Linux Shell 程式設計入門核心概念筆記

第一章 基本概念

如何執行 Shell 程式

執行 Linux Shell 程式有三種方式：

1. 賦予檔案執行權限，直接執行 ./script.sh
2. 直接呼叫解譯器執行 bash script.sh 或 sh script.sh
3. 使用 source script.sh 或 . script.sh 在目前 Shell 環境中執行

Linux 可執行命令三大類

外部命令執行流程

1. 呼叫 fork() 建立子行程（父行程複製品）
2. 子行程中尋找命令路徑（若給絕對路徑則略過）
3. 子行程以 exec() 取代自身映像並執行新程式，父行程進入等待
4. 子行程結束，父行程繼續讀取下一條命令

關鍵特性：

• 子行程初期與父行程相同，但無法修改父行程的變數/環境
• 只有內建命令能改變目前 Shell 的屬性（如環境變數）
• source 執行腳本不建立子行程，直接在父行程環境中執行，故可修改環境變數

Shell 變數

• 命名規則：以字母或底線開頭，後接任意長度字母、數字、底線，無長度限制
• 型別：不區分型別，所有值皆為字串；但若字串為純數字，支援整數運算與比較
• 範圍：
  • 區域變數：需以 local 宣告，僅在函數內有效
  • 全域/環境變數：無需修飾，子行程可繼承（需 export）

常用變數操作

# 顯示變數
echo $VAR_NAME

# 設定並匯出為環境變數
export PATH=/new/path:$PATH

# 查看所有區域變數（含環境變數）
set

# 僅查看環境變數
env

語言類型與 Shell 優勢

• 編譯型：C/C++、Java（編譯為位元碼/機器碼）
• 直譯型：Shell、Python、JavaScript（逐行解譯執行）

Shell 腳本優勢：

1. 簡潔：核心外層環境使高階操作成為可能
2. 開發容易：遵循 Unix 哲學，工具豐富，站在巨人肩膀上
3. 可移植：符合 POSIX 標準的 Shell 腳本可在任何 Unix/Linux 執行

Shebang (#!) 宣告解譯器

#!/bin/bash   # 最常用
#!/bin/sh     # POSIX 相容模式
#!/bin/python # Python 腳本