Introduction to Bash Scripting 开源电子书：从基础语法到实战自动化的完整学习指南

Introduction to Bash Scripting 开源电子书：从基础语法到实战自动化的完整学习指南

【免费下载链接】introduction-to-bash-scriptingFree Introduction to Bash Scripting eBook项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/in/introduction-to-bash-scripting

导读

本篇文章围绕开源项目 introduction-to-bash-scripting 展开，这是一本完全免费的 Bash 脚本入门电子书（eBook），以 Markdown 形式维护，面向 DevOps/SysOps 工程师、开发者以及所有 Linux 爱好者。本指南将完整梳理电子书的章节脉络：从 Shebang、变量、输入输出、条件与循环、函数等语言基础，到自定义命令、服务器状态检查脚本、重定向等真实运维场景，并结合仓库中的源码与脚本给出可验证的细节，帮助你快速建立起"用 Bash 脚本组合 Linux 命令、自动化重复性日常任务"的实战能力。

项目概览：一本用 Markdown 维护的开源 Bash 入门书

这个仓库的定位非常清晰：Free Introduction to Bash Scripting eBook。它不依赖复杂的建站工具，全部章节以.md文件存放，主内容位于 ebook/en/content 目录，并按数字前缀排序（000到025，外加100收尾章节）。项目同时提供多种语言的翻译版本，如 德语、西班牙语、法语、葡萄牙语、印地语 等，中文读者可以直接阅读英文原版，也可以对照其他语言版本学习。

整个书籍的生成链路由两套工具支撑：

• Ibis：一个用 PHP 编写的"用 Markdown 写电子书"的工具。配置位于 ebook/en/ibis.php，其中定义了书名（Introduction to Bash Scripting）、作者（Bobby Iliev）、封面图片（cover.jpg）以及生成样章时使用的页面范围（sample配置为第 1～35 页）。这也是 ebook/en/export 目录下 PDF（深色/浅色主题）与 ePub 产物的来源。
• ShellCheck：仓库提供了 scripts/shellcheck-ebook.sh 脚本，用于自动提取英文电子书 Markdown 文件中的所有bash代码块并逐一运行 ShellCheck 静态检查。脚本默认扫描ebook/en/content目录，并排除了SC2034（变量看似未使用）、SC2154（变量被引用但未赋值）等"教学场景特有"的告警码——因为这些代码块大多是片段，变量常在前一段定义、后一段使用。

也就是说，这本书不仅是"可读的教程"，其代码示例本身还经过自动化质量校验，这为读者放心复制粘贴运行提供了保障。

第 1～3 章：Bash 是什么、脚本结构与你第一个 Hello World

Bash 的定义与适用人群

Bash（Bourne-Again SHell）是 Unix 的 shell 和命令语言，也是大多数 Linux 系统默认的命令解释器。它有两种使用形态：在终端中交互式使用，以及像其他编程语言一样编写脚本。书籍的 001-introduction-to-bash.md 给出了一个非常接地气的场景：假如一个项目需要 5 名开发者各自手动配置一遍环境，把这套"又长又重复"的配置流程写成一个脚本，团队成员只需执行一次即可自动完成全部配置——这正是 Bash 脚本的典型价值。

脚本的结构：Shebang 与 .sh 文件

创建脚本只需要一个 Unix 终端和一个文本编辑器（VS Code、vim、nano 均可）。按 002-bash-structure.md 的说明，第一步是创建以.sh结尾的文件：

touch devdojo.sh # 或者直接用编辑器创建 nano devdojo.sh

文件第一行必须指明 bash 可执行文件的绝对路径，这一行被称为Shebang：

#!/bin/bash

它的作用是告诉操作系统用/bin/bash来解释这个脚本。不过 bash 并不总在/bin/bash（尤其在某些非 Linux 系统或 bash 作为可选包安装时），因此更稳妥的写法是用env在PATH环境变量列出的目录中查找 bash 可执行文件：

#!/usr/bin/env bash

Hello World 的三种执行方式

按 003-bash-hello-world.md，在devdojo.sh中写入：

#!/bin/bash echo "Hello World!"

保存后，先赋予执行权限再运行：

chmod +x devdojo.sh ./devdojo.sh

屏幕上将显示Hello World。除了"赋权后直接执行"，还有两种等价方式：

bash devdojo.sh # 显式指定解释器 echo "Hello DevDojo!" # 交互式终端直接执行单条命令

一个值得留意的点是：chmod +x配合 Shebang 是"直接执行"路径的关键；而bash devdojo.sh则完全绕过了 Shebang。把多个命令组合进一个脚本的价值，正是从"交互式单条命令"升级为"一键执行整套流程"。

第 4～7 章：变量、用户输入、注释与位置参数

变量：无数据类型，赋值与引用

004-bash-variables.md 强调：Bash 变量没有数据类型，数字和字符都能存放。赋值用=，且等号前后不能有空格：

name="DevDojo" echo "$name" # 输出 DevDojo

书中给出了一个完整的脚本示例：

#!/bin/bash name="DevDojo" echo "Hi there $name"

运行./devdojo.sh输出Hi there DevDojo。逐行拆解：#!/bin/bash指定解释器；name="DevDojo"定义变量；echo "Hi there $name"用$引用变量并通过echo输出。脚本行尾不需要分号（加了也不报错，类似 JavaScript）。

引号、花括号与常见的坑

这一章特别强调了三个实用习惯：

1. 始终用双引号包裹变量（"$name"）。不加引号时，Bash 会对变量值做词拆分（word splitting）和通配符展开（globbing），导致 bug 甚至安全隐患：

   filename="my file.txt" touch $filename # 错误：被拆成 "my" 和 "file.txt" 两个文件 touch "$filename" # 正确：创建一个 "my file.txt" 文件

   唯一常见的例外是[[ ]]测试括号内部——那里不会发生词拆分，但养成引号习惯仍然更好。

2. 必要时用花括号${name}界定变量名边界。当变量名后面紧跟可能被误认为变量名一部分的字符时，花括号是必须的：

   greeting="Hello" echo "$greetings world" # 错误：Bash 找 $greetings，输出 " world" echo "${greeting}s world" # 正确：输出 "Hellos world"

   数组（${array[0]}）、字符串切片（${name:0:3}）、默认值（${name:-default}）等场景也都依赖花括号。

3. 脚本外的命令行参数：./devdojo.sh Bobby buddy!会传入两个参数，脚本内用$1、$2分别引用，$@引用全部参数：

   echo "Hello there $1" # Hello there Bobby echo "Hello there $2" # Hello there buddy! echo "Hello there $@" # Hello there Bobby buddy!

用户输入：read 与 read -p

005-bash-user-input.md 演示了交互式输入。基础写法是先echo提示、再read读取：

#!/bin/bash echo "What is your name?" read name echo "Hi there $name" echo "Welcome to DevDojo!"

更简洁的方式是用read -p，一条命令同时完成"打印提示"和"读取输入"：

#!/bin/bash read -p "What is your name? " name echo "Hi there $name" echo "Welcome to DevDojo!"

运行后，脚本会等待你输入名字并按回车，随后输出问候语。

注释：用 # 留给自己和他人的笔记

006-bash-comments.md 说明：以#开头的行是注释，永远不会渲染到屏幕。注释非常适合描述复杂功能，让其他人（以及未来的自己）快速读懂脚本：

#!/bin/bash # Ask the user for their name read -p "What is your name? " name # Greet the user echo "Hi there $name" echo "Welcome to DevDojo!"

位置参数：$1、$2、$@ 与 $0

007-bash-arguments.md 系统讲解了脚本参数。参数在脚本名之后传入，用$1、$2、$3……按顺序引用，$@引用全部：

#!/bin/bash # arguments.sh echo "Argument one is $1" echo "Argument two is $2" echo "Argument three is $3"

执行与输出：

chmod +x arguments.sh ./arguments.sh dog cat bird # Argument one is dog # Argument two is cat # Argument three is bird

$0则引用脚本自身路径，书中用它实现了一个"自毁脚本"的趣味示例：

#!/bin/bash echo "The name of the file is: $0 and it is going to be self-deleted." rm -f "$0"

运行后脚本会打印自身文件名并删除自己。书中也提醒：自删前务必确认脚本已备份。

第 8 章：数组与切片

008-bash-arrays.md 指出，与普通变量不同，数组可以在一个名字下保存多个值。初始化时用空格分隔、整体用()包裹：

my_array=("value 1" "value 2" "value 3" "value 4")

访问元素必须使用花括号 + 双引号：

echo "${my_array[1]}" # 输出 value 2（索引从 0 开始） echo "${my_array[-1]}" # 输出 value 4（最后一个元素） echo "${my_array[@]}" # 输出全部元素：value 1 value 2 value 3 value 4 echo "${#my_array[@]}" # 输出元素个数：4

数组切片与字符串切片

Bash 本身不支持真正的数组切片，但可以用索引范围模拟（需要 Bash 4.0+）：

array=("A" "B" "C" "D" "E") echo "${array[@]}" # A B C D E echo "${array[1]}" # B echo "${array[@]:1:3}" # B C D（从索引 1 开始取 3 个） echo "${array[@]:3}" # D E（从索引 3 到末尾）

字符串切片的语法是${string:start:length}，start从 0 计数，length表示最多提取的字符数（而非结束索引，这与 Python 不同）：

text="ABCDE" echo "${text:0:2}" # AB echo "${text:3}" # DE echo "${text:1:3}" # BCD echo "${text:3:3}" # DE（只剩 2 个字符，自动在末尾停止）

即便指定的长度超出剩余字符，Bash 也不会报错，只会返回可用的部分——这在处理长度不确定的字符串时很实用。

第 9～10 章：条件表达式与 if/case 语句

常用条件表达式速查

009-bash-conditional-expressions.md 提供了一份"不用背、随时查"的表达式清单，全部基于[[ ]]复合命令（[内建命令也可用）：

文件表达式（file代表待测试的文件路径）：

字符串表达式：

提醒：在[[ ]]中，==/!=右侧默认被当作通配符模式，除非用引号包裹。想做精确字符串比较，务必写== "${string2}"。

算术运算符（arg1、arg2可为正负整数）：

组合与退出状态：用&&表示 AND、||表示 OR；[[ $? -eq 0 ]]判断上一条命令成功（退出码 0），[[ $? -gt 0 ]]判断失败。

if / if-else / elif / case

010-bash-conditionals.md 将上面的表达式接入标准条件语句。if的格式是：

if [[ some_test ]] then <commands> fi

一个检查"用户是否输入了名字"的例子：

#!/bin/bash read -p "What is your name? " name if [[ -z ${name} ]] then echo "Please enter your name!" else echo "Hi there ${name}" fi

管理员判断与"禁止以 root 运行"是书中的两个高频场景。前者用字符串比较，后者利用$EUID（当前有效用户 ID），若为 0 则直接退出脚本：

#!/bin/bash admin="devdojo" read -p "Enter your username? " username if [[ "${username}" == "${admin}" ]] ; then echo "You are the admin user!" else echo "You are NOT the admin user!" fi

#!/bin/bash if (( $EUID == 0 )); then echo "Please do not run as root" exit fi

多条件判断可以用&&/||组合，也可以用elif处理多分支：

#!/bin/bash read -p "Enter a number: " num if [[ $num -gt 0 ]] ; then echo "The number is positive" elif [[ $num -lt 0 ]] ; then echo "The number is negative" else echo "The number is 0" fi

当分支很多时，case语句比一长串if-else更清晰。其语法要点：以case开始、esac（case 倒写）结束；in后面跟模式；每个模式以)结尾；多个模式用|分隔；每个分支以;;终止；*作为默认分支：

#!/bin/bash read -p "Enter the name of your car brand: " car case $car in Tesla) echo -n "${car}'s car factory is in the USA." ;; BMW | Mercedes | Audi | Porsche) echo -n "${car}'s car factory is in Germany." ;; Toyota | Mazda | Mitsubishi | Subaru) echo -n "${car}'s car factory is in Japan." ;; *) echo -n "${car} is an unknown car brand" ;; esac

第 16 章"交互式菜单"（016-creating-an-interactive-menu-in-bash.md）正是用case处理用户输入的真实例子，可见这一语法在实战中的地位。

第 11 章：循环——for、while、until 与 continue/break

011-bash-loops.md 覆盖了 Bash 的三种循环与两个控制关键字。

for 循环

遍历数组元素：

#!/bin/bash users=("devdojo" "bobby" "tony") for user in "${users[@]}" do echo "$user" done

要点：for关键字定义循环变量（这里是user），"${users[@]}"展开全部数组元素（双引号保证含空格的元素不被拆分），do表示每轮迭代要执行的内容，done关闭循环。

遍历数字序列（花括号展开{1..10}）：

#!/bin/bash for num in {1..10} do echo "$num" done

while 循环

结构与for相似，只要条件为真就持续执行：

#!/bin/bash counter=1 while [[ $counter -le 10 ]] do echo "$counter" ((counter++)) done

((counter++))是算术自增写法，配合-le 10条件确保循环恰好执行 10 次。书中还用 while 实现了"不允许空输入"的校验逻辑：

#!/bin/bash read -p "What is your name? " name while [[ -z ${name} ]] do echo "Your name can not be blank. Please enter a valid name!" read -p "Enter your name again? " name done echo "Hi there ${name}"

until 循环

until与while相反：条件变为真之前一直执行。同样可以输出 1 到 10：

#!/bin/bash count=1 until [[ $count -gt 10 ]] do echo "$count" ((count++)) done

continue 与 break

• continue [n]：跳过本轮剩余命令，进入下一轮迭代；n可选（≥1），表示恢复第 n 层外层循环，continue 1等价于continue。
• break [n]：立即结束循环；n表示退出第 n 层外层循环，break 1等价于break。

两个经典示例：

#!/bin/bash for i in 1 2 3 4 5 do if [[ $i -eq 2 ]] then echo "skipping number 2" continue fi echo "i is equal to $i" done

#!/bin/bash num=1 while [[ $num -lt 10 ]] do if [[ $num -eq 5 ]] then break fi ((num++)) done echo "Loop completed"

嵌套循环中用break 2可以直接跳出外层循环：

#!/bin/bash for (( a = 1; a < 10; a++ )) do echo "outer loop: $a" for (( b = 1; b < 100; b++ )) do if [[ $b -gt 5 ]] then break 2 fi echo "Inner loop: $b " done done

当内层b超过 5 时，break 2会同时跳出内外两层循环；如果换成break，则只跳出内层。

第 12 章：函数——复用代码的基本单元

012-bash-functions.md 给出了两种等价定义方式：

function function_name() { your_commands } # 或者省略 function 关键字 function_name() { your_commands }

调用时不要加括号：

#!/bin/bash function hello() { echo "Hello World Function!" } hello

向函数传参的方式与向脚本传参完全一致，函数内部用$1引用第一个参数：

#!/bin/bash function hello() { echo "Hello $1!" } hello DevDojo

书中还推荐了一种"带注释头"的函数风格：在函数上方写明 Description（描述）、Globals（用到的全局变量）、Arguments（参数）、Outputs（输出）、Returns（返回值约定，0 成功、非 0 出错），方便团队协作与长期维护。

第 13 章：调试、测试与终端快捷键

013-debugging-and-testing.md 提供了两条调试路径：

• -x追踪执行：bash -x ./your_script.sh会打印每一条被执行的命令；也可以在脚本中某处插入set -x开启该模式，之后的命令都会回显到终端。
• ShellCheck 静态检查：在线粘贴到 shellcheck.net，或在本机安装 shellcheck 后直接运行。仓库为此专门提供了 scripts/shellcheck-ebook.sh 自动化脚本——它解析ebook/en/content下所有 Markdown，提取```bash代码块，写入临时文件并逐个执行shellcheck -S warning -e "$EXCLUDE"，最后汇总输出"Checked X bash code blocks across Y markdown files"，有告警则以退出码 1 结束。这说明书中的代码示例本身经受住了静态检查的考验。

此外该章还整理了终端高频快捷键：Ctrl + k（删除光标到行尾）、Ctrl + u（删除光标到行首）、Ctrl + w（向前删除一个词）、Ctrl + r（反向搜索历史命令）、Ctrl + l（清屏）、Ctrl + s/Ctrl + q（暂停/恢复屏幕输出）、Ctrl + c（终止当前命令）、Ctrl + z（把当前命令放入后台）。

第 14 章：创建自定义 Bash 命令（别名）

014-creating-custom-bash-commands.md 针对"长命令重复输入"的痛点给出别名方案。典型场景：排查服务器 80/443 端口连接数，长命令如下：

netstat -plant | grep '80\|443' | grep -v LISTEN | wc -l

用alias将其压缩为短命令conn：

alias conn="netstat -plant | grep '80\|443' | grep -v LISTEN | wc -l"

还可以加上提示信息：

alias conn="echo 'Total connections on port 80 and 443:' ; netstat -plant | grep '80\|443' | grep -v LISTEN | wc -l"

直接运行conn即可得到类似输出：

Total connections on port 80 and 443: 12

持久化：别名默认在退出登录后丢失，需写入 shell 配置文件（Ubuntu 上是~/.bashrc，其他系统可能是~/.bash_profile）：

nano ~/.bashrc # 在文件末尾追加 alias conn="echo 'Total connections on port 80 and 443:' ; netstat -plant | grep '80\|443' | grep -v LISTEN | wc -l"

查看所有别名：直接运行alias即可列出当前 shell 的全部别名——当某些命令行为异常时，这有助于排查是否被别名覆盖。

书中还对比了"别名 vs 把脚本放进/usr/bin"两种方案：后者需要 root/sudo 权限，而别名无需任何特权即可生效。

第 15 章：实战——你的第一个服务器状态检查脚本

015-writing-your-first-bash-script.md 把前 14 章的知识点串成一个完整的运维脚本，目标输出四类信息：磁盘使用、CPU 负载、内存使用、内核版本。

规划好功能后，先创建status.sh，依次加入 Shebang、注释、变量与函数。值得注意的命令替换写法：用$()让 Bash 先执行命令再把结果赋给变量——

server_name=$(hostname)

随后定义函数：内存检查用free -h，CPU 检查用uptime，TCP 连接数读取/proc/net/tcp并用wc -l计数，内核版本用uname -r。完整脚本如下：

#!/bin/bash ## # BASH script that checks: # - Memory usage # - CPU load # - Number of TCP connections # - Kernel version ## server_name=$(hostname) function memory_check() { echo "" echo "Memory usage on ${server_name} is: " free -h echo "" } function cpu_check() { echo "" echo "CPU load on ${server_name} is: " echo "" uptime echo "" } function tcp_check() { echo "" echo "TCP connections on ${server_name}: " echo "" wc -l < /proc/net/tcp echo "" } function kernel_check() { echo "" echo "Kernel version on ${server_name} is: " echo "" uname -r echo "" } function all_checks() { memory_check cpu_check tcp_check kernel_check } all_checks

执行chmod +x status.sh && ./status.sh即可一次性看到主机名、内存、负载、TCP 连接数与内核版本。这个示例同时体现了本书反复强调的核心方法论：用函数把单条 Linux 命令组织成可复用的检查单元，再通过一个汇总函数统一调度。

第 23 章：重定向与管道——深入文件描述符

023-bash-redirection.md 是进阶到"Linux 超级用户"必备的知识。核心概念是文件描述符（fd）：Linux 有 3 个标准描述符——STDIN（0）管理终端输入、STDOUT（1）管理正常输出、STDERR（2）管理错误输出。重定向处理"进程与文件的流"，而管道把第一个命令的输出接到第二个命令的输入。

STDIN 与 heredoc

cat不加参数时会等待 STDIN。用 heredoc 可以一次性传入多行文本：

cat << EOF Hello World! How are you? EOF

配合wc -l可以统计行数：

wc -l << EOF Hello World! How are you? EOF # 输出 2

STDOUT：> 与 >>

>把输出写入文件（覆盖旧内容），>>追加。注意>每次都会清空重写：

echo "Hello World!" > file.txt echo "How are you?" > file.txt cat file.txt # 只剩 How are you?

改用>>即可保留两行。显式写法是1>：

echo "Hello World!" 1> file.txt

STDERR：2> 与 /dev/null

错误信息用2>重定向：

ls --hello 2> error.txt

不需要的错误输出可以丢弃到伪设备/dev/null：

ls --hello 2> /dev/null

同时重定向 STDOUT 与 STDERR 的三种等价写法：

./install_package.sh > output.txt 2> error.txt # 分文件 ./install_package.sh > file.txt 2> file.txt # 同文件（不推荐，可能交错） ./install_package.sh > file.txt 2>&1 # 同文件（推荐，先重定向 1 再合并 2）

管道

|将一个命令的输出作为下一个命令的输入，可任意串联。经典组合：列出当前目录并过滤.txt文件——

ls | grep ".txt"

书中还给出了一个"统计目录下各用户拥有的文件数"的复合管道：

ls -l /projects/bash_scripts | tail -n +2 | sed 's/\s\s*/ /g' | cut -d ' ' -f 3 | sort | uniq -c

输出形如：

8 anne 34 harry 37 tina 18 ryan

Heredoc 与 HereString

heredoc（<<）适合把多行内容"临时文件化"后送入命令，分隔符可以是任意字母数字词（不限于EOF），内部还能使用预定义变量；herestring（<<<）则用于单行字符串：

cat << randomword1 This script will print these lines on the terminal. randomword1 wc <<<"this is an easy way of passing strings to the stdin of a program (here wc)"

重定向/管道操作符速查表

如何继续深入阅读与使用这本书

1. 在线阅读全部章节：英文原版从 000-about-the-author.md 开始，到 100-bash-wrap-up.md 结束；每个章节都是独立 Markdown，可直接在仓库中阅读，也便于按需检索。
2. 下载成品 PDF/ePub：仓库已预生成 深色主题 PDF、浅色主题 PDF 和 ePub，另有对应 sample 版本。
3. 复现构建（可选）：项目使用 Ibis 从 Markdown 生成 PDF/ePub，配置见 ebook/en/ibis.php；若想检验书中代码质量，可在安装 shellcheck 后运行./scripts/shellcheck-ebook.sh。
4. 对照学习多语言版本：除英文外还有德语（ebook/de/content）、西班牙语（ebook/es/content）、法语（ebook/fr/content）、葡萄牙语（ebook/pt_br/content）与印地语（ebook/hi/content）等目录，适合作为语言与技能同步提升的素材。

总结

从#!/bin/bash到管道与重定向，introduction-to-bash-scripting 用 20 余章、由浅入深地构建了一条完整的 Bash 学习路径：前 13 章夯实语言基础（结构、变量、输入、参数、数组、条件、循环、函数、调试），后续章节全部围绕真实场景展开（自定义命令、状态检查脚本、多服务器执行、jq 处理 JSON、Cloudflare API、日志解析、邮件发送、密码生成器、重定向等），并且配套了 ShellCheck 自动化校验与多语言版本。无论你是 DevOps/SysOps 工程师、开发者还是 Linux 爱好者，都可以把它当作一本可随时查阅、可复现运行的"Bash 自动化手册"，把重复劳动交给脚本，把时间留给更有价值的事。

【免费下载链接】introduction-to-bash-scriptingFree Introduction to Bash Scripting eBook项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/in/introduction-to-bash-scripting