Pure Bash Bible 实用技巧：Bash 内置命令的高级用法

Pure Bash Bible 实用技巧：Bash 内置命令的高级用法

pure-bash-bible 📖 A collection of pure bash alternatives to external processes. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pu/pure-bash-bible

前言

在 Shell 脚本编程中，我们经常依赖各种外部命令来完成工作。然而，通过巧妙利用 Bash 内置功能，我们可以减少对外部命令的依赖，提高脚本性能和可移植性。本文将介绍一些基于 Bash 内置命令的高级技巧，这些技巧源自一个专注于纯 Bash 解决方案的技术项目。

使用 read 命令替代 sleep

技术背景： sleep 是一个常用的命令，但很多人不知道它实际上是外部命令而非 Bash 内置。在性能敏感的场景中，频繁调用外部命令会产生额外开销。

解决方案： Bash 4+ 提供了使用 read 命令实现类似 sleep 功能的方法：

read_sleep() {
    # 用法: read_sleep 秒数
    # 示例: read_sleep 0.5
    read -rt "$1" <> <(:) || :
}

优化技巧： 对于需要频繁调用的场景，可以预先分配文件描述符：

exec {sleep_fd}<> <(:)
while 条件测试; do
    read -t 0.001 -u $sleep_fd
done

注意事项：

• 这种方法比传统 sleep 命令更高效
• 仅适用于 Bash 4 及以上版本

检查程序是否在 PATH 中

三种等效方法：

type -p 程序名 &>/dev/null
hash 程序名 &>/dev/null
command -v 程序名 &>/dev/null

实用示例：

if ! type -p convert &>/dev/null; then
    echo "错误: 未安装 convert，退出..."
    exit 1
fi

技术比较：

• type -p 直接返回可执行文件路径
• hash 会缓存查找结果
• command -v 是最符合 POSIX 标准的方法

使用 printf 获取格式化日期

技术背景： Bash 4+ 的 printf 内置了日期格式化功能，可以替代 date 命令。

实现方案：

date() {
    # 用法: date "格式字符串"
    # 参考: man strftime 查看格式说明
    printf "%($1)T\\n" "-1"
}

使用示例：

printf '%(%Y-%m-%d %H:%M:%S)T\n' '-1'
# 输出: 2023-06-15 14:30:00

优势：

• 不依赖外部 date 命令
• 性能更高
• 支持完整的 strftime 格式

高级技巧集锦

1. 生成 UUID v4

uuid() {
    C="89ab"
    for ((N=0;N<16;++N)); do
        B="$((RANDOM%256))"
        case "$N" in
            6) printf '4%x' "$((B%16))" ;;
            8) printf '%c%x' "${C:$RANDOM%${#C}:1}" "$((B%16))" ;;
            3|5|7|9) printf '%02x-' "$B" ;;
            *) printf '%02x' "$B" ;;
        esac
    done
    printf '\n'
}

注意：这不是加密安全的随机数。

2. 进度条实现

bar() {
    ((elapsed=$1*$2/100))
    printf -v prog "%${elapsed}s"
    printf -v total "%$(($2-elapsed))s"
    printf '%s\r' "[${prog// /-}${total}]"
}

3. 获取脚本中所有函数

get_functions() {
    IFS=$'\n' read -d "" -ra functions < <(declare -F)
    printf '%s\n' "${functions[@]//declare -f }"
}

4. 绕过别名和函数

# 绕过别名
\ls

# 绕过函数
command ls

5. 后台运行命令

bkr() {
    (nohup "$@" &>/dev/null &)
}

6. 不使用命令替换捕获函数返回值

to_upper() {
  local -n ptr=${1}
  ptr=${ptr^^}
}

foo="bar"
to_upper foo
echo "${foo}"  # 输出: BAR

结语

通过本文介绍的技术，我们可以充分利用 Bash 内置功能，编写出更高效、更便携的脚本。这些技巧特别适用于以下场景：

1. 需要减少外部依赖的环境
2. 性能敏感的脚本
3. 需要提高可移植性的场景

掌握这些纯 Bash 解决方案，将使你的脚本开发能力更上一层楼。

pure-bash-bible 📖 A collection of pure bash alternatives to external processes. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pu/pure-bash-bible