Bash 进阶

摘要：会写命令不等于会写 Shell。本文覆盖写好运维脚本最常用的四块：函数与返回值、数组、参数解析（getopts）、以及 set -euo pipefail 与 trap 这类容易踩坑的语言特性。

适用环境

bash

bash --version | head -1   # 建议 4.x 及以上
which shellcheck || echo "建议安装 shellcheck 做静态检查"

操作步骤

一、严格模式：先理解再开启

bash

set -e    # 任意命令返回非零即退出（注意：在 if/while 条件、&& || 右侧不生效）
set -u    # 使用未定义变量即报错（避免 rm -rf $DIR/ 这种灾难）
set -o pipefail  # 管道中任一环节失败则整体失败
set -euo pipefail

注意

set -e 不会在函数作为 if 条件、|| 右侧时生效。常见误区是以为开了 -e 就万事大吉，实际仍需对关键命令显式检查返回值。

二、函数：返回值与输出要分开

bash

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

# 用输出返回数据，用 return 返回状态码
get_disk_usage() {
  local path="${1:?需要传入路径}"
  df -P "$path" | awk 'NR==2 {gsub(/%/,"",$5); print $5}'
}

check_disk() {
  local path="$1" limit="$2"
  local usage
  usage="$(get_disk_usage "$path")"
  if (( usage > limit )); then
    echo "WARN $path 使用率 ${usage}% > ${limit}%"
    return 1
  fi
  echo "OK $path 使用率 ${usage}%"
  return 0
}

check_disk / 80 || echo "磁盘告警已触发"

变量一律用 local 声明，避免污染全局；${1:?} 在参数缺失时直接报错退出。

三、数组：批量处理的基础

bash

# 定义
hosts=(web01 web02 web03)
ports=(80 443 8080)

# 遍历
for h in "${hosts[@]}"; do
  echo "checking $h"
done

# 长度与下标
echo "共 ${#hosts[@]} 台"
echo "第一台 ${hosts[0]}"

# 追加
hosts+=("web04")

# 关联数组（Bash 4+）
declare -A conf
conf[timeout]=30
conf[retries]=3
echo "${conf[timeout]}"

# 从命令输出构建数组（注意用 mapfile 而非反引号）
mapfile -t files < <(find /var/log -name '*.log' -mtime +7)
printf '%s\n' "${files[@]}"

四、参数解析：getopts

bash

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

usage() {
  cat <<EOF
用法: $(basename "$0") -h <host> [-p port] [-t timeout] [-d]
  -h  目标主机（必填）
  -p  端口，默认 22
  -t  超时秒数，默认 5
  -d  调试模式
EOF
  exit 2
}

host="" port=22 timeout=5 debug=0
while getopts ":h:p:t:d" opt; do
  case "$opt" in
    h) host="$OPTARG" ;;
    p) port="$OPTARG" ;;
    t) timeout="$OPTARG" ;;
    d) debug=1 ;;
    :) echo "选项 -$OPTARG 缺少参数" >&2; usage ;;
    \?) echo "未知选项 -$OPTARG" >&2; usage ;;
  esac
done
[[ -z "$host" ]] && usage

(( debug )) && set -x   # 调试模式打印每条命令
echo "host=$host port=$port timeout=$timeout"

五、trap：收尾与信号

bash

TMPDIR_RUN="$(mktemp -d)"
cleanup() {
  local rc=$?
  rm -rf "$TMPDIR_RUN"
  echo "退出码 $rc"
}
trap cleanup EXIT        # 正常/异常退出都会执行
trap 'echo "收到中断，退出"; exit 130' INT TERM

六、字符串与算术

bash

name="/var/log/app.log"
echo "${name##*/}"      # app.log   去最长前缀
echo "${name%.log}"     # /var/log/app 去后缀
echo "${name/app/error}" # 替换
echo "${name^^}"        # 转大写

# 算术用 (( ))，不要 expr
(( count++ ))
total=$(( a + b ))
# 浮点用 bc 或 awk
echo "scale=2; 10/3" | bc
awk 'BEGIN{printf "%.2f\n", 10/3}'

七、退出码约定

text

0  成功
1  通用失败
2  用法错误（参数不对）
3  前置条件不满足
4  超时

验证

[ ] 函数用 local 声明变量，用 return 返回状态码
[ ] 数组遍历全部使用 "${arr[@]}" 带引号形式
[ ] getopts 能正确处理缺参数与未知选项
[ ] trap cleanup EXIT 在 Ctrl+C 时也会执行清理
[ ] shellcheck 无 error 级告警

常见坑

$? 被覆盖：echo "xxx" 之后 $? 变成 echo 的返回值，要立即保存 rc=$?。
set -e 与函数返回值冲突：f() { grep x y; } 在 grep 失败时直接退出脚本，需用 || true 或 if 包裹。
数组写成 ${arr[*]}：元素含空格时会被合并/拆分，必须用 ${arr[@]} 且带引号。
用反引号嵌套命令：可读性差且转义复杂，一律改用 $(...)。
局部变量漏 local：函数修改全局变量导致后续逻辑莫名出错。

Bash 进阶 ​

适用环境 ​

操作步骤 ​

一、严格模式：先理解再开启 ​

二、函数：返回值与输出要分开 ​

三、数组：批量处理的基础 ​

四、参数解析：getopts ​

五、trap：收尾与信号 ​

六、字符串与算术 ​

七、退出码约定 ​

验证 ​

常见坑 ​

参考资料 ​

Bash 进阶

适用环境

操作步骤

一、严格模式：先理解再开启

二、函数：返回值与输出要分开

三、数组：批量处理的基础

四、参数解析：getopts

五、trap：收尾与信号

六、字符串与算术

七、退出码约定

验证

常见坑

参考资料