Shell脚本精读 · S03-04 | Bash 数组与 `declare`：列表数据的存取

模块 ：S03 变量与参数

篇号 ：S03-04 / 42

预计阅读 ：40 分钟

主线：Bash

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本篇目标

掌握 Bash 索引数组 的创建、读取、遍历与传参；会用 "${arr[@]}" 保留每个元素，用 ${#arr[@]} 取长度。了解 declare 的常见用法（-a 数组、-i 整数）。学完本篇，S03 模块收尾 ；下一阶段 S04 讲退出状态与布尔逻辑。

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30 秒速览

• 定义：arr=(a b c) 或 arr[0]=a；下标从 0 开始。
• 全部元素："${arr[@]}" （传参、循环首选）；"${arr[*]}" 合成一个参数（少用）。
• 长度：${#arr[@]} ；单个元素：${arr[i]}。
• 保存脚本参数：arr=("$@")。
• declare -a 显式声明数组；declare -i 声明整数变量（可选）。
• 关联数组 declare -A 本专栏点到为止（键值表，需时用再查手册）。

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正文

1. 为什么需要数组

位置参数 "$@" 适合原样传递 ；若要在脚本里增删、按下标改、反复遍历一组数据，用数组更清晰。

files=("$@")              # 把命令行参数拷进数组
echo "共 ${#files[@]} 个文件"

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2. 创建与赋值

# 一行定义
nums=(10 20 30)

# 按下标赋值
arr[0]="first"
arr[1]="second"
arr[10]="jump"           # 中间未赋值的元素为空

# 从命令输出填充（命令替换）
mapfile -t lines < file.txt    # 按行读入（Bash 4+）

# 空数组
empty=()

带空格的元素要加引号：

paths=("/tmp/my dir" "/var/log")

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3. 读取元素

写法	含义
${arr[0]}	下标 0 的元素
${arr[@]}	全部元素，每个独立（展开后多个词）
${arr[*]}	全部元素，合成一个词（类似 $*）
${#arr[@]}	元素个数
${#arr[0]}	下标 0 那一项的字符串长度

tags=(web api db)
echo "${tags[1]}"         # api
echo "个数: ${#tags[@]}"   # 3

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4. 遍历数组

hosts=(db1 db2 db3)

# 推荐：按元素遍历
for h in "${hosts[@]}"; do
  echo "ping $h"
done

# 按下标遍历
for (( i = 0; i < ${#hosts[@]}; i++ )); do
  echo "$i -> ${hosts[i]}"
done

不要用未引号的 "${hosts[*]}" 做 for 循环来源（会合成一项再被拆开）。

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5. 数组与 "$@"

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

args=("$@")               # 快照一份参数

process_all() {
  printf ' <%s>' "$@"
  echo
}

process_all "${args[@]}"   # 把数组当多个参数传入函数

函数内 "$@" 来自调用时传入的 "${args[@]}"，边界与脚本参数一致。

追加元素：

list=(a b)
list+=("c d" e)          # 追加两个元素："c d" 与 e

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6. 切片与部分元素（了解）

arr=(a b c d e)
echo "${arr[@]:1:3}"     # b c d（从下标 1 起取 3 个元素）

这是数组切片 展开，与字符串 ${var:1:3} 语法相似，但作用在数组上。

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7. declare 常用选项

declare -a indexed       # 显式索引数组
declare -i n=0           # 整数变量（算术更一致）
(( n++ ))

declare -r CONST=100     # 只读（同 readonly）
declare -x VAR=1         # 导出（同 export）

declare -a files
files=(report.log access.log)

日常 arr=(...) 已足够；declare -a 多用于可读性或动态属性。

关联数组（键值，下标为字符串）：

declare -A user_email=(
  [alice]="a@example.com"
  [bob]="b@example.com"
)
echo "${user_email[alice]}"

脚本里若只需「列表」，用普通索引数组即可；declare -A 需要时再查 help declare。

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8. 读脚本时的数组写法

CONFIGS=("${CONFIGS[@]}" "extra.conf")   # 在原有配置上追加
cmd "${ARR[@]}"                          # 展开为多个参数
length=${#ARR[@]}

检查清单式阅读：

• 定义是否用了 () 与引号保护含空格项。
• 传参、循环是否 "${arr[@]}"。
• 长度是否 ${#arr[@]} 而不是 ${#arr}（后者是下标 0 字符串的长度，易混）。

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9. 对照表

需求	写法
定义	arr=(a b c)
保存 $@	arr=("$@")
遍历	for x in "${arr[@]}"; do
传给命令/函数	cmd "${arr[@]}"
个数	${#arr[@]}
追加	arr+=(item)

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读脚本检查清单

• 循环、传参是否 "${arr[@]}"？
• 含空格元素定义时是否加了引号？
• 取长度是否 ${#arr[@]}？
• 下标 10 以上是否用 ${arr[10]}？
• 是否把关联数组 declare -A 当成普通数组用？

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练习

判断题

1. arr=(a b c) 中元素下标从 1 开始。
2. "${arr[@]}" 与 "$@" 一样，适合原样传给子命令。
3. ${#arr} 一定等于数组元素个数。
4. arr=("$@") 可以在脚本开头保存命令行参数。

参考答案

1. 错（从 0 开始）。
2. 对。
3. 错（${#arr} 是下标 0 项的字符串长度；个数用 ${#arr[@]}）。
4. 对。

实操题

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
words=(alpha beta gamma)
echo "个数=${#words[@]}"
for w in "${words[@]}"; do
  echo "|$w|"
done
words+=("delta echo")
echo "追加后=${#words[@]}"
for w in "${words[@]}"; do
  echo "|$w|"
done

观察追加后是否仍为两个新元素（含空格的一项算一个）。

改错题

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
items=(one "two three" four)
for x in ${items[*]}; do
  echo "$x"
done

参考

for x in "${items[@]}"; do
  echo "$x"
done

"${items[*]}" 在 for 里会先合成再拆分，破坏 "two three" 边界。

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S03 模块小结

篇号	能力
S03-01	赋值、export、readonly
S03-02	参数展开、子串、替换、大小写
S03-03	$@、$#、shift
S03-04	数组与 declare

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下一篇预告

S04-01 ：《退出状态 $?：命令成功与失败》--- 进入「判断与流程」阶段，先理解每条命令的退出码，再学条件表达式。