Shell 命令执行知识体系全景解析

# 1. 验证别名优先级最高
alias test="ls -l"
function test() { echo "function"; }
test          # 输出：ls -l 的结果（别名优先）

# 2. 删除别名后函数生效
unalias test
test          # 输出：function

# 3. 使用 builtin 强制内建命令
builtin echo "hello"   # 强制使用内建 echo

# 4. 使用 command 绕过别名和函数
command test  # 执行 /usr/bin/test（外部命令）

# 5. type -a 查看所有匹配
type -a echo
# echo is a shell builtin
# echo is /bin/echo

# 输出重定向
> file          # stdout 覆盖写入文件
>> file         # stdout 追加写入文件
2> file         # stderr 覆盖写入文件
2>> file        # stderr 追加写入文件
&> file         # stdout + stderr 同时重定向（bash 4+）
> file 2>&1     # 同上，经典写法

# 输入重定向
< file          # 从文件读取 stdin
<< EOF          # Here Document，多行输入
<<< "string"    # Here String，字符串作为 stdin

# 文件描述符操作
3<> file        # 打开文件作为 fd 3（读写）
exec 3> file    # 将 fd 3 绑定到文件
exec 3<&-       # 关闭 fd 3

# 示例：分离 stdout 和 stderr
command > out.log 2> err.log

# 示例：丢弃所有输出
command > /dev/null 2>&1
command &> /dev/null

# 局部变量（当前 Shell）
local_var="value"

# 环境变量（导出到子进程）
export PATH="/usr/local/bin:$PATH"
declare -x VAR="value"

# 只读变量
readonly CONST="fixed"
declare -r CONST="fixed"

# 整数变量
declare -i num=10
num="abc"       # 自动转为 0

# 数组
arr=(a b c)
echo ${arr[0]}      # 第一个元素
echo ${arr[@]}      # 所有元素
echo ${#arr[@]}     # 数组长度

# 关联数组（bash 4+）
declare -A dict
dict["key"]="value"
echo ${dict["key"]}

var="hello world"

# 默认值
echo ${var:-default}        # var 未定义或为空时返回 default
echo ${var:=default}        # var 未定义或为空时赋值 default
echo ${var:+alternative}    # var 有值时返回 alternative
echo ${var:?error_msg}      # var 未定义或为空时报错退出

# 子串操作
echo ${var:0:5}           # 截取前5个字符：hello
echo ${var#*l}            # 删除最短匹配前缀：lo world
echo ${var##*l}           # 删除最长匹配前缀：d
echo ${var%l*}            # 删除最短匹配后缀：hello wor
echo ${var%%l*}           # 删除最长匹配后缀：he

# 替换
echo ${var/world/earth}   # 首次替换：hello earth
echo ${var//l/L}          # 全局替换：heLLo worLd
echo ${var/#h/H}          # 前缀匹配替换：Hello world
echo ${var/%d/D}          # 后缀匹配替换：hello worlD

# 大小写转换
echo ${var^^}             # 全大写
echo ${var,,}             # 全小写

# 经典 test / [ ]
[ -f file ] && [ -r file ]
[ "$a" = "$b" ]
[ "$num" -eq 10 ]

# 现代 [[ ]]（bash 特有，更安全）
[[ $str == pattern* ]]      # 模式匹配
[[ $str =~ ^regex$ ]]       # 正则表达式
[[ -f file && -r file ]]    # 无需空格分隔
[[ $a > $b ]]               # 字符串比较（不依赖 locale）

# 算术比较 (( ))
if (( a > b )); then
    echo "a is greater"
fi

# 命令退出状态直接判断
if grep -q "pattern" file; then
    echo "found"
fi

# if 语句
if condition; then
    commands
elif condition; then
    commands
else
    commands
fi

# case 语句（模式匹配）
case $var in
    start|START)
        echo "Starting..."
        ;;
    stop)
        echo "Stopping..."
        ;;
    *)
        echo "Unknown command"
        ;;
esac

# 三元运算风格
[[ -f file ]] && echo "exists" || echo "not found"

# for 循环
for i in 1 2 3; do
    echo $i
done

for i in {1..10}; do        # 序列扩展
    echo $i
done

for ((i=0; i<10; i++)); do  # C 风格
    echo $i
done

for file in *.txt; do       # Globbing
    echo "$file"
done

# while 循环
while read -r line; do
    echo "$line"
done < file.txt

# until 循环
until ping -c1 host; do
    echo "Retrying..."
    sleep 1
done

# 经典写法
myfunc() {
    local var="local"       # 局部变量
    echo "param 1: $1"
    return 0                # 返回状态码（0-255）
}

# 现代写法
function myfunc {
    ...
}

# 返回值处理
myfunc arg1 arg2
echo $?                     # 获取返回状态

# 返回字符串（通过 stdout 捕获）
get_value() {
    echo "result"
}
result=$(get_value)

# 捕获信号
trap 'echo "Caught SIGINT"; cleanup; exit 1' INT
trap 'echo "Exiting..."' EXIT
trap '' HUP                 # 忽略 SIGHUP

# 常用信号
# SIGHUP(1)  SIGINT(2)  SIGQUIT(3)  SIGKILL(9)  SIGTERM(15)

# 临时禁用中断
trap '' INT
# 执行关键操作...
trap - INT                  # 恢复默认处理

# 函数内局部陷阱
cleanup() {
    trap - EXIT             # 清除陷阱防止递归
    rm -f "$tmpfile"
}
trap cleanup EXIT