第24章：编写第一个脚本
在前面几章中，我们已经组织起了一个命令行工具的兵器库。这些工具可以解决很多类型的计算问题，不过我们还是仅限于手动使用它们、一个个的在命令行中解决问题。如果能用 shell 做更多的工作，不是更伟大吗？答案是可以的。通过将这些工具结合进我们自己设计的程序中，shell 可以自动执行复杂序列的任务。我们可以写一个 shell 脚本（shell scripts）来实现它。
什么是 Shell 脚本？
最简单地说，一个 shell 脚本是包含一系列命令的文件。shell 读取这个文件并执行命令，如同它们是直接被输入在命令行上一样。
shell 是有点特别的，它既是一款强大的面对系统的命令行界面，同时还是一款脚本语言解释器。我们将会看到，大多数能在命令行上解决的问题，同样也能用脚本解决，反之亦然。
我们已经学习了许多 shell 特性，但是仅仅是聚焦于直接使用命令行。shell 还提供一组特性，通常是（但不是总是）供写程序时使用。
怎样编写 Shell 脚本
要成功地创建并运行一个 shell 脚本，我们需要做三件事。
写一个脚本。shell 脚本是普通的文本文件。所以我们需要一个文本编辑器。最好的文本编辑器都会提供句法高亮（syntax highlighting,），让我们看到脚本元素的彩色视图。句法高亮能帮助我们识别某些类型的常见错误。
vim、gedit、kate等很多编辑器都是写脚本的上佳选择。使该脚本可执行。系统很挑剔，不会允许把任何文本文件当作一个程序看待，而且有很好的理由这么做！我们需要设置脚本文件的权限，使其可执行。
把脚本放在 shell 可以找到它的地方。对于可执行文件，shell 在没有明确指定路径名时，会自动搜索某些目录。为了方便，需要将我们的脚本放在这些目录里。
脚本文件的格式
为了保持编程传统，我们将创建一个 "Hello World" 的程序来演示一个最简单的脚本。来启动文本编辑器，键入下面的脚本：
最后一行脚本相当熟悉；它只是一条 echo 命令和一个字符串参数。第二行也很熟悉。它看起来像是注释，我们已经在许多配置文件中检查并编辑过。还有一点，在 shell 脚本中的注释可以出现在一行的末尾，假定注释前至少有一个空白字符，像这样：
行内从 # 符号之后的所有字符都会被忽略。
和许多事物一样，这个规则在命令行中也是奏效的：
尽管注释在命令行中的作用微乎其微，但还是奏效的。
脚本的第一行有点神秘。看起来它应该是注释，因为它开头是个 #，但是看起来目的性很强。#! 字符串序列，实际上是一个特殊结构，叫做 shebang。它用来告诉内核应该用于执行后面脚本的解释器的名称。每个脚本都会将其作为第一行。
来将我们的脚本保存为 hello_world。
可执行权限
下一步，我们必须使脚本可执行。用 chmod 能轻易做到。
对于脚本文件有两组常见的许可设置：755 则所有人都可以执行，700 则仅供属主使用。注意脚本必须是可读可执行。
脚本文件的位置
权限设置好后，我们已经可以执行脚本了：
为了让脚本运行，我们必须在脚本名前加一个明确的路径。如果没有，会得到：
为何如此？是什么导致我们的脚本和其它程序不一样？事实证明，没有什么不一样。我们的脚本是好的。它的路径有问题。在第 11 章中，我们讨论过 PATH 环境变量及其对系统如何搜索可执行程序的影响。回顾一下，如果没有明确指定路径，系统每次会检索一系列目录去找到一个可执行程序。这就是为何我们在命令行上输入 ls 后，系统知道去执行 /bin/ls。/bin 目录是系统自动检索的目录之一。目录列表掌握在一个名为 PATH 的系统变量中。PATH 变量包含了一个冒号分隔符的可被检索的目录列表。我们可以看一下 PATH 的内容。
这里我们看到了目录列表。如果我们的脚本放置在列表中的任意一个目录中，问题就解决了。注意列表的第一个目录 /home/me/bin。大多数 Linux 发行版会在 PATH 变量中包含一个用户家目录中的 bin 目录以允许用户执行自己的程序。所以，如果我们创建一个 bin 目录并将脚本放入其中，它就可以像其它程序一样工作了。
果然如此。
如果 PATH 变量不包含该目录，我们可以简单地将其加入 .bashrc 文件中的那一行中：
变更完之后，它会影响每一个新的终端会话。要想将变更应用到当前终端会话，就必须让 shell 重新读取 .bashrc 文件。可以通过 "sourcing" 完成。
点命令（.）是 source 命令的同义词，是 shell 内建命令，它读取指定的 shell 命令文件并将其视为来自键盘的输入。
注意：Ubuntu（和大多数 Debian 系的发行版）中，如果当执行用户的
.bashrc文件时，~/bin目录已经存在，则系统会自动将~/bin目录添加到PATH变量中。所以，在 Ubuntu 系统中，如果我们创建了~/bin目录然后登出再登录，所有的事情就都完成了。
对脚本文件而言的好位置
~/bin 目录是一个放置供个人用的脚本的好地方。如果我们写一个脚本，允许系统上所有的用户都能使用，则传统的位置是 /usr/local/bin。供系统管理员用的脚本，则常放在 /usr/local/sbin。在大多数情况下，本地提供的软件，无论脚本还是编译的程序，应该被放置在 /usr/local 层，而不应该在 /bin 或 usr/bin 中。这些目录是由 Linux 文件系统层次结构标准所指定，仅用于存放由 Linux 发行者提供并维护的文件的。
更多的格式化技巧
严肃的脚本编写有一个很重要的目标，就是易于维护（maintenance），即，一个脚本可以被其作者或其他人轻松修改以适应变更过的需求。使一个脚本易于被阅读和理解，是促进易于维护的一个方法。
长选项名
许多我们学过的命令同时支持短选项名和长选项名。例如，ls 命令有很多选项，既可以用短形式，也可以用长形式。例如：
等价于：
出于减少键入的原因，短选项在命令行中更受欢迎，但是当写脚本时，长选项更便于阅读。
缩进和续行
当使用长命令时，可以将命令分割在几行内来改善可读性。第 17 章中，我们看到特别长的一个 find 命令。
显然，这条命令初看之下很难识别。在脚本中，如果写成这样，可以更容易理解：
使用续行（反斜杠-换行序列）和缩进，这条复杂命令的逻辑对于读者来说就能更清晰地得到描述。该技术在命令行中也有效，尽管因为很难写、很难修改而很少用。脚本和命令行之间的一个区别是，脚本可以使用制表符来完成缩进，而命令行则不能，因为在命令行中，制表符用来补全命令了。
为编写脚本配置
vim
vim文本编辑器有许许多多的配置设置。有一些常见的选项可以为编写脚本提供便利。下面的命令会打开句法高亮：
:syntax on通过这个设置，当查看一个脚本时，shell 句法的不同元素会用不同的颜色显示。这有助于识别某些类型的程序错误。看起来也很酷。注意，要使这些特性起作用，必须安装完整版的
vim，并且保证正在编辑的文件必须有 shebang 以指示文件是一份 shell 脚本。如果在使用上面这条命令时有困难，试着用:set syntax=sh替代。下面这条命令打开了高亮搜索结果的选项。
:set hlsearch如果要检索一个单词
echo。因为打开了这个选项，这个单词的每个实例都会被高亮显示。下面这个设置设置一个制表符占几个字符栏宽：
:set tabstop=4默认值是八栏。设置值是 4（这是实际操作中常见的），使得较长的行更易于适应屏幕。
下面的设置打开了「自动缩进」功能：
:set autoindent这使得
vim将新起的一行的缩进量与刚刚键入过的一行持平。这能加快在许多类型的编程结构中的编辑速度。要取消缩进，请按Ctrl-d。这些变更会在
~/.vimrc文件中保存这些命令（没有前置冒号），使得这些变更永久有效。
总结
在编写脚本的第一章中，我们学习了如何写脚本，如何更方便在系统中执行脚本。还学习了使用不同的格式以增进脚本的可读性（也因此更易维护）。接下来的章节中，会反复遇到易于维护这个在良好的脚本编写中的中心原则。
扩展阅读
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