Linux shell脚本教程

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Linux系统的命令行终端界面就是一个小黑窗，在里面敲命令执行任务。当你想执行一系列复杂的任务（比如连续执行多个命令、有逻辑判断规则等）时，光靠直接敲命令+回车就不够了，这时你就会将一系列任务的执行代码写到一个文本文件中，然后让Linux终端依次执行。这个文本文件就是shell脚本。

本文对Linux系统中的shell脚本进行简单介绍，包括其作用和基本写法。更高级的用法将在以后的教程中介绍。

对Linux系统的整体命令行操作教程，请参考我撰写的另一篇博文：Linux命令行教程-CSDN博客

文章目录

[1. shell脚本简单示例](#1. shell脚本简单示例)
[2. Linux系统中的一些基础概念](#2. Linux系统中的一些基础概念)
- [1. shell](#1. shell)
- [2. shell语言](#2. shell语言)
- [3. bash](#3. bash)
- - [1. 名字的来源：为什么叫 bash？](#1. 名字的来源：为什么叫 bash？)
  - [2. bash 和 sh 是什么关系？](#2. bash 和 sh 是什么关系？)
  - [3. bash 能干什么？](#3. bash 能干什么？)
  - [4. 一个小对比，帮你理解 bash 的"增强"之处](#4. 一个小对比，帮你理解 bash 的“增强”之处)
- [4. shebang](#4. shebang)
- - [1. 语法形式](#1. 语法形式)
  - [2. 它是怎么工作的？](#2. 它是怎么工作的？)
  - [3. 写法](#3. 写法)
  - [4. 没有 Shebang 会怎样？](#4. 没有 Shebang 会怎样？)
  - [5. shebang一词由来](#5. shebang一词由来)
- [5. bash的配置文件：`~/.bashrc` 和 `~/.bash_profile`](#5. bash的配置文件：~/.bashrc 和 ~/.bash_profile)
- - [1. `.bash_profile` --- 登录时执行一次](#1. .bash_profile — 登录时执行一次)
  - [2. `.bashrc` --- 每次打开新 shell 都执行](#2. .bashrc — 每次打开新 shell 都执行)
  - [3. bash配置文件启动时机图示](#3. bash配置文件启动时机图示)
  - [4. 还有 `.profile` 是什么？](#4. 还有 .profile 是什么？)
  - [5. 修改后如何生效？](#5. 修改后如何生效？)
  - [6. 一个典型的配置示例](#6. 一个典型的配置示例)
[3. Shell脚本](#3. Shell脚本)
- [1. 脚本的基本结构](#1. 脚本的基本结构)
- [2. 创建与运行](#2. 创建与运行)
- [3. 核心语法速览](#3. 核心语法速览)
- [4. 常见用途](#4. 常见用途)

1. shell脚本简单示例

backup.sh：执行备份，把当前目录压缩并带上日期

bash 复制代码

#!/bin/bash
date_str=$(date +%Y%m%d)
target="backup_${date_str}.tar.gz"

tar -czf "$target" /path/to/source
echo "Backup created: $target"

将文本文件复制到Linux系统工作路径下，赋予执行权限后运行：

bash 复制代码

chmod +x backup.sh
./backup.sh

2. Linux系统中的一些基础概念

1. shell

Shell 的字面意思是"壳"。在计算机里，它和"内核（Kernel）"相对，指包裹在操作系统内核外面的一层命令行解释器，是用户和系统之间的接口，负责读取你输入的命令，翻译后交给内核执行，再把结果返回给你。

Shell = 命令语言解释器 + 脚本编程语言 + 工作环境

Shell 全景图：

复制代码

你（用户）
  ↓ 输入命令
[ Shell ]   ← sh, bash, zsh, fish ... 任你选
  ↓ 系统调用
[ 内核 (Kernel) ] → 管理 CPU、内存、磁盘
  ↓ 结果返回
[ Shell ] → 显示在屏幕上让你看到

Shell 的两种使用方式：

交互式 ：你打开终端，看到 $ 提示符，输入一条命令，回车，立即看到结果。

bash 复制代码

$ ls -l
$ echo "hello"

非交互式（脚本） ：把一堆命令写进文件（.sh），一次性顺序执行，就是我们一直在说的 Shell 脚本。

Shell 有很多种实现：

Shell 名称	路径	特点
sh (Bourne Shell)	`/bin/sh`	最早的 Unix Shell，所有 Shell 的老祖宗
bash (Bourne Again SHell)	`/bin/bash`	sh 的增强版，Linux 默认，功能最丰富
dash	`/bin/dash`	轻量级 sh，启动快，常用于系统脚本
zsh	`/bin/zsh`	兼容 bash，更强大的主题和插件系统（macOS 默认）
fish	`/usr/bin/fish`	开箱即用的友好交互，但语法不兼容 bash
ksh 、tcsh 等	各自路径	各有特色

2. shell语言

Shell 提供了变量、条件判断、循环、函数等编程结构，所以你可以在里面写逻辑。

一个最简单的 Shell 脚本（不管用哪个 Shell，基本写法都类似）：

bash 复制代码

#!/bin/sh
for i in 1 2 3; do
    echo "Count: $i"
done

这里的 #!/bin/sh 就是 shebang ，告诉系统："请用 /bin/sh 这个 Shell 来执行本脚本" 。你换成 #!/bin/bash 就会用 Bash 执行，可以使用 Bash 独有的增强功能。

3. bash

bash 是一个 Shell （壳），全称是 Bourne Again SHell ，它是绝大多数 Linux 发行版和 macOS 的默认命令行解释器。

1. 名字的来源：为什么叫 bash？

它是由 Brian Fox 在 1987 年为 GNU 项目编写的，目的是替代 Unix 上原有的 Bourne shell（sh）。

Bourne：原版的 sh 作者叫 Stephen Bourne
Again：意味着重生、再版
连起来就是 Bourne Again SHell，同时也故意与"born again（重生）"谐音

2. bash 和 sh 是什么关系？

	`sh` (Bourne shell)	`bash` (Bourne Again SHell)
发布时间	1977 年	1989 年
命令补全	不支持	支持（按 Tab 键）
命令历史	无	支持上下箭头、`history` 命令
脚本语法	基础 if/for/case	兼容 sh，并增加 `[[`、数组、函数增强等
默认路径	`/bin/sh`	`/bin/bash`

在很多现代 Linux 系统中，/bin/sh 实际上已经是 /bin/bash 的链接（或一个简化模式的 bash），但为了脚本可移植性，严谨的脚本还是会区分 #!/bin/sh（保证符合 POSIX 标准）和 #!/bin/bash（可以使用 Bash 专有的扩展功能）。

3. bash 能干什么？

你与 Linux 交互的绝大多数场景都在使用 bash（或其他 shell）：

交互式命令行 ：打开终端，看到 user@host:~$ 提示符，背后就是 bash 在等你输入。
执行脚本 ：你的 .sh 脚本第一行写 #!/bin/bash，就是在告诉系统："请用 bash 解释器来跑这个文件"。
定制环境 ：启动时自动加载 ~/.bashrc 和 ~/.bash_profile，为你配置别名、环境变量等。
任务自动化：把一堆命令写成 bash 脚本，一键完成备份、部署、数据处理。

4. 一个小对比，帮你理解 bash 的"增强"之处

老式 sh 的写法：

bash 复制代码

if [ "$name" = "hello" ]; then
   echo "ok"
fi

bash 支持的增强写法（更安全、功能更全）：

bash 复制代码

if [[ $name == hello ]]; then
   echo "ok"
fi

这里 [[ ]] 是 bash 的关键字，比 [ ] 更强大，比如支持正则、不需要对变量加双引号防出错等。这就是为什么很多脚本明确要求 #!/bin/bash。

4. shebang

Shebang （也叫 #! 行）是脚本文件的第一行，用来告诉操作系统："请用这个解释器来执行此文件"。

它只对直接执行脚本 生效（./script），如果用 bash script.sh python script.py 显式调用解释器，shebang 会被忽略。

1. 语法形式

bash 复制代码

#!解释器路径 [可选参数]

#! 必须出现在文件的第一行最开头，前面不能有空行或空格。
后面紧跟解释器的绝对路径，可以带一个可选参数（但不同系统支持程度不同）。

2. 它是怎么工作的？

当你直接运行一个脚本（如 ./script.sh）时，内核会读取文件开头，如果前两个字节是 #!，就会提取后面指定的解释器路径，然后变成类似这样的调用：

复制代码

解释器路径 脚本名 [你传入的其他参数]

例如，一个 #!/bin/bash 的脚本 myscript.sh，运行 ./myscript.sh hello 时，内核实际执行：

复制代码

/bin/bash ./myscript.sh hello

所以文件本身不需要执行权限吗？仍然需要，因为内核先要能"执行"这个文件，才会去读它的 shebang。

3. 写法

示例：

bash 复制代码

#!/bin/bash            # Bash 脚本
#!/bin/sh              # 系统默认 sh
#!/usr/bin/python3     # Python 3 脚本（详见下文）

两种写法：硬路径 vs 环境变量路径

直接写死路径 ：#!/bin/bash

优点：精确，不受环境变量影响。

缺点：如果目标系统解释器不在该路径（如某些 Linux 上 bash 在 /usr/bin/bash），脚本会因"找不到解释器"而失败。
使用 /usr/bin/env ：#!/usr/bin/env python3

这时 env 会在 PATH 环境变量里搜索 python3，并调用找到的第一个。

优点：跨平台性更好 ，不用猜测解释器装在哪里。

缺点：会依赖调用者的 PATH，如果 PATH 被篡改，可能找到错误的解释器。不过日常使用很广泛。

注意：env 方式通常只接受一个解释器名，不能带额外参数（像 #!/usr/bin/env python3 -u 在一些老系统上可能不支持）。

值得注意的是，这里Python脚本虽然可以这样写shebang，但是事实上现在更流行的运行Python脚本的方法是先激活虚拟环境，再直接用python跑脚本：

bash 复制代码

# 先激活虚拟环境
source venv/bin/activate   # 或 conda activate myenv
# 然后直接用 python 跑脚本
python myscript.py  # 或 uv run script.py

这种情况下会直接忽略shebang，因为已经指定了执行解释器（python）。如果你想直接像脚本一样执行Python代码，就加shebang；而且pip/conda安装的第三方包里有些也会显示加上#!/usr/bin/env python或者类似的shebang，这个shebang就用的本地python虚拟环境了。

4. 没有 Shebang 会怎样？

如果脚本没有 shebang，并且你尝试直接 ./script.sh 执行，系统通常会用当前用户默认的 shell （一般为 /bin/sh）来执行。这可能导致用 bash 语法写的脚本在 sh 下出错。所以建议始终写明 shebang ，即使你只计划用 bash script.sh 手动运行，那样会指定执行解释器，就不会使用shebang------良好的 shebang 能让脚本自描述。

5. shebang一词由来

"Shebang" 是 #! 两个字符的俚语：# 叫 "sharp" 或 "hash"，! 叫 "bang"，合起来就是 sharp-bang → shebang。有时也叫 hash-bang。

复制代码

#!/bin/bash
   ^     ^
   |     |
  hash  bang  → "shebang"
   |
告诉系统：
用 /bin/bash 执行这个脚本

5. bash的配置文件：`~/.bashrc` 和 `~/.bash_profile`

这两个文件本身也是脚本，但是不是只需要执行一次的脚本，而是希望在每次登录shell或者开启新终端时都要先执行一次。比如写入环境变量，或者开启Python虚拟环境等任务。

1. `.bash_profile` --- 登录时执行一次

当你在以下场景登录时，Bash 会作为 login shell 启动，并读取 ~/.bash_profile（或 ~/.bash_login、~/.profile）：

通过 SSH 远程登录服务器
在虚拟控制台（Ctrl+Alt+F1~F6）登录
使用 su - username 切换用户
macOS 的终端默认以 login shell 启动

用途：适合放一些只需要执行一次的环境初始化，例如：

设置全局环境变量（export PATH、export JAVA_HOME）
启动 SSH agent
执行 fortune 之类的问候程序

惯例：.bash_profile 的最后通常会显式调用 .bashrc，以避免配置重复：

bash 复制代码

if [ -f ~/.bashrc ]; then
    source ~/.bashrc
fi

2. `.bashrc` --- 每次打开新 shell 都执行

当你打开一个非登录的交互式 shell （interactive non-login shell）时，Bash 会读取 ~/.bashrc。这包括：

在图形界面（Gnome、KDE）中打开一个新终端窗口
在已有终端里直接输入 bash 启动子 shell
在 VS Code 等编辑器的集成终端中打开

用途：放那些每次打开终端都要生效的设置，例如：

命令别名（alias ll='ls -la'）
自定义函数
Shell 提示符（PS1）美化
命令补全设置、历史记录控制

3. bash配置文件启动时机图示

复制代码

登录（login shell）
  → 读取 ~/.bash_profile
      ├─ 设置环境变量
      └─ source ~/.bashrc   ← 这里调用 .bashrc
           ├─ 设置别名
           └─ 设置提示符

之后每打开一个新终端（non-login shell）
  → 直接读取 ~/.bashrc   ← 不再读 .bash_profile

这样设计是为了避免重复执行：环境变量只需设置一次，而别名、提示符等需要每个 shell 实例都生效。

4. 还有 `.profile` 是什么？

如果 ~/.bash_profile 不存在，Bash 会查找 ~/.bash_login，再没有就找 ~/.profile（这是通用 Shell 配置，为兼容 sh 保留）。通常建议只用 .bash_profile + .bashrc 组合。

5. 修改后如何生效？

想让 .bashrc 在当前终端生效：source ~/.bashrc 或 . ~/.bashrc
想让 .bash_profile 生效：重新登录，或执行 source ~/.bash_profile（但环境变量可能会传递给子进程，建议重新登录更干净）

6. 一个典型的配置示例

~/.bash_profile

bash 复制代码

# 只做登录时的初始化
export EDITOR=vim
export PATH="$HOME/bin:$PATH"

# 载入 bashrc
if [ -f ~/.bashrc ]; then
    . ~/.bashrc
fi

~/.bashrc

bash 复制代码

# 每次新 shell 都要的配置
alias ll='ls -alF'
alias gs='git status'

PS1='\u@\h:\w\$ '   # 提示符格式

# 历史记录设置
export HISTSIZE=1000
export HISTFILESIZE=2000

这样，无论登录还是新开窗口，你都能获得一致且舒适的 Shell 环境。

3. Shell脚本

Shell 是用户与系统内核之间的命令行解释器（比如 bash、zsh）。脚本就是把要敲的命令保存成文件，由 Shell 逐行解释执行，省去重复输入的麻烦。

常见后缀

（事实上可以使用任意后缀，或无后缀，因为Linux 不依赖后缀识别解释器，靠 shebang 识别。后缀只是为了便于人类理解）

后缀	对应解释器	说明
`.sh`	通常指 `sh` 或 `bash`	最常见的脚本后缀，约定俗成
`.bash`	`bash`	明确使用 Bash 特性时用
`.csh`	`csh` / `tcsh`	C Shell 语法，类似 C 语言
`.zsh`	`zsh`	Z Shell 脚本

1. 脚本的基本结构

一个规范的脚本至少包含两部分：

bash 复制代码

#!/bin/bash
# 这是注释，说明脚本功能
echo "Hello, Linux!"

第一行 #!/bin/bash ：叫 shebang，告诉系统用哪个解释器执行（换成 #!/bin/sh、#!/usr/bin/python3 则用相应解释器）。
之后：写任何你会在终端输入的命令，一行一个。

2. 创建与运行

bash 复制代码

# 1. 创建并编辑脚本
vim my_script.sh

# 2. 赋予执行权限
chmod +x my_script.sh

# 3. 运行
./my_script.sh          # 需要执行权限
# 或
bash my_script.sh       # 不需要执行权限，显式指定解释器

直接 ./ 执行时，脚本里必须有 shebang 且文件有执行权限。
用 bash 运行会忽略 shebang，临时强制用 Bash 解释。

vim教程可参考我撰写的另一篇博文：在Linux中使用Vim编辑文本

3. 核心语法速览

变量

bash 复制代码

name="world"
echo "Hello, ${name}"   # 推荐用 ${} 包裹变量

特殊变量

$0：脚本名
$1, $2...：传入的参数
$#：参数个数
$?：上一条命令的退出状态（0 成功）

条件判断

bash 复制代码

if [ "$name" == "world" ]; then
    echo "matched"
else
    echo "not matched"
fi

循环

bash 复制代码

for i in 1 2 3; do
    echo "Number $i"
done

# 或者读取文件行
while read line; do
    echo "$line"
done < file.txt

函数

bash 复制代码

greet() {
    local msg="Hello, $1"  # local 定义局部变量
    echo "$msg"
}
greet "Alice"

4. 常见用途

自动化运维：批量重命名、备份数据库、部署服务
定时任务 ：配合 cron 定期执行（比如每天凌晨清理日志）
环境初始化 ：安装软件包、配置变量（类似 ~/.bashrc 做的事）
胶水代码：把不同命令行工具串起来处理数据

Linux shell脚本教程

文章目录

1. shell脚本简单示例

2. Linux系统中的一些基础概念

1. shell

2. shell语言

3. bash

1. 名字的来源：为什么叫 bash？

2. bash 和 sh 是什么关系？

3. bash 能干什么？

4. 一个小对比，帮你理解 bash 的"增强"之处

4. shebang

1. 语法形式

2. 它是怎么工作的？

3. 写法

4. 没有 Shebang 会怎样？

5. shebang一词由来

5. bash的配置文件：~/.bashrc 和 ~/.bash_profile

1. .bash_profile --- 登录时执行一次

2. .bashrc --- 每次打开新 shell 都执行

3. bash配置文件启动时机图示

4. 还有 .profile 是什么？

5. 修改后如何生效？

6. 一个典型的配置示例

3. Shell脚本

1. 脚本的基本结构

2. 创建与运行

3. 核心语法速览

4. 常见用途

5. bash的配置文件：`~/.bashrc` 和 `~/.bash_profile`

1. `.bash_profile` --- 登录时执行一次

2. `.bashrc` --- 每次打开新 shell 都执行

4. 还有 `.profile` 是什么？