Linux基础教程（十五）Shell 传递参数：Shell参数传递大揭秘：你的脚本会“读心术”还是“对牛弹琴”？

第一章：脚本的“耳根子”——参数从何而来？

想象一下，你是一个Shell脚本，一个孤独的、待在漆黑文件系统里的程序。你每天的工作就是被唤醒、执行任务、然后沉睡。你怎么知道今天要处理哪个文件？是要删除日志还是备份数据库？

这时，参数（Arguments）就像是你被唤醒时，别人在你耳边说的悄悄话。这些“悄悄话”决定了你今天的行动纲领。

比如，当用户在终端里输入：

./deploy.sh production ~/my_app

这个名为deploy.sh的脚本被唤醒的那一刻，就听到了两个“悄悄话”：“production”和“~/my_app”。它内心的OS可能是：“哦，用户是要我把~/my_app这个文件夹部署到生产环境去。”

在Shell的世界里，这些“悄悄话”被系统自动整理并编号存放：

• $0: 脚本自己的名字（./deploy.sh）。这是它在被呼唤时听到的第一个词，也是它的“名字”。
• $1: 第一个参数（production）。
• $2: 第二个参数（~/my_app）。
• $3, $4...：以此类推。
• $#: 参数的个数。上面例子中，$#的值是2（因为$0不算参数）。

示例1：你好，[用户名]！
让我们写一个简单的打招呼脚本hello.sh：

#!/bin/bash
echo "哇哦，$0 被召唤了！"
echo "你一共传了 $# 个悄悄话给我。"
echo "第一个悄悄话是：$1"
echo "第二个悄悄话是：$2"
echo "结合起来就是：你好啊，$1！祝你$2！"

赋予执行权限并运行：

chmod +x hello.sh
./hello.sh “硅谷钢铁侠” “代码写得飞快”

输出：

哇哦，./hello.sh 被召唤了！
你一共传了 2 个悄悄话给我。
第一个悄悄话是：硅谷钢铁侠
第二个悄悄话是：代码写得飞快
结合起来就是：你好啊，硅谷钢铁侠！祝你代码写得飞快！

看，你的脚本已经会“读心”，并根据听到的内容做出回应了！

第二章：“分裂”与“团结”——$* 和 $@ 的罗生门

当你需要一次性处理所有参数时，两个特殊的变量登场了：$* 和 $@。它们看起来都代表所有参数，但行为却大相径庭，是Shell脚本里著名的“坑王”组合。

• $*： 将所有参数视为一个单一的字符串（用空格分隔）。它讲究“团结”，但有时是“无脑团结”。
• $@： 将每个参数视为独立的、被引号包裹的字符串。它尊重每个参数的“独立性”。

示例2：“分裂”的灾难
假设我们想创建一个备份文件的脚本，接收多个文件名。

#!/bin/bash
echo "使用 \$* 演示："
for file in $*; do
    echo "正在备份：$file"
done

echo -e "\n使用 \$@ 演示："
for file in $@; do
    echo "正在备份：$file"
done

运行它：

./backup.sh “My Important File.txt” “Project Plan.doc”

输出：

使用 $* 演示：
正在备份：My
正在备份：Important
正在备份：File.txt
正在备份：Project
正在备份：Plan.doc

使用 $@ 演示：
正在备份：My
正在备份：Important
正在备份：File.txt
正在备份：Project
正在备份：Plan.doc

灾难！ 脚本把带有空格的文件名“分裂”成了多个词。它完全误解了你的意思！这简直就是“对牛弹琴”。

解决方案：引号的魔法
要解决这个问题，必须请出双引号""来保持参数的完整性。

#!/bin/bash
echo "使用 \"\$*\" 演示："
for file in "$*"; do # 所有参数团结成一个字符串
    echo "正在备份：$file"
done

echo -e "\n使用 \"\$@\" 演示："
for file in "$@"; do # 每个参数保持独立且完整
    echo "正在备份：$file"
done

再次运行：

./backup.sh “My Important File.txt” “Project Plan.doc”

输出：

使用 "$*" 演示：
正在备份：My Important File.txt Project Plan.doc

使用 "$@" 演示：
正在备份：My Important File.txt
正在备份：Project Plan.doc

看到了吗？"$@"才是你想要的！它正确地处理了带有空格的文件名。而"$*"则把所有的参数都合并成了一个字符串。

黄金法则： 几乎在所有情况下，当你需要遍历所有参数时，请使用 "$@"。这是安全且符合预期的做法。

第三章：高级“读心术”——解析命令行选项（-a, -f filename）

简单的$1, $2对于固定的参数顺序还行，但面对像tar -zcvf output.tar.gz dir/这样复杂的命令时就力不从心了。这里的-z, -c, -v, -f就是选项（Options），它们可能还带着自己的值（如output.tar.gz是-f的值）。

这时，我们需要更强大的“读心术”工具——getopts。

getopts是Shell内建命令，用于解析以-开头的选项。它的语法是：

getopts optstring name [arg...]

• optstring： 告诉getopts期望哪些选项。如果一个选项后面需要跟一个值（如-f filename），就在该选项字母后加一个冒号:。例如，"f:o:"表示期望-f和-o选项，且它们都需要一个参数。
• name： 每次调用getopts，它会将找到的选项字母存入这个变量中。

示例3：创建一个专业的部署脚本
我们来创建一个支持多种选项的脚本pro_deploy.sh：

#!/bin/bash

usage() {
    echo "Usage: $0 [-e environment] [-p port] [-v] -f config_file" 1>&2
    exit 1
}

# 初始化变量
ENV="development"
PORT=80
VERBOSE=0
CONFIG_FILE=""

# 解析选项
while getopts ":e:p:f:v" opt; do
    case ${opt} in
        e )
            ENV=$OPTARG # OPTARG是getopts内置变量，存储选项对应的参数值
            ;;
        p )
            PORT=$OPTARG
            ;;
        f )
            CONFIG_FILE=$OPTARG
            ;;
        v )
            VERBOSE=1
            ;;
        \? )
            echo "无效选项: -$OPTARG" 1>&2
            usage
            ;;
        : )
            echo "选项 -$OPTARG 需要一个参数." 1>&2
            usage
            ;;
    esac
done
shift $((OPTIND - 1)) # 移除已解析的选项和参数，让$1指向剩余的第一个参数（如果有的话）

# 检查必要参数
if [ -z "$CONFIG_FILE" ]; then
    echo "错误: -f 选项是必须的！”
    usage
fi

# 模拟部署操作
echo "------ 开始部署 ------"
echo "环境: $ENV"
echo "端口: $PORT"
echo "配置文件: $CONFIG_FILE"
echo "详细模式: $VERBOSE"

if [ $VERBOSE -eq 1 ]; then
    echo "> 正在读取配置..."
    echo "> 正在连接服务器..."
fi

echo "> 部署成功！"
echo "------ 结束部署 ------"

现在，你可以像使用专业命令行工具一样使用你的脚本：

# 完整用法
./pro_deploy.sh -e staging -p 8080 -v -f app.yaml

# 省略非必需选项（使用默认值）
./pro_deploy.sh -f app.yaml

# 错误演示：缺少必需的 -f 参数
./pro_deploy.sh -e production

# 错误演示：无法识别的选项
./pro_deploy.sh -z

通过getopts，你的脚本实现了真正灵活、健壮、用户友好的“读心术”，能够理解复杂的指令组合。

第四章：其他有用的“听力辅助”

除了上述主要角色，Shell还提供了一些其他的特殊变量来辅助“听力”：

$?： 上一个命令的退出状态（Exit Status）。0通常表示成功，非0表示失败。脚本可以用它来判断上一个操作是否成功，再决定下一步做什么。

grep -q “error” logfile.txt
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo “日志中发现错误！”
fi

$$： 当前Shell脚本的进程ID（PID）。这在创建临时文件时非常有用，可以保证文件名唯一。

• bashTEMP_FILE=“/tmp/my_script.$$.tmp”
• $!： 最后一个在后台运行的进程的PID。
• $_： 上一个命令的最后一个参数。

结论：从“对牛弹琴”到“心有灵犀”

Shell参数的传递，从基础的$1, $2到复杂的getopts解析，是一个脚本从“玩具”走向“工具”的关键一步。

1. 基础级：使用$1, $2... 处理固定且简单的参数。记住，参数位置是固定的。
2. 进阶级：使用"$@"来安全地遍历所有参数，避免文件名等带来的“单词分裂”灾难。
3. 专业级：使用getopts来解析复杂的命令行选项和参数，让你的脚本拥有和系统命令一样的用户体验和灵活性。

理解并熟练运用这些技巧，你就能彻底告别脚本“对牛弹琴”的尴尬境地，让它真正与你“心有灵犀”，成为你自动化工作中无比强大的瑞士军刀。现在，就去为你那些古老的脚本赋予“读心”的超能力吧！