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
backup.sh:执行备份,把当前目录压缩并带上日期
#!/bin/bashdate_str=$(date +%Y%m%d)target="backup_${date_str}.tar.gz"tar -czf "$target" /path/to/sourceecho "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:
chmod +x backup.sh./backup.shShell 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:
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:
$ 提示符,输入一条命令,回车,立即看到结果。$ ls -l$ echo "hello".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:
| sh | /bin/sh | |
| bash | /bin/bash | |
| dash | /bin/dash | |
| zsh | /bin/zsh | |
| fish | /usr/bin/fish | |
| ksh |
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):
#!/bin/shfor i in 1 2 3; do echo "Count: $i"done这里的 #!/bin/sh 就是 shebang,告诉系统:“请用 /bin/sh 这个 Shell 来执行本脚本”。你换成 #!/bin/bash 就会用 Bash 执行,可以使用 Bash 独有的增强功能。
bash 是一个 Shell(壳),全称是 Bourne Again SHell,它是绝大多数 Linux 发行版和 macOS 的默认命令行解释器。
它是由 Brian Fox 在 1987 年为 GNU 项目编写的,目的是替代 Unix 上原有的 Bourne shell(sh)。
sh | bash | |
|---|---|---|
history 命令 | ||
[[、数组、函数增强等 | ||
/bin/sh | /bin/bash |
在很多现代 Linux 系统中,/bin/sh 实际上已经是 /bin/bash 的链接(或一个简化模式的 bash),但为了脚本可移植性,严谨的脚本还是会区分 #!/bin/sh(保证符合 POSIX 标准)和 #!/bin/bash(可以使用 Bash 专有的扩展功能)。
你与 Linux 交互的绝大多数场景都在使用 bash(或其他 shell):
user@host:~$ 提示符,背后就是 bash 在等你输入。.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”。~/.bashrc 和 ~/.bash_profile,为你配置别名、环境变量等。老式 sh 的写法:
if [ "$name" = "hello" ]; then echo "ok"fibash 支持的增强写法(更安全、功能更全):
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。
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.shpython script.py 显式调用解释器,shebang 会被忽略。
#!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。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:
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:
/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。
示例:
#!/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
#!/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。/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:
# 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。
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。
“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。
#!/bin/bash ^ ^ | | hash bang → "shebang" |告诉系统:用 /bin/bash 执行这个脚本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。
.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):
su - username 切换用户用途:适合放一些只需要执行一次的环境初始化,例如:
export PATH、export JAVA_HOME)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:
if [ -f ~/.bashrc ]; then source ~/.bashrcfi.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:
bash 启动子 shell用途:放那些每次打开终端都要生效的设置,例如:
alias ll='ls -la')PS1)美化登录(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。
.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。
.bashrc 在当前终端生效:source ~/.bashrc 或 . ~/.bashrc.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)~/.bash_profile
# 只做登录时的初始化export EDITOR=vimexport PATH="$HOME/bin:$PATH"# 载入 bashrcif [ -f ~/.bashrc ]; then . ~/.bashrcfi~/.bashrc
# 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=1000export 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。
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)
.sh | sh 或 bash | |
.bash | bash | |
.csh | cshtcsh | |
.zsh | zsh |
一个规范的脚本至少包含两部分:
#!/bin/bash# 这是注释,说明脚本功能echo "Hello, Linux!"#!/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)。# 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./ 执行时,脚本里必须有 shebang 且文件有执行权限。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
变量
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$?:上一条命令的退出状态(0 成功)条件判断
if [ "$name" == "world" ]; then echo "matched"else echo "not matched"fi循环
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
greet() { local msg="Hello, $1" # local 定义局部变量 echo "$msg"}greet "Alice"cron 定期执行(比如每天凌晨清理日志)~/.bashrc 做的事)