入门：Bash 定义、变量、管道与流程控制
基于 GNU Bash · 核于 2026-08
速查
- Bash 是什么：GNU 项目的自由 Shell（Bourne Again SHell），既是命令解释器又是脚本语言。是 POSIX shell（sh）的超集——兼容
sh语法，又新增数组、[[ ]]、历史、进程替换。Linux 服务器的事实默认 shell。 - 两大职责：①交互式（REPL：读取-解析-执行-打印）；②脚本式（执行
.sh文件，把命令序列化、参数化、流程化）。 - 变量：
name=value赋值（等号两边不能有空格），$name或${name}取值。export升为环境变量（子进程可见）。无类型——全是字符串（a=1+1是字符串"1+1"，算术要用$(( ))）。 - 特殊变量：
$?（上一条退出码，0 成功）、$#（参数个数）、$1/$2...（位置参数）、$@（所有参数，加引号独立）、$*（所有参数拼成一个串）、$$（当前 PID）、$!（最近后台 PID）。 - 四种展开：参数展开
${var}、命令替换$(cmd)或反引号、算术展开$((1+2))、路径展开（glob）*.txt（*/?/[abc]）。 - 管道
|：把左侧命令的标准输出接到右侧命令的标准输入——cmd1 | cmd2 | cmd3。是 Unix 哲学的核心：小程序协作。 - 重定向：
>覆盖输出、>>追加、<输入、2>错误输出、2>&1合并错误到标准输出、/dev/null黑洞。文件描述符：0=stdin、1=stdout、2=stderr。 - 退出码：每条命令返回 0-255 的退出码，0=成功，非 0=失败。
&&（成功才执行下一条）、||（失败才执行）。cmd1 && cmd2 || cmd3是常见三元。 - 条件：
if cmd; then ...; elif cmd; then ...; else ...; fi。测试用[[ ]]（Bash 增强，支持&&/||/模式匹配）或[ ]（POSIX 兼容）。 - 循环：
for x in a b c; do ...; done（遍历列表）、for ((i=0;i<n;i++)); do ...; done（C 风格）、while cmd; do ...; done（条件为真循环）、until（为假循环）。 - 函数：
f(){ ...; }或function f{ ...; }。参数用$1/$@（与脚本一致）。local x声明局部变量（否则是全局）。return N返回退出码（不是返回值）。 - 进阶顺序：脚本编程与管道 → 服务器场景与对比 → 参考。
一、Bash 是什么：解释器 + 脚本语言
Shell 是用户与操作系统内核之间的命令层——读入用户键入的文本命令，解析后调用内核 syscall（fork/exec）执行程序。Bash 是 GNU 项目（1989 年 Brian Fox 创建）为替代受限的 Bourne shell（sh）而做的自由实现，名字 Bourne Again SHell 是双关：既是 "Bourne 之再临"，也谐音 "born-again"（重生）。
Bash 有两种工作模式：
- 交互式（Interactive）：登录服务器后看到的提示符
$（普通用户）或#（root）就是 Bash 的 REPL。你敲一行、它执行一行、显示结果、等下一行——读历史（上下方向键）、行编辑（Ctrl-A/E/W/K）、补全（Tab）都开。 - 脚本式（Script）：把一系列命令写进
.sh文件，用bash script.sh一次性执行。脚本支持变量、条件、循环、函数——是一门完整的（虽然简陋的）编程语言。
一句话：Bash 既是 REPL 又是脚本语言，是 Linux 服务器的"通用语"。
二、变量与展开
Bash 变量无类型——一切都是字符串（除非用 declare -i 声明整数，或 $(( )) 做算术）。赋值和取值的语法是 Bash 最易踩坑的地方：
bash
name="Alice" # ✅ 赋值：等号两边绝不能有空格
name = "Alice" # ❌ 会把 name 当命令执行，报 command not found
echo $name # 取值：$ 前缀（推荐 ${name}，避免歧义）
echo "$greeting, $name!" # 双引号会展开变量
echo '$name' # 单引号：原样输出，不展开
export PATH="$PATH:/opt/bin" # export：升为环境变量，子进程可见- 赋值无空格：
a=1对，a = 1错——Bash 把a当命令名。 - 引号规则：双引号
"$var"展开变量但保护空格（总是加双引号，防词分割与 glob）；单引号'$var'完全原样（写正则/字面量用）。 - 四种展开：
| 展开 | 语法 | 例子 |
|---|---|---|
| 参数展开 | $var / ${var:-default} | ${count:-0}（count 未设则用 0） |
| 命令替换 | $(cmd) 或 `cmd` | now=$(date +%F)（推荐 $()，可嵌套） |
| 算术展开 | $((expr)) | total=$((a + b)) |
| 路径展开 | * ? [abc] | *.txt 匹配所有 .txt 文件 |
- 特殊变量（脚本编程高频）：
| 变量 | 含义 |
|---|---|
$? | 上一条命令的退出码（0=成功） |
$# | 位置参数个数 |
$1 $2 ... | 第 1、2... 个位置参数；$0 是脚本名 |
$@ | 所有位置参数（加引号 " "$@" 每个独立） |
$* | 所有位置参数拼成一个字符串（用 IFS 分隔） |
$$ | 当前 shell 的 PID |
$! | 最近一个后台进程的 PID |
三、管道与重定向
管道 | 是 Unix 哲学的化身——把左侧命令的标准输出作为右侧命令的标准输入，让多个单一职责的小工具协作完成复杂任务：
bash
# 找出访问量前 10 的 IP（经典日志分析）
cat access.log | awk '{print $1}' | sort | uniq -c | sort -rn | head -10
# 统计 .py 文件总行数
find . -name '*.py' | xargs wc -l | tail -1- 本质：内核为管道分配一块缓冲区，左侧进程的 stdout 写入、右侧进程的 stdin 读出——无需中间临时文件。
- 子shell 陷阱：管道的每一段都跑在独立子 shell里，所以在管道里给变量赋值，外层拿不到：
echo hi | read x; echo $x（x 为空）。要用<<<或进程替换。
重定向改变命令的输入/输出走向。文件描述符（FD）：0=stdin、1=stdout、2=stderr。
bash
cmd > out.log # stdout 覆盖写入 out.log
cmd >> out.log # stdout 追加
cmd < input.txt # 以 input.txt 作为 stdin
cmd 2> err.log # stderr 写入 err.log
cmd > all.log 2>&1 # 合并 stdout 与 stderr 到 all.log（顺序重要：先重定向 stdout，再让 stderr 跟它走）
cmd &> all.log # Bash 4+ 简写：合并 stdout+stderr
cmd > /dev/null 2>&1 # 丢弃所有输出（黑洞）/dev/null是特殊设备文件，写入即丢弃——常用于"只关心退出码不关心输出"的场景。- 进程替换
<(cmd)：把命令输出当成临时文件路径传给另一命令——diff <(ls dir1) <(ls dir2)比较两个目录。
四、退出码与条件判断
每条命令执行后返回 0-255 的退出码：0 表示成功，非 0 表示失败（具体含义因程序而异，常见 1=一般错误、2=用法错误、126=不可执行、127=命令未找到、128+N=被信号 N 杀死）。
bash
mkdir /opt/app && echo "创建成功" # && ：左侧成功才执行右侧
mkdir /opt/app || exit 1 # || ：左侧失败才执行右侧（出错即退出）
test -f /etc/hosts && echo "存在" # test / [ ] 测试文件/字符串/数值条件语句：
bash
# if 基于命令的退出码（0=真，非0=假）
if [[ -f config.yml ]]; then
echo "配置存在"
elif [[ -d config ]]; then
echo "是目录"
else
echo "不存在" >&2
exit 1
fi
# [[ ]]（Bash 增强）vs [ ]（POSIX test）
[[ -z "$var" ]] # 字符串为空
[[ "$var" == a* ]] # 模式匹配（通配符，非正则）
[[ "$var" =~ ^[0-9]+$ ]] # 正则匹配（=~ 只有 [[ 支持）
[[ -f file && -r file ]] # 逻辑与（[ ] 里 && 要写成 -a，且会出 bug）[[ ]]推荐：是 Bash 内建关键字（不是命令），支持模式匹配、正则、&&/||、不会因空变量词分割出错。[ ]兼容：是test的别名，POSIX 可移植脚本用；但坑多（空变量[ $x = "" ]报语法错）。
五、循环与函数
bash
# for 遍历列表
for f in *.txt; do
echo "处理 $f"
done
# C 风格 for
for ((i=0; i<10; i++)); do
echo $i
done
# while 条件循环
while [[ $# -gt 0 ]]; do
case "$1" in
-f) file="$2"; shift 2;;
-h) echo "usage"; exit 0;;
*) echo "未知参数 $1" >&2; exit 1;;
esac
done
# 函数
greet() {
local name="$1" # local：否则污染全局
echo "Hello, $name"
return 0 # return 的是退出码（0-255），不是返回值
}
result=$(greet "World") # 用命令替换捕获 stdout- 函数返回值靠 stdout：
return N只能返回退出码（0-255），要"返回字符串/数据"就echo出来再用$()捕获。 local必加：函数内不加local的变量都是全局的——会污染调用方作用域，是脚本 bug 重灾区。
下一步
理解了 Bash 的变量、管道、流程控制后，下一步深入脚本编程与管道（变量展开细节、重定向文件描述符、数组、严苛模式）与服务器场景与对比（默认 shell、shebang、与 Zsh/Fish 的差异）。