Shell Script 是什麼#

Shell Script 是將一連串的 Shell 指令寫在純文字檔案中，讓系統依序執行。它不需要編譯，直接由 Shell 直譯執行。你可以把它想成錄製巨集——將你在終端中手動輸入的操作自動化。

為什麼 Shell Script 重要#

• 系統管理自動化：開機服務、定期備份、日誌清理
• 批次操作：對大量檔案或目錄進行統一處理
• CI/CD Pipeline：幾乎所有的 CI/CD 系統底層都在跑 shell script
• 快速原型開發：不需要安裝任何開發環境，任何 Linux 系統都能跑

Shell Script 的優勢在於「黏合」——串接各種指令和工具。它不適合處理複雜的資料結構或高效能運算。當 script 超過幾百行或邏輯變得很複雜時，應考慮改用 Python、Go 等語言。

Script 的基本結構#

一個良好的 Shell Script 包含以下部分：

1. Shebang 宣告：第一行的 #!/bin/bash，告訴系統用哪個 Shell 來執行
2. 說明註解：腳本用途、作者、版本、修改記錄
3. 環境變數設定：確保腳本在預期的環境中執行
4. 主程式邏輯
5. 回傳值：用 exit 指定回傳碼

執行方式的差異#

Shell Script 的執行方式會影響變數的作用範圍：

• 直接執行（./script.sh 或 bash script.sh）：在子程序中執行，script 中設定的變數不會影響父程序
• source script.sh：在目前的 Shell 中執行，變數會保留在目前環境中

這就是為什麼修改了 ~/.bashrc 後要執行 source ~/.bashrc——你需要在目前的 Shell 中重新載入設定，而不是在子程序中執行它。

判斷式#

test 指令與 [ ]#

Shell 的判斷不是用 if (condition) 這種一般程式語言的語法，而是透過 test 指令或其等價的 [ ] 中括號語法。

判斷的類型：

• 檔案測試：檔案是否存在、是否為目錄、是否可讀寫執行
• 數值比較：-eq、-ne、-gt、-lt、-ge、-le
• 字串比較：=、!=、-z（空字串）、-n（非空字串）

[ ] 中括號內的每個元素必須用空格分隔，包括括號本身。[$var = "hello"] 是錯誤的，正確寫法是 [ "$var" = "hello" ]。變數也要用雙引號包裹，避免變數為空時造成語法錯誤。

預設變數#

Shell Script 接收參數的方式：

條件判斷與流程控制#

if…then…fi#

基本的條件分支結構。elif 用於多重條件判斷。

case…esac#

類似其他語言的 switch-case，適合用在固定選項的判斷（如命令列選項的解析）。

function#

Shell Script 支援函式定義，用於模組化重複使用的邏輯。函式的參數同樣使用 $1、$2…，注意這些參數是函式的區域參數，不是 script 的全域參數。

迴圈#

while / until#

• while：條件成立時持續執行
• until：條件不成立時持續執行（while 的相反）

for#

兩種形式：

• 清單式：for var in list; do ... done——遍歷清單中的每個值
• 數值式：for ((i=0; i<10; i++)); do ... done——類似 C 語言的語法

除錯技巧#

Shell Script 的除錯不像程式語言有完整的 debugger，但有幾個實用的方法：

• bash -n script.sh：語法檢查，不實際執行
• bash -v script.sh：執行前顯示每一行原始碼
• bash -x script.sh：執行時顯示每個指令展開後的內容（最常用）

bash -x 是 Shell Script 除錯的救命工具。它會在每個指令前顯示 + 號，並展開所有變數的值，讓你清楚看到實際執行的是什麼。在 CI/CD 環境中，開啟 set -x 能幫助快速定位腳本執行失敗的位置。

撰寫良好 Script 的原則#

1. 總是加上 Shebang：不要假設執行環境的預設 Shell
2. 使用 set -euo pipefail：在 script 開頭加上這行，讓錯誤即時中止、未定義變數報錯、管線中的錯誤被捕捉
3. 變數加引號："$variable" 而不是 $variable，避免空值或空格造成的問題
4. 使用有意義的回傳碼：成功回傳 0，不同的失敗情況回傳不同的非零值
5. 寫註解：解釋「為什麼」而不是「做什麼」