ]; thenmkdir -p "$LOG_DIR" || { echo "Error: Failed to create directory"; exit 1; }
fi# 确保历史文件存在
HISTFILE=${HISTFILE:-"$HOME/.bash_history"}# 强制写入当前会话历史
history -atimestamp=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S")# 从 $HISTFILE 获取前 50 条命令
commands=$(tail -n 50 "$HISTFILE")if [ -z "$commands" ]; thenecho "No commands found in history file $HISTFILE."exit 1
fiecho "Logging commands at $timestamp:" >> "$LOG_FILE"
echo "$commands" | while IFS= read -r cmd; doecho "[$timestamp] $cmd" >> "$LOG_FILE"
doneecho "Commands logged to $LOG_FILE"
exit 0

命令执行日志

cat ~/command_logs/command_history.log

---

查询文件

根据指定模式查询所有已连接服务器中包含 xx 内容或名称的文件或目录

#!/bin/bash# 检查是否提供了搜索模式
if [ $# -lt 1 ]; thenecho "Usage: $0 <pattern> [content_search]"echo "  <pattern>: File or directory name pattern (e.g., '*.txt')"echo "  [content_search]: Optional, search for this string in file contents"exit 1
fi# 获取参数
pattern="$1"          # 文件或目录名称模式
content="$2"          # 可选的内容搜索字符串# 定义已连接的服务器列表（假设通过 SSH 访问）
servers=("server1.example.com" "server2.example.com" "server3.example.com")
# 替换为实际的服务器地址或从配置文件读取# 本地搜索路径（可根据需要修改）
search_path="/home/user"# 循环遍历每个服务器
for server in "${servers[@]}"; doecho "Searching on $server..."# 如果没有指定内容搜索，则只查找文件名或目录名if [ -z "$content" ]; thenssh "$server" "find $search_path -name \"$pattern\"" 2>/dev/nullelse# 如果指定了内容搜索，则查找文件并检查内容ssh "$server" "find $search_path -name \"$pattern\" -type f -exec grep -l \"$content\" {} +" 2>/dev/nullfi
doneecho "Search completed."
exit 0

$1：文件名或目录名的模式（如 *.txt）
$2（可选）：文件内容中要搜索的字符串（如 xx）

servers 数组中列出目标服务器，需替换为实际地址
假设使用 SSH 访问，需配置免密登录

使用示例：

# 查找所有 .txt 文件
./search_servers.sh "*.txt"
# 查找包含 "xx" 的 .txt 文件
./search_servers.sh "*.txt" "xx"

---

分发内容

分发当前文件到指定服务器目录，可选择是否替换指定服务器原有的分发文件

#!/bin/bash# 检查参数数量
if [ $# -lt 2 ]; thenecho "Usage: $0 <file> <dest_path> [replace]"echo "  <file>: File to distribute"echo "  <dest_path>: Destination directory on servers (e.g., /home/user/files)"echo "  [replace]: 'yes' to replace existing files, omit or any other value for no"exit 1
fi# 获取参数
file="$1"          # 要分发的文件
dest_path="$2"     # 目标路径
replace="$3"       # 是否替换（yes 或其他）# 检查文件是否存在
if [ ! -f "$file" ]; thenecho "Error: File '$file' does not exist."exit 1
fi# 定义目标服务器列表
servers=("server1.example.com" "server2.example.com" "server3.example.com")
# 替换为实际服务器地址# 分发文件
for server in "${servers[@]}"; doecho "Distributing to $server..."# 检查目标路径是否已有同名文件if ssh "$server" "[ -f \"$dest_path/$(basename "$file")\" ]" 2>/dev/null; thenif [ "$replace" = "yes" ]; thenecho "Replacing existing file on $server..."scp "$file" "$server:$dest_path/" 2>/dev/nullelseecho "File exists on $server, skipping (use 'yes' to replace)."fielse# 文件不存在，直接分发scp "$file" "$server:$dest_path/" 2>/dev/nullif [ $? -eq 0 ]; thenecho "Successfully distributed to $server."elseecho "Failed to distribute to $server."fifi
doneecho "Distribution completed."
exit 0

$1：要分发的文件名
$2：目标服务器上的目录路径
$3（可选）：yes 表示替换现有文件，否则跳过

servers 数组中列出目标服务器，需替换为实际地址
假设使用 SSH 访问，需配置免密登录

使用示例：

# 分发文件，不替换已有文件
./distribute_file.sh myfile.txt /home/user/files
# 分发文件并替换已有文件
./distribute_file.sh myfile.txt /home/user/files yes

---