第 6 章：脚本入门

约 2421 字大约 8 分钟

2025-12-20

本章目标

学会编写简单的 Shell 脚本，把重复的命令自动化。让电脑帮你打工！

一、 🤖 为什么需要脚本？

想象这个场景：你每天都要执行这些命令：

cd ~/projects/myapp
git pull
npm install
npm run build
npm run deploy

每天都要敲这么多命令，是不是很烦？

脚本就是把这些命令保存到一个文件里，然后一次性执行。写一次，用无数次！

二、 📝 你的第一个 Bash 脚本

2.1. 创建脚本文件

在 Linux/Mac 上，创建一个文件叫 hello.sh：

#!/bin/bash
# 这是我的第一个脚本

echo "Hello, World!"
echo "当前时间是：$(date)"
echo "你在：$(pwd)"

2.2. 脚本结构解析

#!/bin/bash              # Shebang：告诉系统用什么解释器运行
# 这是注释              # 井号开头的是注释（除了第一行的 shebang）

echo "Hello, World!"    # 实际的命令

什么是 Shebang？

#! 叫做 Shebang（也叫 hashbang），后面跟的是解释器的路径。

常见的 Shebang：

#!/bin/bash —— 使用 Bash
#!/bin/sh —— 使用系统默认 Shell
#!/usr/bin/env python3 —— 使用 Python 3
#!/usr/bin/env node —— 使用 Node.js

/usr/bin/env 是一个更灵活的写法，它会在 PATH 中查找解释器。

2.3. 运行脚本

方法一：直接指定解释器

bash hello.sh

方法二：给脚本添加执行权限

chmod +x hello.sh    # 添加执行权限
./hello.sh           # 运行脚本

为什么要 ./？

直接输入 hello.sh 不行，因为当前目录不在 PATH 里。./ 明确指定「当前目录下的 hello.sh」。

三、 🪟 Windows 批处理脚本

Windows CMD 使用 .bat 文件（批处理文件）。

3.1. 创建批处理文件

创建 hello.bat：

@echo off
REM 这是注释

echo Hello, World!
echo 当前时间是：%date% %time%
echo 你在：%cd%

pause

3.2. 批处理语法解析

语法	含义
`@echo off`	不显示命令本身，只显示输出
`REM`	注释
`%变量名%`	引用变量
`%date%` `%time%`	系统日期和时间
`%cd%`	当前目录
`pause`	暂停，按任意键继续

3.3. 运行批处理

双击 .bat 文件，或在 CMD 中输入：

hello.bat

四、 💎 PowerShell 脚本

PowerShell 使用 .ps1 文件。

4.1. 创建 PowerShell 脚本

创建 hello.ps1：

# 这是注释

Write-Host "Hello, World!"
Write-Host "当前时间是：$(Get-Date)"
Write-Host "你在：$(Get-Location)"

4.2. 运行 PowerShell 脚本

.\hello.ps1

执行策略

默认情况下，Windows 可能不允许运行 PowerShell 脚本。需要先修改执行策略：

# 以管理员身份运行
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned

RemoteSigned 允许运行本地脚本，但要求从网上下载的脚本必须有签名。

五、 🔢 脚本中的变量

5.1. Bash 变量

#!/bin/bash

# 定义变量（等号两边不能有空格！）
name="张三"
age=20

# 使用变量
echo "姓名：$name"
echo "年龄：$age"

# 命令输出赋值给变量
current_dir=$(pwd)
file_count=$(ls | wc -l)

echo "当前目录：$current_dir"
echo "文件数量：$file_count"

Bash 变量的坑

# 错误！等号两边不能有空格
name = "张三"

# 正确
name="张三"

这是很多新手踩的坑。记住：等号两边不能有空格！

5.2. Windows 批处理变量

@echo off

REM 定义变量
set name=张三
set age=20

REM 使用变量
echo 姓名：%name%
echo 年龄：%age%

REM 获取用户输入
set /p username=请输入你的名字：
echo 你好，%username%！

5.3. PowerShell 变量

# 定义变量（$ 开头）
$name = "张三"
$age = 20

# 使用变量
Write-Host "姓名：$name"
Write-Host "年龄：$age"

# 命令输出赋值给变量
$currentDir = Get-Location
$fileCount = (Get-ChildItem).Count

Write-Host "当前目录：$currentDir"
Write-Host "文件数量：$fileCount"

六、 🔀 条件判断

6.1. Bash if 语句

#!/bin/bash

age=18

if [ $age -ge 18 ]; then
    echo "你是成年人"
else
    echo "你是未成年人"
fi

# 判断文件是否存在
if [ -f "myfile.txt" ]; then
    echo "文件存在"
else
    echo "文件不存在"
fi

# 判断目录是否存在
if [ -d "mydir" ]; then
    echo "目录存在"
fi

Bash 条件表达式：

表达式	含义
`-eq`	等于
`-ne`	不等于
`-gt`	大于
`-ge`	大于等于
`-lt`	小于
`-le`	小于等于
`-f file`	文件存在
`-d dir`	目录存在
`-z str`	字符串为空
`-n str`	字符串非空

6.2. Windows 批处理 if 语句

@echo off

set age=18

if %age% GEQ 18 (
    echo 你是成年人
) else (
    echo 你是未成年人
)

REM 判断文件是否存在
if exist "myfile.txt" (
    echo 文件存在
) else (
    echo 文件不存在
)

6.3. PowerShell if 语句

$age = 18

if ($age -ge 18) {
    Write-Host "你是成年人"
} else {
    Write-Host "你是未成年人"
}

# 判断文件是否存在
if (Test-Path "myfile.txt") {
    Write-Host "文件存在"
} else {
    Write-Host "文件不存在"
}

七、 🔄 循环

7.1. Bash 循环

#!/bin/bash

# for 循环
for i in 1 2 3 4 5; do
    echo "数字：$i"
done

# 遍历文件
for file in *.txt; do
    echo "处理文件：$file"
done

# while 循环
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo "计数：$count"
    count=$((count + 1))
done

7.2. Windows 批处理循环

@echo off

REM for 循环
for %%i in (1 2 3 4 5) do (
    echo 数字：%%i
)

REM 遍历文件
for %%f in (*.txt) do (
    echo 处理文件：%%f
)

批处理循环的 %%

在批处理文件中，循环变量用 %%（两个百分号）。在命令行直接输入时，用 %（一个百分号）。

这是历史遗留问题，因为 % 在批处理里也用来引用变量。

7.3. PowerShell 循环

# for 循环
for ($i = 1; $i -le 5; $i++) {
    Write-Host "数字：$i"
}

# foreach 循环
foreach ($file in Get-ChildItem *.txt) {
    Write-Host "处理文件：$($file.Name)"
}

# while 循环
$count = 1
while ($count -le 5) {
    Write-Host "计数：$count"
    $count++
}

八、 📥 脚本参数

脚本可以接收命令行参数，让它更加灵活。

8.1. Bash 参数

#!/bin/bash

# $0 是脚本名称
# $1, $2, $3... 是参数
# $# 是参数个数
# $@ 是所有参数

echo "脚本名称：$0"
echo "第一个参数：$1"
echo "第二个参数：$2"
echo "参数个数：$#"
echo "所有参数：$@"

运行：

./myscript.sh hello world
# 输出：
# 脚本名称：./myscript.sh
# 第一个参数：hello
# 第二个参数：world
# 参数个数：2
# 所有参数：hello world

8.2. Windows 批处理参数

@echo off

echo 脚本名称：%0
echo 第一个参数：%1
echo 第二个参数：%2
echo 所有参数：%*

8.3. PowerShell 参数

# 方式一：使用 $args
Write-Host "第一个参数：$($args[0])"
Write-Host "所有参数：$args"

# 方式二：定义参数（推荐）
param(
    [string]$Name,
    [int]$Age = 18  # 默认值
)

Write-Host "姓名：$Name"
Write-Host "年龄：$Age"

九、 🛠️ 实用脚本示例

9.1. 示例 1：项目初始化脚本（Bash）

#!/bin/bash
# setup.sh - 项目初始化脚本

PROJECT_NAME=$1

if [ -z "$PROJECT_NAME" ]; then
    echo "用法：./setup.sh <项目名>"
    exit 1
fi

echo "创建项目：$PROJECT_NAME"

mkdir -p "$PROJECT_NAME"/{src,docs,tests}
touch "$PROJECT_NAME/README.md"
touch "$PROJECT_NAME/src/main.py"

cd "$PROJECT_NAME"
git init

echo "# $PROJECT_NAME" > README.md
echo "项目创建完成！"

9.2. 示例 2：备份脚本（Bash）

#!/bin/bash
# backup.sh - 简单备份脚本

SOURCE="$HOME/Documents"
BACKUP_DIR="$HOME/Backups"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_FILE="backup_$DATE.tar.gz"

echo "开始备份 $SOURCE ..."
mkdir -p "$BACKUP_DIR"
tar -czf "$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE" "$SOURCE"

echo "备份完成：$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE"
echo "文件大小：$(du -h "$BACKUP_DIR/$BACKUP_FILE" | cut -f1)"

9.3. 示例 3：批量重命名（PowerShell）

# rename-photos.ps1 - 批量重命名照片

$folder = "C:\Users\YourName\Pictures"
$counter = 1

Get-ChildItem -Path $folder -Filter "*.jpg" | ForEach-Object {
    $newName = "photo_{0:D3}.jpg" -f $counter
    Rename-Item $_.FullName -NewName $newName
    Write-Host "重命名：$($_.Name) -> $newName"
    $counter++
}

Write-Host "完成！共重命名 $($counter - 1) 个文件"

9.4. 示例 4：开发环境启动脚本（批处理）

@echo off
REM dev-start.bat - 启动开发环境

echo 启动开发环境...

REM 启动后端
start cmd /k "cd backend && npm run dev"

REM 启动前端
start cmd /k "cd frontend && npm run dev"

REM 打开 VS Code
code .

echo 开发环境已启动！

十、 🎯 脚本最佳实践

10.1. 添加帮助信息

#!/bin/bash

show_help() {
    echo "用法：$0 [选项] <参数>"
    echo ""
    echo "选项："
    echo "  -h, --help     显示帮助信息"
    echo "  -v, --verbose  详细输出"
    echo ""
    echo "示例："
    echo "  $0 -v myfile.txt"
}

if [ "$1" == "-h" ] || [ "$1" == "--help" ]; then
    show_help
    exit 0
fi

10.2. 错误处理

#!/bin/bash

# 遇到错误立即退出
set -e

# 使用未定义变量时报错
set -u

# 管道中任一命令失败则整体失败
set -o pipefail

# 检查必要的命令
command -v git >/dev/null 2>&1 || { echo "需要安装 git"; exit 1; }

10.3. 使用函数

#!/bin/bash

# 定义函数
log_info() {
    echo "[INFO] $1"
}

log_error() {
    echo "[ERROR] $1" >&2
}

# 使用函数
log_info "开始执行..."
log_error "出错了！"

十一、 📜 脚本的历史趣事

批处理的「古董」语法

Windows 批处理的语法来自 1980 年代的 DOS。那时候计算机内存以 KB 计算，所以语法设计得非常「节省」。

比如 for %%i in (...) 中的 %%，是为了和 %变量% 区分开来。这种设计在今天看来很奇怪，但在当时是有道理的。

Bash 的「陷阱」

Bash 脚本中等号两边不能有空格，这让很多从其他语言转来的程序员困惑不已。

原因是 Bash 把空格作为命令和参数的分隔符。name = "张三" 会被解析为执行 name 命令，参数是 = 和 "张三"。

这种设计可以追溯到 Unix 的极简主义哲学，但确实给新手挖了不少坑。

十二、 📝 本章小结

类型	扩展名	运行方式	特点
Bash 脚本	`.sh`	`bash script.sh` 或 `./script.sh`	Linux/Mac 默认，功能强大
批处理	`.bat`	双击或 `script.bat`	Windows 老式，兼容性好
PowerShell	`.ps1`	`.\script.ps1`	Windows 现代，功能强大

动手任务

创建一个简单的问候脚本
- 接收用户名作为参数
- 输出问候语和当前时间
创建一个文件整理脚本
- 在当前目录创建 images、documents、others 文件夹
- 把 .jpg、.png 移到 images
- 把 .pdf、.doc 移到 documents
- 其他文件移到 others
创建一个项目模板脚本
- 接收项目名作为参数
- 创建项目目录结构
- 初始化 git 仓库
- 创建基础文件（README.md 等）

下一章：AI 辅助与自主探索 →

在最后一章，我们将学习如何借助 AI 工具和官方文档，成为一个能够自主探索、不断进步的命令行老手！