這是簡潔的 Bash Programming 技巧系列的第三篇文章，這一系列的文章專門介紹 Bash 編程中一些簡潔的技巧，幫助大家提高平時 Bash 編程的效率。有興趣的同學可以回顧下之前的兩篇文章（一）和續(xù)篇。

1. 替換語法${parameter/pattern/string}的妙用

${parameter/pattern/string}將parameter中匹配pattern的部分替換成string，例如下面的例子將字符串中的e替換成x：

$ str="three" $ echo "${str/e/x}" # thrxe

如果pattern部分以/開頭，表示替換parameter中所有匹配的內容，例如：

$ str="three" $ echo "${str//e/x}" # thrxx

如果pattern部分以#開頭，表示僅當parameter開始處匹配pattern的時候替換，例如：

str="three" $ echo "${str/#e/x}" # three $ echo "${str/#t/x}" # xhree

與此對應地是，如果pattern部分以%開頭，表示僅當parameter結尾處匹配pattern的時候替換，例如：

$ str="three" $ echo "${str/%e/x}" # threx

如果string部分為空，匹配pattern的部分被刪除（替換為空），例如：

$ str="three" $ echo "${str/h/}" # tree

這個時候第二個斜杠可以刪除，即：echo "${str/h}" 如果parameter是一個數組會怎么樣呢？有興趣的可以看看Bash的man手冊說明：

man -P 'less -p "\\$\{parameter/pattern/string}"' bash

2. +=運算符

有一天，我看到這樣一個用法：

$ arr=(1 2 3) $ arr+=(4 5)

原來數組還可以這樣相加，后來我看了下Bash的手冊，確實有一段這么說明的，這里未引用這段文字，有興趣的可以查看Bash Reference Manual。 自然地我們會想到如果一個變量是數字，是否也可以用+=作運算呢？

$ i=1 $ i+=1

但是，運行后你會發(fā)現i的結果并不為2，而是11，這里bash并不認為i是一個整數，而是作為字符串。 這時可以通過declare聲明一個變量為整數，上面的問題就解決了：

$ declare -i int=1 $ int+=1 $ echo $int 2

3. Here document不為人知的用法

Shell學得越多，越會發(fā)現一些神奇的用法，每天都覺得自己實在是一個剛入門的菜鳥。

一般的here document的用法是這樣的：

$ cat b.sh cat<<EOF hello, $USER EOF $ sh b.sh hello, kodango

here document中的變量都是會被展開的，那能不能不展開呢？答案是可以的，將EOF有引號括起來就可以：

$ cat b.sh cat<<"EOF" hello, $USER EOF $ sh b.sh hello, $USER

一般here document用得最多的是在幫助函數(helpusage)函數里面，因為在這里我們要寫一大段的腳本用法。

如果你有強迫癥（比如我），有時候使用here document的時候會很不爽，因為here document里面每行首部的空格都會被保留，而如果要頂格寫，在縮進的地方又會有點打亂結構，例如：

$ cat b.sh # part 1 if :; thencat << EOFhello, $USER EOF fi# part 2 if :; thenif :; thencat << EOF hello, $USER EOFfi fi

上面的腳本執(zhí)行的結果為：

$ sh b.sh hello, kodango # part 1 result hello, kodango # part 2 result

有沒有辦法既兼顧到縮進又能不保留行首空格呢？

答案也是肯定的，只不過語法又要稍稍變一下，現在在<<的后面加一個短橫，這個用法下，行首的Tab字符都會被忽略：

$ cat b.sh if :; thencat <<- EOFhello, $USER EOF fi $ sh b.sh hello, kodango fi

一定要是Tab鍵哦，空格也是不可以的，在vim里面還要注意如果設置了smarttab選項，行首插入的Tab鍵會替換成相應個數的空格（這里可以按ctrl+v tab插入實際的空格）。

關于這一節(jié)的內容，可以進一步參考[Redirection#here_documents [Bash Hackers Wiki]](http://wiki.bash-hackers.org/syntax/redirection#here_documents)。

4. 使用內置命令declare顯示腳本中定義的函數

declare的-F選項可以列出腳本中定義的函數名稱：

$ cat b.sh function one() {: }function two() {: }declare -F | sed 's/declare -f //' $ sh b.sh one two

5. 嵌套函數還可以這么用

Bash中可以嵌套函數定義，即在一個函數中定義另外一個函數，例如：

[root@localhost ~]# cat nest.sh #!/bin/bashfunction out() {echo "out"function inner() {echo "inner"} }inner out inner

這里out函數里面定義了inner函數，形成嵌套函數。但是，執(zhí)行上面的例子會出錯（nest.sh: line 12: inner: command not found），這是因為這是后inner函數還沒定義。一旦out函數執(zhí)行之后，inner函數就被定義了。整個例子的執(zhí)行結果是這樣的：

[root@localhost ~]# sh nest.sh nest.sh: line 12: inner: command not found out inner

看到這里，你可能會想嵌套函數有什么用？事實上，在大多數情況下，我們基本不會用到嵌套函數。但是它并非一無是處，比如下面的例子就向我們展示了嵌套函數的神奇用法。

假設，我們要定義一個調試函數，同時需要一個開關控制該函數是否輸出調試日志，最簡單的寫法是：

function log() {if [ "$verbose" = "1" ]; thenecho "$@"fi }

它可以完成任務，但是唯一美中不足的是，每次調用該函數都要判斷verbose的值是否為1。這時候可以使用嵌套函數來彌補這個不足：

#!/bin/bashverbose=${1:-1}function log() {if [ $verbose -eq 1 ]; thenfunction log() {echo "$@"}echo "$@"elsefunction log() {:}fi }log what is your name log my name is kodango

上面的例子中，根據verbose的值定義了兩個同名的log函數來覆蓋之前的舊函數，以后調用的函數就都是后定義的函數了。

6. 刪除ps auxf | grep python結果中的grep進程

在shell腳本中，經常需要利用ps和grep命令一起在查找進程相關的信息，尤其是針對python/java/shell等腳本進程，因為pidof本身不大支持查找腳本進程對應的pid。

在用ps auxf | grep python的時候，一個很惱人的事情是，經常會出現多余的grep進程：

$ ps auxf | grep python kodango 18832 0.0 0.0 674192 10444 ? Sl 23:19 0:00 python test.py kodango 63860 0.0 0.0 61180 752 pts/2 S+ 23:28 0:00 grep python

所以我們需要再加一個grep -v grep來排除它。

之前一直弄不明白為什么會這樣，今天在看BashPitfalls的時候，終于明白原因了，stackoverflow上也有一個回答解釋得很好。

shell在執(zhí)行以上命令的時候，其實創(chuàng)建了一個管道，并且fork了兩個子進程：ps auxf與grep python，并且將管道讀的這一端綁定到grep的標準輸入，管道寫的這一段綁定到ps的標準輸出。ps將自己的輸出寫到管道，grep從管道中讀取輸入。可能在這個時候，ps與grep是同時執(zhí)行的，所以ps的結果中也會包含grep進程的信息。

還有一個解決方法是巧用正則表達式：

$ ps auxf | grep [p]ython

7. Shell如何實現timeout功能

有時候我們不希望某個命令執(zhí)行太久，所以如果在給定的時間內沒有完成，能夠殺掉這個命令對應的進程，這就是timeout功能，可惜bash沒有提供該功能。所以就得我們自己來實現。

實現代碼如下所示：

function timeout() {local time cmd pidif echo "$1" | grep -Eq '^[0-9]+'; thentime=$1shift && cmd="$@"elsetime=5cmd="$@"fi$cmd &pid=$!while kill -0 $pid &>/dev/null; dosleep 1let time-=1if [ "$time" = "0" ]; thenkill -9 $pid &>/dev/nullwait $pid &>/dev/nullfidone }

假設有一個測試腳本sleep.sh：

$ cat sleep.sh echo "sleep $1 seconds" sleep $1 echo "awake from sleep"

現在利用我們寫的timeout函數來達到超時kill功能：

$ time sh timeout.sh 2 'sh sleep.sh 100' sleep 100 secondsreal 0m2.005s user 0m0.002s sys 0m0.001s

看最終執(zhí)行的時間，差不多就是2秒鐘。

上面timeout函數實現的代碼中，利用了兩個技巧：

• kill -0 $pid：發(fā)送信號0給進程，可以檢查進程是否存活，如果進程不存在或者沒有權限，則返回錯誤，錯誤碼為1；
• wait $pid &>/dev/null：等待某個進程退出返回，這樣相對比較優(yōu)雅，同時將錯誤重定向到黑洞，從而隱藏后臺進程被kill的錯誤輸出；

8. 利用/etc/inittab實現watchdog

還在為實現watch dog而頭疼嗎，其實inittab中已經包含了該功能。可以將自己的腳本或者程序寫到inittab文件中：

tt:2345:respawn:/home/kodango/sleep.sh 100

然后執(zhí)行telinit q使其生效，ps看下該腳本是否已經在運行了，嘗試kill后，又會被起起來。

9. 慎用波浪號展開

在shell中對比下面兩種用法：

$ home1=~kodango $ home2="~kodango" $ echo -e "$home1\n$home2" /Users/kodango ~kodango

第一個變量賦值，波浪號正確展開，所以我們得到了kodango用戶的家目錄地址；第二個變量，我們使用了雙引號，這個時候波波浪號并沒有展開。這是一個比較容易出錯的地方。

還有一點要注意的地方是，波浪號展開只在:或者=號后面才會執(zhí)行。所以：

$ path=1~kodango $ echo "$path" 1~kodango$ path=1:~kodango $ echo "$path" 1:/Users/kodango

為什么要在:后面也可以展開呢？想想PATH的定義吧。

$. 最近淘到的一些實用的shell文章

• BashPitfalls - Greg's Wiki
• ProcessManagement - Greg's Wiki
• BashGuide - Greg's Wiki
• BashFAQ - Greg's Wiki

總結

以上是生活随笔為你收集整理的简洁的 Bash Programming 技巧（三）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。