Shell 编程

Shell 编程，也称为 shell 脚本，是 Linux作系统不可或缺的一部分。shell 脚本实质上是系统 shell 执行的程序。虽然它可能不如 C 或 C++ 等编译语言强大，但 shell 编程对于管理级任务、自动执行重复性任务和系统监控非常有效。

大多数 Linux 发行版都带有 bash （Bourne Again Shell） 作为默认 shell，它不仅是一个出色的命令行 shell，也是一种出色的脚本语言。Shell 脚本通常是在文本编辑器中编写的，然后可以直接从 Linux 命令行运行。

bash shell 脚本的简单示例：

#!/bin/bash
# My first script
echo "Hello, World!"

'echo' 命令将其参数（在本例中为 “Hello， World！”）打印到终端。

🍳 Shell编程就像写菜谱

核心概念： 把复杂的厨房工作写成步骤清单（脚本），让电脑这个"智能厨师"自动执行

---

📝 基础菜谱结构（脚本示例）

#!/bin/bash
# 自动备份菜谱
echo "开始备份..."
cp -v /菜谱/*.txt /备份/  # 复制所有菜谱到备份目录
echo "备份完成！记得尝新菜哦~"

逐行解释：

1. #!/bin/bash → 指定用Bash厨具（解释器）

2. # 注释 → 给厨师的提醒笔记（不执行）

3. echo → 厨房喇叭（输出信息）

4. cp -v → 复制文件并语音播报进度

---

🛠️ 常用厨房工具（命令）

工具	功能	示例
变量	食材储物罐	菜名="红烧肉"
循环	批量处理食材	for 肉 in 猪肉 牛肉; do 焯水 $肉; done
条件判断	火候控制	if [ 温度 -gt 100 ]; then 调小火; fi
函数	预制调料包	切菜() { echo "正在切$1..." }

---

🌰 实用菜谱案例

1️⃣ 自动清理过期菜品（删除旧文件）

#!/bin/bash
# 删除7天前的日志
find /var/log -name "*.log" -mtime +7 -exec rm {} \;
echo "过期日志清理完毕！"

这个命令的作用是在 /var/log 目录下查找所有修改时间超过 7 天的 .log 文件，并删除它们。

具体解析：

find /var/log —— 在 /var/log 目录及其子目录中查找文件。
-name "*.log" —— 只匹配 .log 结尾的文件。
-mtime +7 —— 找出最后修改时间超过 7 天的文件（+7 表示“7 天前及更早”）。
-exec rm {} \; —— 对找到的文件执行 rm 命令，即删除这些文件（{} 代表找到的文件，\; 表示 -exec 命令的结束）。
简单来说，这个命令就是清理 7 天前的日志文件，防止日志堆积占用磁盘空间。

2️⃣ 智能煮饭定时器（计划任务）

#!/bin/bash
煮饭时间=40  # 分钟

echo "⏰ 开始煮饭，设定${煮饭时间}分钟"
sleep ${煮饭时间}m && speak "饭煮好啦！" 

m 表示“分钟”，例如 sleep 30m 就会让程序暂停 30 分钟。

3️⃣ 食材库存检查（监控磁盘）

#!/bin/bash
使用率=$(df -h / | awk 'NR==2 {print $5}' | tr -d '%')

if [ $使用率 -gt 90 ]; then
   echo "⚠️ 厨房快满了！当前使用率: ${使用率}%"
else
   echo "✅ 存储空间充足: ${使用率}%"
fi

使用率=$(df -h / | awk 'NR==2 {print $5}' | tr -d '%')

df -h /：查看 / 目录的磁盘使用情况，-h 让结果以人类可读的格式显示（比如 GB、MB）。
awk 'NR==2 {print $5}'：提取第二行的第五列，通常是使用率（比如 85%）。
tr -d '%'：去掉 % 符号，使它变成纯数字（方便后续比较）。
if [ $使用率 -gt 90 ]; then

判断使用率是否大于 90%（如果 使用率 超过 90，就表示存储快满了）。
echo "⚠️ 厨房快满了！当前使用率: ${使用率}%"

如果磁盘使用率超过 90%，就打印警告消息 “⚠️ 厨房快满了！”（这里把磁盘比作“厨房”很有趣😆）。
else echo "✅ 存储空间充足: ${使用率}%"

如果使用率低于 90%，就打印**“✅ 存储空间充足”**，说明还有足够的磁盘空间。

---

🔧 厨房安全须知（最佳实践）

1. 先试菜再上桌：用 bash -x 脚本.sh 调试

2. 小心刀具：用 set -e 遇到错误立即停止

3. 标记食材：变量用 ${变量} 包裹更安全

4. 定期维护：用 shellcheck 检查脚本语法

---

💡 高级烹饪技巧

• 食材组合（管道操作）：

  # 找出所有图片并打包
  find . -name "*.jpg" | xargs tar -czvf photos.tar.gz

  find . -name "*.jpg"
  
  在当前目录（.）及其所有子目录中，查找扩展名为 .jpg 的文件。
  | xargs tar -czvf photos.tar.gz
  xargs 是一个构造命令参数列表并执行命令的工具。
  
  在 find . -name "*.jpg" | xargs tar -czvf photos.tar.gz 这个命令中，find 找到的 .jpg 文件名会通过 | 传递给 xargs，然后 xargs 把这些文件名作为参数拼接到 tar -czvf photos.tar.gz 后面，最终执行 tar 命令进行压缩。
  
  为什么要用 xargs？
  find 默认会把所有匹配的文件名逐行输出，但 tar 需要文件名作为参数放在同一行。
  xargs 自动把多行输出转换成一行参数列表，避免 tar 处理不了文件名的问题。
  比 find ... -exec 更高效，因为 xargs 只执行一次 tar，而 -exec 默认对每个文件执行一次（除非用 +）。
  
  |（管道符）把 find 找到的 .jpg 文件列表传递给 xargs，然后交给 tar 处理。
  tar -czvf photos.tar.gz
  c（create）：创建一个新的压缩包。
  z（gzip）：使用 gzip 进行压缩。
  v（verbose）：显示打包过程，列出正在添加的文件。
  f photos.tar.gz：指定输出文件名 photos.tar.gz。

• 万能锅具（Here Document）：

  cat <<EOF > 菜单.txt
  今日特价：
  1. ${招牌菜}
  2. 时令蔬菜
  EOF

• 秘密配方（环境变量）：

  export 秘制酱料="酱油:糖=3:1"
  ./烹饪脚本.sh  # 子脚本也能使用这个配方

---

总结： Shell编程就像掌握了一套智能厨房管理系统，通过：

• 📜 编写自动化菜谱（脚本）

• ⚡ 批量处理食材（文件操作）

• 🔔 设置烹饪提醒（定时任务）

• 🛡️ 监控厨房安全（系统监控）

让你从重复劳动中解放，成为高效能的"数字大厨"！ 👨🍳💻

Linux 上 Shell 编程中的文字

在 Linux 环境中，shell 脚本是系统作和应用程序开发的重要组成部分。shell 脚本的一个关键方面是使用 Literals。在计算机科学和 shell 编程中，术语“literal”是指在源代码中表示固定值的表示法。在 shell 脚本中，这些固定值可以包括字符串文本、数字文本或布尔值。在阅读和理解现有脚本或编写新脚本时，了解如何以及何时使用这些文本至关重要。下面列出了 Linux 下的一些基本 shell 脚本文字：

字符串文字：可以通过将文本括在单引号或双引号之间来定义它们。例如，'Hello， world！' 或 “Hello， world！”。

数字文本：它们表示数字序列。例如，25、100 或 1234。

布尔文本：在大多数 Linux shell 脚本中，1 表示 true，0 表示 false。

请注意您使用的文本类型，因为它会显著影响您的脚本、代码的可读性及其整体功能。

#!/bin/bash
# Example of literals in shell script
 
StringLiteral="This is a string literal"
NumericLiteral=125
echo $StringLiteral
echo $NumericLiteral

在此示例中， and 是文本 和 用于打印它们。StringLiteral NumericLiterale cho

永远记住，在 Linux 中编写 shell 脚本时，对文本的良好理解是基础。

Shell脚本中的“文字”（字面量）其实就是你直接写出来的固定值，就像我们说话时直接提到的具体内容。比如：

---

1️⃣ ​字符串字面量（文字）​

就是直接写出来的文字，像把一句话装进盒子里。有两种包装方式：

• ​单引号盒子 ' '：盒子里的内容会完全保持不变

  name='小明 $100'   # $符号和数字都会原样保存

• ​双引号盒子 " "：盒子里的内容可以“透气”，能识别里面的变量和特殊符号

  money=100
  name="小明有 ¥$money"  # 输出：小明有 ¥100

举个栗子🌰：

echo '今天是$HOSTNAME'  # 输出：今天是$HOSTNAME
echo "今天是$HOSTNAME"  # 输出：今天是你的电脑名称

---

2️⃣ ​数字字面量（文字）​

直接写数字，但要注意 ​Shell默认所有内容都是字符串，想计算需要特殊处理：

age=25          # 直接写数字
sum=$((10+15)) # 需要$(( ))才能计算

错误示范❌：

result=10+20    # 这不会计算，会被当作字符串"10+20"

---

3️⃣ ​布尔字面量（文字）​

Shell用 ​命令执行是否成功 表示真假：

• ​0 表示真​（True）→ 因为命令执行成功时返回0
• ​非0 表示假​（False）→ 不同的数字代表不同的错误类型

举个栗子🌰：

if grep "hello" file.txt; then
   # 如果找到"hello"（返回0），执行这里
else
   # 如果没找到（返回1），执行这里
fi

---

📝 ​重点总结

类型	示例	特点说明
字符串	name="小明"	单引号严格，双引号灵活
数字	count=42	直接写数字，计算需特殊符号
布尔	成功返回0	与常见编程语言相反，特别注意

---

小练习✍️：

# 观察以下代码的区别
num=5+3
echo $num        # 输出什么？
echo $((num))    # 输出什么？
echo $(($num))   # 又会输出什么？

通过理解这些直接写出来的“文字”，你就能更自如地控制Shell脚本的行为了！

总结

代码	解析	输出
echo $num	num="5+3"，所以直接输出 5+3	5+3
echo $((num))	num 里是字符串 "5+3"，不能计算，会报错	报错
echo $(($num))	$(("5+3"))，Bash 解析并计算 5+3	8

Linux 上 Shell 编程中的变量

在 Linux 上的 Shell 编程上下文中，变量是可以存储系统数据或用户定义数据的字符串。它是一个符号名称，分配给一定量的存储空间，该空间量可以在程序执行期间更改其值。变量在任何编程范式中都起着至关重要的作用，shell 脚本也不例外。

变量分为两大类：系统变量和用户定义的变量。系统变量由 Linux 系统本身创建和维护。示例包括 PATH、HOME 和 PWD。另一方面，用户定义的变量由用户创建和控制。

shell 脚本中的变量由 '=' （等于） 运算符定义，可以通过在变量名称前加上 '$' （美元） 符号来检索该值。

# Create a User-Defined Variable
MY_VARIABLE="Hello World"

# Print the value of the Variable
echo $MY_VARIABLE  # Output: Hello World

🏷️ Shell变量就像厨房的储物罐

核心概念： 给不同的食材（数据）贴上标签（变量名），方便随时取用和修改

---

🧂 变量使用基础

食材="盐"          # 贴上标签（变量赋值）
echo "请加${食材}"  # 使用时要加${}（防止混淆）
=> 请加盐

---

🥫 变量分类（储物柜类型）

变量类型	特点	示例	查看方式
系统变量	厨房自带，全大写	$HOME（你的厨房位置）	env 或 printenv
用户变量	厨师自定义，建议小写	$菜谱	echo $菜谱
环境变量	子厨房也能用	$PATH（工具位置）	export 显示
局部变量	只在当前厨房有效	函数内定义的变量	无法直接查看

---

🛠️ 变量使用技巧

1️⃣ 避免标签混淆

# 错误示范（标签贴错位置）
数量=5
echo "需要$数量斤肉"  # 输出：需要5斤肉（正确）
echo "需要$数量斤肉"   # 输出：需要斤肉（$数量斤被误解析）

错误示范的代码,问题出在哪里？

• $数量 代表变量 数量，它的值是 5。
• 但 $数量斤 在 bash 里会被当作一个新的变量 数量斤，而不是 $数量 加上 斤。
• 如果 数量斤 这个变量没有被定义，Bash 会解析为空字符串，导致 "需要$数量斤肉" 变成 "需要斤肉"。

2️⃣ 设置只读调料瓶

readonly 秘方="酱油3勺"
秘方="醋2勺"  # 报错：秘方是只读变量

3️⃣ 让子厨房继承变量

export 公用调料="胡椒粉"  # 其他厨房脚本也能使用

---

🌰 实战菜谱示例

自动备份菜谱

#!/bin/bash
备份目录="/厨房/菜谱备份"
今日菜单=$(date +%Y%m%d).txt

echo "正在备份今日菜单..."
cp 今日菜单.txt "${备份目录}/${今日菜单}"
echo "备份完成！存放于：${备份目录}/${今日菜单}"

---

⚠️ 厨房安全须知

1. 标签规则：

   • 不能以数字开头：1号罐=盐 ❌ → 罐1=盐 ✅

   • 避免特殊字符：调料-油=花生油 ❌ → 调料油=花生油 ✅

2. 赋值禁忌：

   食材 = "盐"   # 等号两边不能有空格 ❌
   食材="盐"     # 正确 ✅

3. 空值处理：

   echo "缺货: ${库存:-无}"  # 库存为空时显示"无"

---

💡 高级调味技巧

• 字符串切割：

  完整菜名="红烧肉.jpg"
  echo ${完整菜名%.*}  # 输出：红烧肉（去掉后缀）

• 变量计算：

  鸡蛋=5
  鸡蛋=$((鸡蛋 + 3))  # 现在有8个鸡蛋

• 命令结果存变量：

  当前温度=$(sensors | grep 'CPU temp' | awk '{print $3}')
  echo "CPU温度: ${当前温度}"

---

总结： Shell变量就像智能厨房的标签系统：

• 🏷️ 命名：用有意义的标签方便管理

• 🔒 作用域：分清私房调料和公共调料

• 🛡️ 保护：重要配方设为只读

• 🔄 灵活使用：支持动态修改和计算

掌握这些技巧，让你的Shell脚本像米其林大厨一样高效有序！ 👨🍳💻

export 的作用是让变量在子进程中也可用。
✅ 变量在 export 之后仍然是当前 shell 的变量，但子进程也能访问。
✅ export 变量在新终端不会自动生效，除非写入 ~/.bashrc 或 ~/.bash_profile。
✅ unset 可以删除 export 变量。

---

💡 一句话总结：export 让变量变成环境变量，这样它可以在当前 shell 及所有子进程中使用，但不会影响新的终端，要让它永久生效，必须写入 ~/.bashrc 或 ~/.bash_profile。🚀

循环

shell 编程中的循环是一个基本概念，它允许根据给定条件一遍又一遍地执行某个代码块。它们对于自动执行重复性任务至关重要，从而提高编码过程的效率且不易出错。

在 Linux 中，shell 脚本通常使用三种类型的循环 - for、while 和 until。

• forLoop 迭代项目列表并对每个项目执行作。
• while只要控制条件保持 true，loop 就会执行命令。
• untilloop 运行命令，直到 control condition 变为 true。

以下是 bash/shell 中的一个简单的 for 循环示例：

for i in 1 2 3
do
   echo "$i"
done

这将输出：

1
2
3

这只是 Linux 中 shell 编程中循环的表面。如果明智地使用这些结构，可以增强您的脚本并为有效的脚本编写和自动化开辟许多领域。

好的，我来用最生活化的方式解释 Shell 中的循环，就像教朋友做菜时的步骤说明：

---

​循环就像「重复做某件事的规则」​

想象你要做以下事情：
1️⃣ ​按清单买水果 → 用 for 循环
2️⃣ ​洗碗直到洗完 → 用 while 循环
3️⃣ ​等快递直到门铃响 → 用 until 循环

---

1️⃣ ​**for 循环：按固定清单办事**

场景：你有一张购物清单，要依次买上面的每样东西
语法：

for 物品 in 苹果 香蕉 橘子   # 清单可以是数字/文件名等
do
    echo "现在买：$物品"     # 对每个物品执行操作
done

示例：

for fruit in 苹果 香蕉 橘子
do
   echo "买了 $fruit"
done

输出👇

买了 苹果  
买了 香蕉  
买了 橘子

小技巧：快速生成数字序列

for i in {1..5}         # 输出1到5
for i in $(seq 1 2 10) # 输出1 3 5 7 9（步长2）

---

2️⃣ ​**while 循环：只要条件成立，就一直做**

场景：洗碗时，只要还有脏碗，就继续洗
语法：

while [ 条件 ]       # 条件为真（返回0）时执行
do
    echo "正在洗碗..."
    更新条件         # 必须修改条件，否则无限循环！
done

示例​（倒计时3秒）：

counter=3
while [ $counter -gt 0 ]  # -gt 表示大于
do
   echo "倒计时：$counter"
   counter=$((counter-1)) # 修改条件变量
done

输出👇

倒计时：3  
倒计时：2  
倒计时：1

⚠️ 重点：条件里的方括号 [ ] 两边必须有空格！

---

3️⃣ ​**until 循环：一直做，直到条件成立**

场景：等快递时，每隔5分钟查一次，直到快递到了
语法：

until [ 条件 ]       # 条件为假（返回非0）时执行
do
    echo "快递还没到"
    更新条件
done

示例​（从5减到0停止）：

counter=5
until [ $counter -eq 0 ]  # -eq 表示等于
do
   echo "剩余次数：$counter"
   counter=$((counter-1))
done

输出👇

剩余次数：5  
剩余次数：4  
剩余次数：3  
剩余次数：2  
剩余次数：1

---

​三种循环对比表

循环类型	执行时机	常用场景	类比
for	按已知清单逐个处理	遍历文件、数字序列	按购物清单买东西
while	​只要条件成立就执行	不确定次数的重复操作	洗碗直到没有脏碗
until	​直到条件成立才停止	等待某个状态变化	等快递直到门铃响

---

小练习✍️：
猜猜这段代码会输出什么？

for num in 3 1 4
do
   while [ $num -gt 0 ]
   do
      echo -n "$num "
      num=$((num-1))
   done
done

答案：

3 2 1 1 4 3 2 1

（解释：外层for循环依次处理3→1→4，每个数字内层while循环减到0停止）

Shell 编程中的条件语句

Linux Shell 编程中的条件语句允许脚本根据条件做出决策。这些是任何编程语言不可或缺的一部分，就像 C、Python、JavaScript 等其他语言一样，Linux Shell 也提供条件语句。条件语句可以定义为 shell 脚本的组成部分，它根据给定的条件引导解释器进入正确的执行路径。

在 shell 中，用于条件语句的主要命令是 、 、 （else if） 和 。这些命令用于基于条件测试结果的流程控制，条件测试可以评估字符串变量、算术测试或流程状态的值。ifelifelse

以下是它们工作原理的简单说明：

#!/bin/sh
a=10
b=20

if [ $a -lt 20 ]
then
   echo "a is less than b"
elif [ $a -gt 20 ]
then
   echo "a is greater than b"
else
   echo "a is equal to b"
fi

在上面的脚本中，正在检查语句内的条件。如果条件为 ，则执行语句中的代码块，否则，它将移动到条件，依此类推。如果这些条件都不满足，则将执行语句中的代码块。if true if elif else

🌦️ Shell条件语句就像天气决策指南

核心概念： 根据不同的天气条件（判断条件），决定今天要做什么（执行不同代码块）

---

📝 基础天气预报结构

#!/bin/bash
温度=25

if [ $温度 -lt 10 ]; then
   echo "❄️ 穿羽绒服！"
elif [ $温度 -lt 20 ]; then
   echo "🍂 穿外套吧"
else
   echo "☀️ 短袖出门~"
fi

---

🌈 天气判断要素解析

条件符号	含义	示例	生活类比
-lt	小于（<）	[ $温度 -lt 30 ]	温度低于30度
-gt	大于（>）	[ $电量 -gt 20 ]	电量高于20%
-eq	等于（==）	[ $星期 -eq 1 ]	周一
-ne	不等于（!=）	[ $天气 != "雨" ]	不是雨天
-le	小于等于（<=）	[ $年龄 -le 18 ]	未成年人
-ge	大于等于（>=）	[ $身高 -ge 120 ]	身高120cm以上

---

🌰 真实生活场景案例

1️⃣ 文件备份检查

if [ -f "/data/备份.zip" ]; then
   echo "✅ 备份存在"
else
   echo "⚠️ 警告：未找到备份文件！"
   exit 1
fi

2️⃣ 用户输入判断

read -p "今天要带伞吗？(y/n): " 选择
if [ "$选择" = "y" ]; then
   echo "🌂 记得放包里"
elif [ "$选择" = "n" ]; then
   echo "☀️ 享受晴天吧"
else
   echo "输入错误，请重新选择"
fi

3️⃣ 多条件组合

if [ $时间 -gt 6 -a $时间 -lt 18 ]; then
   echo "现在是白天"
elif [ $时间 -lt 6 -o $时间 -ge 18 ]; then
   echo "现在是夜晚"
fi

---

⚠️ 天气预测注意事项

1. 空格敏感 → 方括号两边必须有空格
   ❌错误：[$温度<25]
   ✅正确：[ $温度 -lt 25 ]

2. 变量防护 → 用双引号包裹变量防止空值
   ❌危险：[ $文件名 == "test" ]
   ✅安全：[ "$文件名" == "test" ]

3. 逻辑运算符

   • -a → 且（and）

   • -o → 或（or）

---

💡 高级天气预测技巧

• 文件测试：

  if [ -d "/data" ]; then  # 检查是否是目录
     echo "找到数据仓库"
  fi

• 字符串比较：

  if [ "$OSTYPE" = "linux-gnu" ]; then
     echo "Linux系统"
  fi

$OSTYPE 是一个系统变量

OSTYPE 变量存储了当前操作系统的类型，比如：
在 Linux 上，echo $OSTYPE 通常输出 linux-gnu
在 macOS 上，echo $OSTYPE 通常输出 darwin
在 Windows（WSL）上，可能输出 linux-gnu

• 数学运算：

  if (( 温度 > 30 )); then  # 双括号支持数学表达式
     echo "高温预警！"
  fi

---

总结： Shell条件语句就像智能天气预报系统，通过：

• 🌧️ 基础判断 → 单条件决策

• ⛅ 多级判断 → 处理复杂天气变化

• 🌈 组合条件 → 应对特殊天气组合
  让你的脚本具备智能决策能力！

在 Linux 下进行 Shell 编程调试

Linux 是一个强大而灵活的作系统，许多开发人员和系统管理员都喜欢它的多功能性和强大功能。特别是，Linux 中的 shell 编程允许您高效地自动执行任务和管理系统。但是，鉴于 shell 脚本的复杂性，调试是处理错误和提高代码性能的一项基本技能。

在 shell 脚本中遇到问题时，您可以在 Linux 环境中使用多种调试工具。这些有助于检测、跟踪和修复 shell 脚本中的错误或错误。其中一些调试工具包括 bash shell 的 （or ） 选项，这些选项允许执行跟踪。其他工具（如 ， command），甚至利用外部调试工具（如 ）也可能非常有效。-x -v trap set shellcheck

考虑使用 -x 选项打开 shell 脚本以进行执行跟踪，如下所示：

#!/bin/bash -x

或者，您可以直接从命令行在调试模式下运行脚本。

bash -x script.sh

这些调试工具和选项可以极大地帮助您使脚本更加防错和高效。

我来用生活中「修理东西」的场景，帮你理解 Shell 脚本调试的套路：

---

​调试就像修漏水的水管

想象你家的水管漏水，但不知道哪里破了。你会：
1️⃣ ​看水从哪流出来 → 用 -x 选项看脚本执行流程
2️⃣ ​分段检查水管 → 用 set -x 和 set +x 局部调试
3️⃣ ​用检测仪找裂缝 → 用 shellcheck 工具提前发现隐患

---

1️⃣ ​​「全程监控」模式：bash -x 或 #!/bin/bash -x

作用：像摄像头一样记录脚本每一步的执行过程
示例：调试一个打印数字的脚本

#!/bin/bash -x  # 关键在这里！
for i in 1 2 3
do
  echo "Number: $i"
done

输出👇（带 + 的行是调试信息）

+ for i in 1 2 3
+ echo 'Number: 1'
Number: 1
+ for i in 1 2 3
+ echo 'Number: 2'
Number: 2
+ for i in 1 2 3
+ echo 'Number: 3'
Number: 3

适用场景：快速定位脚本卡在哪里，观察变量值变化

---

2️⃣ ​​「局部放大镜」调试：set -x 和 set +x

作用：只检查脚本的某一段代码，避免信息过多
示例：只监控循环部分

#!/bin/bash
echo "开始执行"
set -x  # 从这里开始记录
for i in {1..2}
do
  echo "第 $i 次循环"
done
set +x  # 到这里停止记录
echo "执行结束"

输出👇

开始执行
+ for i in '{1..2}'
+ echo '第 1 次循环'
第 1 次循环
+ for i in '{1..2}'
+ echo '第 2 次循环'
第 2 次循环
+ set +x
执行结束

适用场景：长脚本中重点排查某段代码

---

3️⃣ ​​「智能安检仪」：shellcheck 工具

作用：像机场安检机，提前发现脚本中的隐患
安装：sudo apt install shellcheck（Debian/Ubuntu）
使用：

shellcheck 你的脚本.sh

示例：检查一个未引用的变量

# 问题脚本 test.sh
name=Kk
if [ $name == "Kk" ]  # 这里$name没加引号！
then
  echo "YES"
fi

运行 shellcheck test.sh 会提示：

Line 2: if [ $name == "Kk" ]  
         ^-- SC2077: 建议给$name加双引号，避免空格导致错误

优点：提前发现语法错误、不安全代码

---

4️⃣ ​​「紧急刹车」调试：trap 命令

作用：在脚本出错时自动触发调试（类似汽车碰撞时弹气囊）
示例：任何命令失败时打印错误行

#!/bin/bash
trap 'echo "出错啦！在行号: $LINENO"' ERR  # 捕获错误信号
echo "第一步正常"
ls 不存在的文件    # 这里会报错
echo "第二步正常"  # 不会执行到这里

输出👇

第一步正常
ls: 无法访问'不存在的文件': 没有那个文件或目录
出错啦！在行号: 4

适用场景：捕捉脚本崩溃前的状态

---

5️⃣ ​​「人工检查」技巧：echo 打印变量

作用：像用便签纸标记重要位置，手动确认变量值
示例：检查循环变量

for user in "Tom" "Jerry"
do
  echo "调试点：当前用户是 $user" >&2  # >&2 表示输出到错误流
  # ...其他代码...
done

输出👇

调试点：当前用户是 Tom
调试点：当前用户是 Jerry

优点：简单粗暴有效，适合快速测试

---

​调试工具对比表

方法	适用阶段	优点	类比
bash -x	运行时调试	全局跟踪执行流程	水管全段摄像头
set -x	运行时调试	局部精准检查	手电筒照特定区域
shellcheck	写代码时	提前预防错误	施工前的设计检查
trap	运行时错误处理	捕捉崩溃瞬间状态	汽车黑匣子
echo	任何情况	灵活直观	贴便签做标记

---

调试小贴士💡：

1. 遇到无限循环时，按 Ctrl + C 强制终止
2. 变量赋值后立即用 echo 确认值是否正确
3. 复杂脚本用 # 注释掉部分代码，分段测试
4. 错误信息别怕，先看行号，再检查附近代码

练习：写一个错误脚本（比如计算 1+2 但结果错误），用以上方法调试并修复它！