Shell脚本(.sh)常用语法全解析：从入门到实战

文章目录

- 一、脚本基础结构
- - [1. 解释器声明（Shebang）](#1. 解释器声明（Shebang）)
  - [2. 注释语法](#2. 注释语法)
  - [3. 执行方式](#3. 执行方式)
- 二、变量与数据类型
- - [1. 变量定义与使用](#1. 变量定义与使用)
  - [2. 特殊变量](#2. 特殊变量)
  - [3. 只读变量与删除变量](#3. 只读变量与删除变量)
  - [4. 数值运算](#4. 数值运算)
  - [5. 字符串操作](#5. 字符串操作)
- 三、输入与输出
- - [1. 输出（echo）](#1. 输出（echo）)
  - [2. 输入（read）](#2. 输入（read）)
  - [3. 重定向](#3. 重定向)
- 四、条件判断（if语句）
- 五、循环语句
- - [1. for循环](#1. for循环)
  - [2. while循环](#2. while循环)
  - [3. until循环（条件为假时执行）](#3. until循环（条件为假时执行）)
- 六、case分支语句
- 七、函数
- 八、错误处理与调试
- - [1. 错误中断](#1. 错误中断)
  - [2. 调试模式](#2. 调试模式)
  - [3. 检查命令执行结果](#3. 检查命令执行结果)
- 九、实战案例：日志清理脚本
- 十、新手避坑指南
- 总结

一、脚本基础结构

1. 解释器声明（Shebang）

脚本首行必须指定解释器，告诉系统用哪个程序执行：

bash 复制代码

#!/bin/bash          # 最常用，指定Bash解释器
#!/usr/bin/env bash  # 跨平台兼容写法（推荐）
#!/bin/sh            # POSIX标准Shell（部分系统sh是bash的简化版）

2. 注释语法

bash 复制代码

# 单行注释

: <<'EOF'
多行注释
可以写很多行
EOF

3. 执行方式

bash 复制代码

# 方式1：赋予执行权限后运行（推荐）
chmod +x script.sh
./script.sh

# 方式2：指定解释器运行（无需权限）
bash script.sh
sh script.sh

二、变量与数据类型

1. 变量定义与使用

bash 复制代码

# 定义变量（等号两侧绝对不能有空格！）
name="Alice"
port=8080
path="/var/log"

# 使用变量
echo $name           # 基本用法
echo ${name}_backup  # 推荐：用{}明确变量边界，避免歧义
echo "$name"         # 双引号内会解析变量
echo '$name'         # 单引号内原样输出，不解析

2. 特殊变量

bash 复制代码

$0      # 脚本文件名
$1 $2   # 第1、第2个位置参数
$#      # 参数个数
$*      # 所有参数（作为一个整体字符串）
$@      # 所有参数（每个参数独立，推荐用于循环）
$?      # 上一条命令的返回码（0=成功，非0=失败）
$$      # 当前进程PID
$USER   # 当前登录用户
$PWD    # 当前工作目录

3. 只读变量与删除变量

bash 复制代码

readonly PI=3.14     # 只读，不可修改
unset name           # 删除变量

4. 数值运算

bash 复制代码

a=10
b=3

# 方法1：$(()) 推荐
echo $((a + b))      # 13
echo $((a * b))      # 30
echo $((a % b))      # 1

# 方法2：expr（注意空格）
echo $(expr $a - $b) # 7

# 方法3：bc（支持浮点数）
echo "scale=2; 10 / 3" | bc  # 3.33

5. 字符串操作

bash 复制代码

str="Hello World"
echo ${#str}          # 字符串长度：11
echo ${str:0:5}       # 截取：Hello
echo ${str/World/Bash} # 替换：Hello Bash

三、输入与输出

1. 输出（echo）

bash 复制代码

echo "普通输出"
echo -e "换行\n测试"    # -e 支持转义符
echo "不换行" | tr -d '\n'
echo "错误信息" >&2     # 输出到标准错误流

2. 输入（read）

bash 复制代码

read -p "请输入用户名：" username       # 带提示
read -t 10 -p "请输入密码：" password   # 10秒超时
read -s -p "密码：" pwd                # -s 隐藏输入

3. 重定向

bash 复制代码

echo "内容" > file.log     # 覆盖写入
echo "追加" >> file.log    # 追加写入
./script.sh > out.log 2>&1 # 标准输出+错误输出都写入文件

四、条件判断（if语句）

基本语法

bash 复制代码

if [ 条件 ]; then
    命令
elif [ 条件2 ]; then
    命令
else
    命令
fi

常用判断条件

bash 复制代码

# 文件判断
[ -f "$file" ]    # 文件存在且是普通文件
[ -d "$dir" ]     # 目录存在
[ -e "$path" ]    # 路径存在（不区分类型）
[ -r "$file" ]    # 可读
[ -w "$file" ]    # 可写
[ -x "$file" ]    # 可执行
[ -s "$file" ]    # 文件非空

# 字符串判断
[ -z "$str" ]     # 字符串为空
[ -n "$str" ]     # 字符串非空
[ "$a" = "$b" ]   # 字符串相等
[ "$a" != "$b" ]  # 字符串不等

# 数值比较
[ $a -eq $b ]     # 等于
[ $a -ne $b ]     # 不等于
[ $a -gt $b ]     # 大于
[ $a -lt $b ]     # 小于
[ $a -ge $b ]     # 大于等于
[ $a -le $b ]     # 小于等于

实战示例：检查Nginx服务

bash 复制代码

if ps -ef | grep -v grep | grep -q nginx; then
    echo "Nginx正在运行"
else
    echo "Nginx未运行，正在重启..."
    systemctl restart nginx
fi

五、循环语句

1. for循环

bash 复制代码

# 遍历列表
for i in 1 2 3 4 5; do
    echo "数字：$i"
done

# 范围遍历
for i in {1..10}; do
    echo "第 $i 次"
done

# C语言风格
for ((i=0; i<10; i++)); do
    echo $i
done

# 遍历文件
for file in /var/log/*.log; do
    echo "处理文件：$file"
done

2. while循环

bash 复制代码

count=0
while [ $count -lt 5 ]; do
    echo "当前值：$count"
    count=$((count + 1))
done

# 逐行读取文件
while IFS= read -r line; do
    echo "行内容：$line"
done < file.txt

3. until循环（条件为假时执行）

bash 复制代码

count=0
until [ $count -ge 5 ]; do
    echo $count
    count=$((count + 1))
done

六、case分支语句

适用于多值匹配，替代多个if-elif：

bash 复制代码

case $1 in
    start)
        echo "启动服务..."
        systemctl start nginx
        ;;
    stop)
        echo "停止服务..."
        systemctl stop nginx
        ;;
    restart)
        echo "重启服务..."
        systemctl restart nginx
        ;;
    *)
        echo "用法：$0 {start|stop|restart}"
        exit 1
        ;;
esac

七、函数

bash 复制代码

# 定义函数
check_service() {
    local service_name=$1   # local 局部变量
    if systemctl is-active --quiet "$service_name"; then
        echo "$service_name 正在运行"
        return 0
    else
        echo "$service_name 未运行"
        return 1
    fi
}

# 调用函数
check_service nginx
result=$?   # 获取函数返回值
echo "返回码：$result"

八、错误处理与调试

1. 错误中断

bash 复制代码

set -e    # 任何命令失败立即退出脚本
set -u    # 使用未定义变量时报错
set -o pipefail  # 管道中任一命令失败则整体失败

2. 调试模式

bash 复制代码

# 运行时调试
bash -x script.sh

# 脚本内开启/关闭调试
set -x    # 开启：显示每条执行的命令
set +x    # 关闭调试

3. 检查命令执行结果

bash 复制代码

if ! command -v nginx &>/dev/null; then
    echo "nginx未安装"
    exit 1
fi

九、实战案例：日志清理脚本

bash 复制代码

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

# 配置
LOG_DIR="/var/log/app"
KEEP_DAYS=30
BACKUP_DIR="/backup/logs"

# 函数：清理过期日志
clean_logs() {
    local dir=$1
    local days=$2
    
    if [ ! -d "$dir" ]; then
        echo "目录不存在：$dir"
        return 1
    fi
    
    echo "清理 $dir 中超过 ${days} 天的日志..."
    find "$dir" -name "*.log" -mtime +$days -delete
    echo "清理完成"
}

# 主逻辑
echo "===== 日志清理开始：$(date) ====="
clean_logs "$LOG_DIR" "$KEEP_DAYS"

# 备份今日日志
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
tar -czf "${BACKUP_DIR}/logs_$(date +%Y%m%d).tar.gz" "$LOG_DIR"/*.log 2>/dev/null || true

echo "===== 清理结束：$(date) ====="

十、新手避坑指南

常见错误	正确写法	说明
`name = "value"`	`name="value"`	等号两侧不能有空格
`if [$a -eq $b]`	`if [ $a -eq $b ]`	`[` 和 `]` 内侧必须有空格
`echo $var_text`	`echo ${var}_text`	用{}明确变量边界
忘记加执行权限	`chmod +x script.sh`	否则`./script.sh`报权限错误
不检查返回值	`cmd
硬编码路径	使用变量	便于维护和跨环境部署

总结

Shell脚本的核心语法可以归纳为：变量 → 条件 → 循环 → 函数 → 错误处理。掌握这些基础模块，你就能构建出绝大多数自动化运维脚本。建议从简单的文件操作、服务检查脚本开始练习，逐步过渡到复杂的批量部署和监控告警场景。

💡 学习建议 ：多用bash -x调试，多写set -euo pipefail保底，养成检查$?的习惯，你的脚本会越来越健壮！