來源：公衆號『很酷的程序員』
ID：RealCoolEngineer
正確安全地編寫shell腳本，避免腳本導致出乎意料的結果，並且在出現的問題的時候及時報錯退出。
本文基於筆者以往的shell腳本編程經驗，給出一些基礎的編程技巧，以便提高shell腳本的安全性和健壯性。
一 一定要使用shell嗎？
shell腳本其實很多地方可能都會導致問題，尤其在執行刪除（rm -rf xxx）操作的時候，更是要仔細。因此如果使用shell腳本不是必要的，那就儘量避免使用，畢竟只要不用就不會犯錯(^_^)。
在實踐的過程中，往往也會有額外的字符串處理、目錄遍歷等等一些操作，所以筆者實際工作中更多會採用Python + Shell的方式開發，使用Python的subprocess模塊執行一些需要在shell環境中執行的命令。但是在使用的時候要進行避免指定shell=True參數，否則還是可能遇到純shell編程中的一些問題。比如：
import subprocess as sp
# 推薦使用
sp.run(('ls', '-l'))
# 而不是
sp.run('ls -l', shell=True)
二 shell腳本推薦設置
shell本身是有一些配置選項的，通過內置命令set進行設置和查看，細節可以查看官方文檔：The Set Builtin。
通過命令set -o可以查看shell的當前選項開關情況如：
➜ ~ # set -o | grep pipe
pipefail off
通過set -o <option-name>可以開啓某個選項:
➜ ~ # set -o pipefail
➜ ~ # set -o | grep pipe
pipefail on
使用set +o <option-name>則是關閉指定選項:
➜ ~ # set +o pipefail
➜ ~ # set -o | grep pipe
pipefail off
下面重點來了，對於安全的shell腳本，建議在腳本開頭添加以下設置：
set -euf -o pipefial
1 -e參數
在執行到某個命令返回非0時立即結束腳本。
這是很有用的，在已經發生錯誤的時候及時結束腳本的執行，否則腳本即使有錯誤信息也還是會繼續執行下去，只要最後一個命令正確執行，那麼整個腳本的返回值將會是正常。如下腳本：
#!/bin/bash
set -e
echo "Begin to run"
some-command-not-exists # Will quit script here
echo "Done"
上面的腳本將會在第4行處出現錯誤，並直接退出腳本。
如果某些命令可能執行錯誤是在預期內的，那麼可以通過在命令後面添加|| true來避免腳本直接退出：
some-comman-may-fail || true
如果是多行命令，則建議使用set +e暫時關閉發生錯誤則立即退出的功能：
set +e
some-comman-may-fail-1
some-comman-may-fail-2
...
set -e
2 -u參數
將未設置的參數或者變量視爲錯誤並退出腳本。
比如以下腳本：
#!/bin/bash
#set -u
echo "Begin to run"
some-command "p1" $var "p3" # Will quit script here
echo "Done"
因爲var變量沒有定義，那麼在第4行就根本不會執行命令，而是直接報錯退出。
這裏還有另外一個問題，如果沒有使用
-u，var沒有定義，傳遞給命令的第二個參數就會變成"p3"，顯然這不是編程者的本意。該問題的解決方法後面會提及。
3 -f參數
禁用文件名通配符。
比如腳本：
#!/bin/bash
set -f
echo "Begin to run"
rm -rf *.md
echo "Done"
此時*.md並不會匹配所有文件名後綴爲.md的文件，而是文件名只能是"*.md"。這樣的好處在於避免錯誤操作一些後綴名相同的文件，此時可以通過執行需要操作的文件列表來替代。
此功能也可以通過內置命令
shopt設置shopt -s failglob來實現，同樣的是不對通配符*做任何處理。
當然如果必須要使用通配符，那麼就不能使用-f參數了。
4 -o pipefail選項
針對管道，在管道中某個命令出錯時立即報錯返回。結合-e就可以實現在管道報錯時也直接退出腳本。
比如以下log分析命令：
set -e -o pipefail
find . -name "logcat*" | xargs grep -a -h "" | grep -a --color=auto -v "\-* switch to"
如果當前目錄沒有任何log文件，那就沒有必要繼續往下執行了。
類似地，如果多個命令之間存在順序依賴關係，那麼可以使用&&將多個命令連接起來，這樣在某個命令執行失敗時也可以提前返回。比如：
make && make test && make install
5 -x參數
顯示腳本的執行過程。
此參數並不是安全編寫shell腳本的推薦參數，但是對於新手而言，使用此參數可以看到腳本的執行過程。而且不一定需要寫在腳本內部，也可以通過bash -x xxx.sh查看執行過程。
比如腳本：
#!/bin/bash
echo "Begin to run"
some-command "p1" $var "p3"
echo "Done"
執行時可以看到其流程：
+ echo 'Begin to run'
Begin to run
+ some-command p1 p3
./demo.sh: line 3: some-command: command not found
+ echo Done
Done
每個+後面就是執行的命令，緊接着的就是執行命令的輸出。
二 安全使用變量
1 任何時候都應該使用引號
在使用變量時，總應該使用雙引號。因爲shell腳本會執行Word Splitting，可能導致一些意想不到的情況。
和前面示範demo的一樣，對於some-command "p1" $var "p3"，因爲var沒有定義，所以在執行時實際執行的是some-command p1 p3，因此就會發生意料之外的問題；而如果使用了雙引號，第二個參數就會是一個空字符串，這纔是更加符合預期的結果。
2 設置參數默認值
可以給變量設置默認值以避免一些異常的發生。
針對未定義字符串：
- ${var-defaultValue}：如果var未定義，那麼表達式爲默認值；
- ${var=defaultValue}：如果var沒有定義，那麼表達式爲默認值，並且設置var爲默認值。
針對未定義或者空字符串：
- ${var:-defaultValue}：如果未定義或者爲空，那麼表達式爲默認值；
- ${var:=defaultValue}：如果var沒有定義或者爲空，那麼表達式爲默認值，並且設置var爲默認值。
三 藉助工具進行檢查
寫完腳本可以使用外部工具做一次檢查，比如開源的shellcheck工具，可以在本地安裝，也可以使用網頁版：https://www.shellcheck.net/。
其實很多IDE（Clion、vscode）都有相關的插件支持shell腳本的檢查，安裝shellcheck插件即可。