[Linux 文章收集] Bash 腳本set 命令教程

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一、簡介
set 命令是 Bash 腳本的重要環節，卻常常被忽視，導致腳本的安全性和可維護性出問題。本文介紹它的基本用法，讓你可以更安心地使用 Bash 腳本。我們知道，Bash 執行腳本的時候，會創建一個新的 Shell:

$ bash script.sh

上面代碼中，script.sh 是在一個新的 Shell 裡面執行。這個 Shell 就是腳本的執行環境，Bash 默認給定了這個環境的各種參數。set 命令用來修改 Shell 環境的運行參數，也就是可以定制環境。一共有十幾個參數可以定制，官方手冊有完整清單，本文介紹其中最常用的四個。

二、set -u
執行腳本的時候，如果遇到不存在的變量，Bash 默認忽略它:

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1. #!/usr/bin/env bash  
2.   
3. echo $a  
4. echo bar  

上面代碼中，$a 是一個不存在的變量。執行結果如下:

$ bash script.sh

bar

可以看到，echo $a 輸出了一個空行，Bash 忽略了不存在的 $a，然後繼續執行 echo bar。大多數情況下，這不是開發者想要的行為，遇到變量不存在，腳本應該報錯，而不是一聲不響地往下執行。 set -u 就用來改變這種行為。腳本在頭部加上它，遇到不存在的變量就會報錯，並停止執行。

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1. #!/usr/bin/env bash  
2. set -u  
3.   
4. echo $a  
5. echo bar  

運行結果如下:

$ bash script.sh
bash: script.sh:行4: a: 未绑定的变量

可以看到，腳本報錯了，並且不再執行後面的語句。-u 還有另一種寫法 -o nounset，兩者是等價的:

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1. set -o nounset  

三、set -x
默認情況下，腳本執行後，屏幕只顯示運行結果，沒有其他內容。如果多個命令連續執行，它們的運行結果就會連續輸出。有時會分不清，某一段內容是什麼命令產生的。set -x 用來在運行結果之前，先輸出執行的那一行命令:

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1. #!/usr/bin/env bash  
2. set -x  
3.   
4. echo bar  

執行上面的腳本，結果如下:

$ bash script.sh
+ echo bar
bar

可以看到，執行 echo bar 之前，該命令會先打印出來，行首以 + 表示。這對於調試複雜的腳本是很有用的。-x 還有另一種寫法 -o xtrace:

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1. set -o xtrace  

四、Bash 的錯誤處理
如果腳本里面有運行失敗的命令（返回值非 0），Bash 默認會繼續執行後面的命令:

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1. #!/usr/bin/env bash  
2.   
3. foo  
4. echo bar  

面腳本中，foo 是一個不存在的命令，執行時會報錯。但是，Bash 會忽略這個錯誤，繼續往下執行:

$ bash script.sh
script.sh:行3: foo: 未找到命令
bar

可以看到，Bash 只是顯示有錯誤，並沒有終止執行。這種行為很不利於腳本安全和除錯。實際開發中，如果某個命令失敗，往往需要腳本停止執行，防止錯誤累積。這時，一般採用下面的寫法:

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1. command || exit 1  

上面的寫法表示只要 command 有非零返回值，腳本就會停止執行。如果停止執行之前需要完成多個操作，就要採用下面三種寫法:

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1. # 写法一  
2. command || { echo "command failed"; exit 1; }  
3.   
4. # 写法二  
5. if ! command; then echo "command failed"; exit 1; fi  
6.   
7. # 写法三  
8. command  
9. if [ "$?" -ne 0 ]; then echo "command failed"; exit 1; fi  

另外，除了停止執行，還有一種情況。如果兩個命令有繼承關係，只有第一個命令成功了，才能繼續執行第二個命令，那麼就要採用下面的寫法:

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1. command1 && command2  

五、 set -e
上面這些寫法多少有些麻煩，容易疏忽。set -e 從根本上解決了這個問題，它使得腳本只要發生錯誤，就終止執行:

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1. #!/usr/bin/env bash  
2. set -e  
3.   
4. foo  
5. echo bar  

執行結果如下。

$ bash script.sh
script.sh:行4: foo: 未找到命令

可以看到，第4行執行失敗以後，腳本就終止執行了。

set -e 根據返回值來判斷，一個命令是否運行失敗。但是，某些命令的非零返回值可能不表示失敗，或者開發者希望在命令失敗的情況下，腳本繼續執行下去。這時可以暫時關閉 set -e，該命令執行結束後，再重新打開 set -e:

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1. set +e  
2. command1  
3. command2  
4. set -e  

上面代碼中，set +e 表示關閉 -e 選項，set -e 表示重新打開 -e 選項。還有一種方法是使用 command || true，使得該命令即使執行失敗，腳本也不會終止執行:

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1. #!/bin/bash  
2. set -e  
3.   
4. foo || true  
5. echo bar  

上面代碼中，true 使得這一行語句總是會執行成功，後面的 echo bar 會執行。-e 還有另一種寫法 -o errexit。

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1. set -o errexit  

六、set -o pipefail
set -e 有一個例外情況，就是不適用於管道命令。所謂管道命令，就是多個子命令通過管道運算符（|）組合成為一個大的命令。Bash 會把最後一個子命令的返回值，作為整個命令的返回值。也就是說，只要最後一個子命令不失敗，管道命令總是會執行成功，因此它後面命令依然會執行，set -e 就失效了。

請看下面這個例子:

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1. #!/usr/bin/env bash  
2. set -e  
3.   
4. foo | echo a  
5. echo bar  

執行結果如下:

$ bash script.sh
a
script.sh:行4: foo: 未找到命令
bar

上面代碼中，foo 是一個不存在的命令，但是 foo | echo a 這個管道命令會執行成功，導致後面的echo bar會繼續執行。set -o pipefail 用來解決這種情況，只要一個子命令失敗，整個管道命令就失敗，腳本就會終止執行:

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1. #!/usr/bin/env bash  
2. set -eo pipefail  
3.   
4. foo | echo a  
5. echo bar  

運行後，結果如下。

$ bash script.sh
a
script.sh:行4: foo: 未找到命令

可以看到，echo bar 沒有執行。

七、總結
set 命令的上面這四個參數，一般都放在一起使用。

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1. # 写法一  
2. set -euxo pipefail  
3.   
4. # 写法二  
5. set -eux  
6. set -o pipefail  

這兩種寫法建議放在所有Bash 腳本的頭部。另一種辦法是在執行Bash 腳本的時候，從命令行傳入這些參數:

$ bash -euxo pipefail script.sh