1 脚本基础介绍
在前一章节Bash入门指南，我们已经初步熟悉了Shell的基本使用，可以看到，本质上，Shell的使用就是用一堆命令去完成各类功能。
而有些时候，一个功能可能需要许多个命令、根据各种不同的条件去执行，如果一条一条去手动输入的话，效率实在是太低了。
而本章介绍的脚本就是为了解决这个问题。
脚本（script）就是包含一系列命令的一个文本文件，Shell 读取这个文件，依次执行里面的所有命令，就好像这些命令直接输入到命令行一样。所有能够在命令行完成的任务，都能够用脚本完成。
脚本的好处是可以重复使用，也可以指定在特定场合自动调用，比如系统启动或关闭时自动执行脚本。
在学习脚本之前，最好先了解vim编辑器的基本使用，当然，你也可以直接在windows系统上编写、然后将其复制到wsl中去执行，但这样做肯定更加麻烦。
1.1 最简单的脚本
一个脚本实际上就是一个文本文件，通常由三部分组成：Shebang行、命令、注释。
其中Shebang指的是脚本的第一行，作用是指定用什么Shell来执行本脚本。
命令指的就是我们前面已经使用过的各种命令。
而注释则是用来解释说明的、给我们自己看的，并不会被执行。
比如下面就是一个最简单的脚本：
#!/bin/bash
# 输出hello world字符串
echo 'hello world'
上面第一行是Shebang行，第二行是注释，第三行是命令。
将上面的内容保存到任意一个文本文件中，比如test.sh，其中.sh后缀指的是script这个单词，给我们自己看的，即使你不加也没有任何影响。
在linux系统中，编辑文件一般使用vim命令，如果不会使用的可以参考文章：精通 VIM ，这篇文章写的很好，我这里就不再赘述了。
但将上面的文本复制进去之后，它也仅仅只是个普通的文本，想让其变得可执行，就需要给它添加可执行权限：
chmod +x ./test.sh
然后它就可以被执行了，就像下面这样：
在有了这个最简单脚本雏形的前提下，我们再来一步一步深入学习脚本更多有用的东西。
1.2 Shebang
脚本的第一行通常是指定解释器，即这个脚本必须通过什么解释器执行。这一行以#!字符开头，这个字符称为 Shebang，所以这一行就叫做 Shebang 行。
#!后面就是脚本解释器的位置，Bash 脚本的解释器一般是/bin/sh或/bin/bash。
#!/bin/sh
# 或者
#!/bin/bash
#!与脚本解释器之间有没有空格，都是可以的。
如果 Bash 解释器不放在目录/bin，脚本就无法执行了。为了保险，可以写成下面这样。
#!/usr/bin/env bash
上面命令使用env命令（这个命令总是在/usr/bin目录）返回 Bash 可执行文件的位置。
Shebang 行不是必需的，但是建议加上这行。
在老式shell中，如果缺少该行，就需要手动将脚本传给解释器，举例来说，脚本是script.sh，有 Shebang 行的时候，可以直接调用执行。
./script.sh
上面例子中，script.sh是脚本文件名，脚本通常使用.sh后缀名，不过这不是必需的。
如果没有 Shebang 行，有时就只能手动将脚本传给解释器来执行。
/bin/sh ./script.sh
# 或者
bash ./script.sh
但在当下的大部分shell中，实际上已经可以不加该行直接执行了，加上该行更多的作用是指定一下执行该脚本的shell。
1.3 执行权限与路径
前面提到，一个脚本想要能执行，需要一个前提条件，就是脚本需要有执行权限，可以使用下面的命令，赋予脚本执行权限。
# 给所有用户执行权限
chmod +x script.sh
# 给所有用户读权限和执行权限
chmod +rx script.sh
# 或者
chmod 755 script.sh
# 只给脚本拥有者读权限和执行权限
chmod u+rx script.sh
脚本的权限通常设为755（拥有者有所有权限，其他人有读和执行权限）或者700（只有拥有者可以执行）。
文件权限有关内容可以参考文章：Linux 文件基本属性。
除了执行权限，脚本调用时，一般需要指定脚本的路径，比如前面调用时使用的就是：.\test.sh而不是直接test.sh，前面的.代表的就是当前目录，\是路径分隔符，更多介绍可以参考： 文件路径。
1.4 env 命令
前面使用了这个命令，因此这里也提一下。
env命令总是指向/usr/bin/env文件，或者说，这个二进制文件总是在目录/usr/bin。
#!/usr/bin/env NAME这个语法的意思是，让 Shell 查找$PATH环境变量里面第一个匹配的NAME。如果你不知道某个命令的具体路径，或者希望兼容其他用户的机器，这样的写法就很有用。
/usr/bin/env bash的意思就是，返回bash可执行文件的位置，前提是bash的路径是在$PATH里面。其他脚本文件也可以使用这个命令。比如 Node.js 脚本的 Shebang 行，可以写成下面这样：
#!/usr/bin/env node
env命令的参数如下。
-i,--ignore-environment：不带环境变量启动。-u,--unset=NAME：从环境变量中删除一个变量。--help：显示帮助。--version：输出版本信息。
下面是一个例子，新建一个不带任何环境变量的 Shell。
env -i /bin/sh
1.5 注释
注释主要是我们自己看的，Shell并不会执行。
在Bash 脚本中，#表示注释，可以放在行首，也可以放在行尾。
# 本行是注释
echo 'Hello World!'
echo 'Hello World!' # 井号后面的部分也是注释
建议在脚本开头，使用注释说明当前脚本的作用，这样有利于日后的维护。
在vim中、乃至其它编辑器中，一般注释的内容颜色与正常命令之间也都是不一样的：
1.6 脚本参数
调用脚本的时候，我们时常还会有需要往脚本中传入参数的需求，脚本根据不同的参数执行不同的操作。
比如：
.\script.sh word1 word2 word3
script.sh是一个脚本文件，word1、word2和word3就是传入脚本的三个参数。
脚本文件内部，可以使用特殊变量，引用这些参数。
$0：脚本文件名，即script.sh。$1~$9：对应脚本的第一个参数到第九个参数。$#：参数的总数。$@：全部的参数，参数之间使用空格分隔。$*：全部的参数，参数之间使用变量$IFS值的第一个字符分隔，默认为空格，但是可以自定义。
如果脚本的参数多于9个，那么第10个参数可以用${10}的形式引用，以此类推。
注意，如果命令是command -o foo bar，那么-o是$1，foo是$2，bar是$3。
下面是一个脚本内部读取命令行参数的例子。
#!/bin/bash
# script.sh
echo "全部参数：" $@
echo "命令行参数数量：" $#
echo '$0 = ' $0
echo '$1 = ' $1
echo '$2 = ' $2
echo '$3 = ' $3
将其保存到script.sh文件中，添加上可执行权限，然后执行：
用户可以输入任意数量的参数，利用for循环，可以读取每一个参数，循环的内容后面会单独介绍，这里先使用一下：
#!/bin/bash
for i in "$@"; do
echo $i
done
上面例子中，$@返回一个全部参数的列表，然后使用for循环遍历所有参数。
如果多个参数放在双引号里面，视为一个参数。
./script.sh "a b"
上面例子中，Bash 会认为"a b"是一个参数，$1会返回a b。注意，返回时不包括双引号。
而shift命令可以改变脚本参数，每次执行都会移除脚本当前的第一个参数（$1），使得后面的参数向前一位，即$2变成$1、$3变成$2、$4变成$3，以此类推。
while循环结合shift命令，也可以读取每一个参数：
#!/bin/bash
echo "一共输入了 $# 个参数"
while [ "$1" != "" ]; do
echo "剩下 $# 个参数"
echo "参数：$1"
shift
done
上面例子中，shift命令每次移除当前第一个参数，从而通过while循环遍历所有参数，效果如下：
shift命令可以接受一个整数作为参数，指定所要移除的参数个数，默认为1。
shift 3
上面的命令移除前三个参数，原来的$4变成$1。
此外，我们还可以使用getopts命令在脚本内部，用于解析复杂的脚本命令行参数，通常与while循环一起使用，取出脚本所有的带有前置连词线（-）的参数。
getopts optstring name
它带有两个参数，第一个参数optstring是字符串，给出脚本所有的连词线参数。
比如某个脚本可以有三个配置项参数-l、-h、-a，其中只有-a可以带有参数值，而-l和-h是开关参数，那么getopts的第一个参数写成lha:，顺序不重要。
注意，a后面有一个冒号，表示该参数带有参数值，getopts规定带有参数值的配置项参数，后面必须带有一个冒号（:）。
getopts的第二个参数name是一个变量名，用来保存当前取到的配置项参数，即l、h或a。
下面是一个例子：
while getopts 'lha:' OPTION; do
case "$OPTION" in
l)
echo "linuxconfig"
;;
h)
echo "h stands for h"
;;
a)
avalue="$OPTARG"
echo "The value provided is $OPTARG"
;;
?)
echo "script usage: $(basename $0) [-l] [-h] [-a somevalue]" >&2
exit 1
;;
esac
done
shift "$(($OPTIND - 1))"
上面例子中，while循环不断执行getopts 'lha:' OPTION命令，每次执行就会读取一个连词线参数（以及对应的参数值），然后进入循环体。
变量OPTION保存的是，当前处理的那一个连词线参数（即l、h或a）。如果用户输入了没有指定的参数（比如-x），那么OPTION等于?。循环体内使用case判断，处理这四种不同的情况。
如果某个连词线参数带有参数值，比如-a foo，那么处理a参数的时候，环境变量$OPTARG保存的就是参数值。
注意，只要遇到不带连词线的参数，getopts就会执行失败，从而退出while循环。比如，getopts可以解析command -l foo，但不可以解析command foo -l。另外，多个连词线参数写在一起的形式，比如command -lh，getopts也可以正确处理。
变量$OPTIND在getopts开始执行前是1，然后每次执行就会加1。等到退出while循环，就意味着连词线参数全部处理完毕。这时，$OPTIND - 1就是已经处理的连词线参数个数，使用shift命令将这些参数移除，保证后面的代码可以用$1、$2等处理命令的主参数。
效果如下：
-和--开头的参数，会被 Bash 当作配置项解释。但是有时它们不是配置项，而是实体参数的一部分，比如文件名叫做-f或--file。
cat -f
cat --file
上面命令的原意是输出文件-f和--file的内容，但是会被 Bash 当作配置项解释。
这时就可以使用配置项参数终止符--，它的作用是告诉 Bash，在它后面的参数开头的-和--不是配置项，只能当作实体参数解释。
cat -- -f
cat -- --file
上面命令可以正确展示文件-f和--file的内容，因为它们放在--的后面，开头的-和--就不再当作配置项解释了。
如果要确保某个变量不会被当作配置项解释，就要在它前面放上参数终止符--。
ls -- $myPath
上面示例中，--强制变量$myPath只能当作实体参数（即路径名）解释。如果变量不是路径名，就会报错。
myPath="-l"
ls -- $myPath
上面例子中，变量myPath的值为-l，不是路径。但是，--强制$myPath只能作为路径解释，导致报错“不存在该路径”。
下面是另一个实际的例子，如果想在文件里面搜索--hello，这时也要使用参数终止符--。
grep -- "--hello" example.txt
上面命令在example.txt文件里面，搜索字符串--hello。这个字符串是--开头，如果不用参数终止符，grep命令就会把--hello当作配置项参数，从而报错。
1.7 执行结果
在执行一个命令以及执行完成一个脚本后，我们常常需要知道执行的结果是成功还是失败。
虽然可以通过使用echo命令输出字符串实现，但这并不标准，因为不同人可以会输出不同的内容代表正确或错误。
因此我们规定，当一个命令执行结束后，必定会有一个返回值。0表示执行成功，非0（通常是1）表示执行失败，环境变量$?可以读取前一个命令的返回值。
可以看到，当一条命令执行成功时，$?的值就是0，否则就是非0的。
在我们自己写的脚本中，也可以通过exit命令设置我们的脚本退出状态：
# 退出值为0（成功）
exit 0
# 退出值为1（失败）
exit 1
注意，一旦执行了这条命令，无论它后面写了多少命令，都不会再执行了，脚本直接结束。
利用所有命令与脚本都有返回值的这一点，我们也可以在脚本中对命令执行结果进行判断。
而判断的方式，便是使用后文将要介绍的条件判断，这里就先不提了。
1.8 source执行
像前面直接执行脚本，实际上都是新建的一个子Shell去执行的命令，其执行的一切效果都不会影响当前的Shell。
但这在某些时候就会存在问题，比如我想通过脚本改变当前Shell的环境变量、路径，那么这样直接执行就是无效的。
而source命令就可以直接在当前Shell执行脚本，脚本所造成的影响会直接改变当前Shell的行为。
方式如下：
source .bashrc
正因为它这个特性，所有它常常被用来执行一些配置文件。
下面是一个例子：
#!/bin/bash
# test.sh
echo $foo
上面脚本输出$foo变量的值：
上面例子中，由于变量foo只存在于当前Shell，所以直接执行是无法读取，但是source由于就是在当前Shell中执行，所以可以读取。
source命令的另一个用途，是在脚本内部加载外部库。
#!/bin/bash
source ./lib.sh
function_from_lib
上面脚本在内部使用source命令加载了一个外部库，然后就可以在脚本里面，使用这个外部库定义的函数。
source有一个简写形式，可以使用一个点（.）来表示。
. .bashrc