Shell 腳本入門：從第一行開始自動化

中級 ⏱ 閱讀約 30 分鐘 Shell腳本 Bash 自動化程式設計更新：2026 年 5 月 20 日

為什麼要寫腳本？

Shell 腳本（Shell Script）就是把一系列 Shell 指令寫進一個文字檔，讓電腦自動依序執行。想像你每天早上都要執行同樣 10 個指令來部署程式，腳本讓這件事變成只需一個指令。

自動化重複工作：備份、部署、日誌清理
減少人為錯誤：複雜的操作流程一次寫好，之後不用再重複輸入
排程執行：搭配 cron 定時自動執行
環境標準化：讓新伺服器的初始設定變成一鍵完成

第一個腳本

先建立一個最簡單的腳本，感受一下完整的流程：

步驟 1：建立腳本檔案

$ vim hello.sh

輸入以下內容：

#!/bin/bash
# 這是一個說明注釋（# 開頭的行都是注釋）

echo "哈囉，$(whoami)！現在是 $(date)。"
echo "你在 $(pwd) 目錄。"

步驟 2：給予執行權限

$ chmod +x hello.sh

步驟 3：執行腳本

$ ./hello.sh

哈囉，alice！現在是 Tue May 20 10:30:00 CST 2026。
你在 /home/alice 目錄。

Shebang（#!）是什麼？

第一行 #!/bin/bash 叫做 shebang，告訴系統用哪個程式來執行這個腳本。

Shebang	用途
`#!/bin/bash`	用 bash 執行（最常用）
`#!/bin/sh`	用 POSIX sh 執行（跨平台，功能較少）
`#!/usr/bin/env python3`	用系統中找到的 python3 執行
`#!/usr/bin/env bash`	推薦寫法：在 PATH 中找 bash，可攜性更好

變數

定義與使用變數

#!/usr/bin/env bash

# 定義變數：= 兩側不能有空格
NAME="Alice"
AGE=30
PI=3.14

# 使用變數：加上 $
echo "姓名：$NAME"
echo "年齡：$AGE"

# 複雜情況加大括號，避免歧義
echo "我叫 ${NAME}Chen"   # 大括號區分變數名稱和後面的文字

# 指令替換：把指令的輸出存進變數
TODAY=$(date +%Y-%m-%d)
HOSTNAME=$(hostname)
echo "今天是 $TODAY，主機是 $HOSTNAME"

變數的種類

種類	說明	例子
本地變數	只在當前 Shell 有效	`NAME="Alice"`
環境變數	可被子程序繼承	`export PATH="$PATH:/opt/bin"`
唯讀變數	設定後不可修改	`readonly VERSION="1.0"`

引數與特殊變數

腳本可以接受外部傳入的引數：

#!/usr/bin/env bash
# 執行：./greet.sh Alice 30

echo "第一個引數：$1"      # Alice
echo "第二個引數：$2"      # 30
echo "所有引數：$@"        # Alice 30
echo "引數數量：$#"        # 2
echo "腳本名稱：$0"        # ./greet.sh
echo "上一個指令的回傳碼：$?"
echo "目前腳本的 PID：$$"

特殊變數	說明
`$0`	腳本名稱（或命令名稱）
`$1`、`$2`、...	第 1、2... 個引數
`$#`	引數的數量
`$@`	所有引數（各自為獨立字串）
`$*`	所有引數（合併為一個字串）
`$?`	上一個指令的回傳碼（0=成功，非0=失敗）
`$$`	目前腳本的 PID

條件判斷（if）

#!/usr/bin/env bash

# 基本 if 語法
if [ 條件 ]; then
    # 條件成立時執行
elif [ 其他條件 ]; then
    # 其他條件成立時執行
else
    # 都不成立時執行
fi

# 實際例子：檢查引數
if [ $# -eq 0 ]; then
    echo "用法：$0 <使用者名稱>"
    exit 1
fi

# 字串比較
if [ "$1" = "admin" ]; then
    echo "歡迎，管理員！"
else
    echo "您好，$1！"
fi

# 數字比較
if [ $AGE -ge 18 ]; then
    echo "成年人"
fi

常用的測試條件

類別	條件	說明
數字比較	`-eq`	等於（equal）
	`-ne`	不等於（not equal）
	`-gt`	大於（greater than）
	`-lt`	小於（less than）
	`-ge` / `-le`	大於等於 / 小於等於
字串	`-z "$str"`	字串為空
	`-n "$str"`	字串非空
	`"$a" = "$b"`	字串相等
檔案	`-f "$file"`	存在且是普通檔案
	`-d "$dir"`	存在且是目錄
	`-e "$path"`	路徑存在（任何類型）
	`-r / -w / -x "$file"`	可讀 / 可寫 / 可執行

迴圈（for、while）

for 迴圈

#!/usr/bin/env bash

# 遍歷清單
for fruit in apple banana cherry; do
    echo "水果：$fruit"
done

# 遍歷目錄中的所有 .log 檔案
for logfile in /var/log/*.log; do
    echo "處理：$logfile（大小：$(du -sh "$logfile" | cut -f1)）"
done

# 數字範圍
for i in $(seq 1 5); do
    echo "數字：$i"
done

# bash 原生語法（推薦）
for ((i=1; i<=5; i++)); do
    echo "數字：$i"
done

while 迴圈

#!/usr/bin/env bash

# 計數迴圈
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo "第 $count 次"
    count=$((count + 1))
done

# 逐行讀取檔案
while IFS= read -r line; do
    echo "讀到：$line"
done < servers.txt

函數

#!/usr/bin/env bash

# 定義函數
log_info() {
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] [INFO] $*"
}

log_error() {
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] [ERROR] $*" >&2
}

check_service() {
    local service="$1"   # local 讓變數只在函數內有效
    if systemctl is-active --quiet "$service"; then
        log_info "$service 正在執行"
        return 0
    else
        log_error "$service 未執行！"
        return 1
    fi
}

# 呼叫函數
log_info "腳本開始"
check_service nginx || {
    log_error "嘗試啟動 nginx..."
    sudo systemctl start nginx
}
log_info "腳本結束"

腳本撰寫最佳實踐

#!/usr/bin/env bash
# ─── 最佳實踐示範 ───────────────────────────────────

# 1. 安全模式：讓腳本在錯誤時立即停止
set -euo pipefail
# -e: 任何指令失敗就停止
# -u: 使用未定義的變數就停止（避免 $TYPO 展開為空）
# -o pipefail: 管線中任何指令失敗都算失敗

# 2. 明確定義常數
readonly SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"
readonly LOG_FILE="/var/log/myscript.log"

# 3. 統一的 log 函數
log() { echo "[$(date '+%T')] $*" | tee -a "$LOG_FILE"; }

# 4. 確認是否以 root 執行
if [[ $EUID -ne 0 ]]; then
    echo "錯誤：此腳本需要 root 權限" >&2
    exit 1
fi

# 5. 退出時清理（trap）
cleanup() {
    log "清理暫存檔..."
    rm -f /tmp/myscript_*
}
trap cleanup EXIT

log "腳本開始"
# ... 主要邏輯 ...
log "腳本結束"

實用腳本範本

範本一：備份腳本

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

BACKUP_SRC="/var/www/html"
BACKUP_DST="/backup"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_FILE="${BACKUP_DST}/backup_${DATE}.tar.gz"

echo "開始備份 $BACKUP_SRC..."
tar -czf "$BACKUP_FILE" "$BACKUP_SRC"
echo "備份完成：$BACKUP_FILE（$(du -sh "$BACKUP_FILE" | cut -f1)）"

# 刪除 30 天前的舊備份
find "$BACKUP_DST" -name "backup_*.tar.gz" -mtime +30 -delete
echo "已清除 30 天前的舊備份"

範本二：檢查多個服務狀態

#!/usr/bin/env bash
SERVICES=(nginx mysql redis)
FAILED=()

for svc in "${SERVICES[@]}"; do
    if systemctl is-active --quiet "$svc"; then
        echo "✅ $svc 正常"
    else
        echo "❌ $svc 異常！"
        FAILED+=("$svc")
    fi
done

if [ ${#FAILED[@]} -gt 0 ]; then
    echo "異常服務：${FAILED[*]}"
    exit 1
fi

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