2.7 终端综合练习

前置知识：本章前五页

预计时间：20～25 分钟

练习环境：GNU/Linux 上的 Bash 5

完成标志：能独立完成实验，并解释每次展开和重定向

现在从空目录完成一次连续任务。实验不修改家目录里的启动文件，也不依赖 /var/log；所有产物都留在 mktemp 创建的目录中。

任务一：建立项目骨架

workdir=$(mktemp -d)
printf 'workdir=%s\n' "$workdir"
cd "$workdir"

mkdir -p project/{src,docs,logs,bin}
printf '%s\n' '# Workshop Project' > project/README.md
printf '%s\n' 'first note' > project/docs/notes.txt
printf '%s\n' 'second note' >> project/docs/notes.txt
touch project/logs/app-{01,02,03}.log
find project -print

检查点：目录结构完整；notes.txt 有两行；三个日志文件存在。

任务二：创建只在练习区生效的命令

cat > project/bin/workshop-status <<'SCRIPT'
#!/bin/sh
printf 'root=%s\n' "$WORKSHOP_ROOT"
find "$WORKSHOP_ROOT" -type f -print
SCRIPT
chmod +x project/bin/workshop-status

export WORKSHOP_ROOT="$workdir/project"
original_path=$PATH
PATH="$workdir/project/bin:$PATH"
export PATH

type -a workshop-status
workshop-status

检查点：type -a 指向临时目录；子进程能读到 WORKSHOP_ROOT。

任务三：先预演批量改名

cd "$WORKSHOP_ROOT/logs"
for file in ./*.log; do
  [ -e "$file" ] || continue
  printf 'would rename: %q -> %q\n' "$file" "${file%.log}.bak"
done

确认三个目标都正确后执行：

for file in ./*.log; do
  [ -e "$file" ] || continue
  mv -- "$file" "${file%.log}.bak"
done
printf '%s\n' ./*.bak

检查点：只改了扩展名，文件内容没有转换。若处理图片，改名不等于格式转换。

任务四：观察标准输出和标准错误

cd "$workdir"
sh -c 'printf "normal\n"; printf "problem\n" >&2; exit 7' \
  >out.log 2>err.log || status=$?
printf 'status=%s\n' "${status:-0}"
printf 'stdout: '; cat out.log
printf 'stderr: '; cat err.log

检查点：退出状态是 7，两个文件各有一行。然后把重定向改成 >all.log 2>&1，观察两行如何进入同一个文件。

任务五：可靠地遍历和计数

count=0
while IFS= read -r -d '' file; do
  ((count += 1))
done < <(find project -type f -print0)
printf 'files=%d\n' "$count"

按本页步骤完成时，files=6：README、笔记、自定义脚本和三个日志文件；out.log、err.log 在 project 外，不计入。这个循环没有传播进程替换中 find 的退出状态，真实目录的读取失败还要另行检查。它比解析 ls 更能承受空格和换行等特殊文件名，因为 NUL 不可能出现在 Unix 文件名中。代码使用了 Bash 的进程替换和 read -d；如果脚本必须在 /bin/sh、macOS 和 Linux 之间通用，应重新选择这些平台共同支持的实现，不要只把首行解释器改掉。

排障顺序

1. pwd：是否在预期目录？
2. printf '<%s>\n' "$variable"：变量是否为空或含意外空格？
3. type -a command：执行的究竟是哪一个命令？
4. ls -ld -- "$path"：目标是否存在、权限是否足够？
5. printf '%q\n' "$path"：Bash 中路径展开后到底是什么？
6. status=$?：失败的是哪一步？不要在读取状态前先运行另一条命令。

清理与验收

cd
ls -ld -- "$workdir"
rm -r -- "$workdir"
PATH=$original_path
export PATH
unset original_path WORKSHOP_ROOT
hash -r 2>/dev/null || true

验收时，试着不回看答案，从空目录重做五个任务。做完后，你应当能解释变量为什么加引号、路径前为什么使用 --，以及练习为什么不直接修改 Shell 启动文件。

你现在能确认当前位置、检查命令来源，并在执行前看清批量操作的范围。下一章使用 Git 记录文件变化，让已经提交的状态可以比较和恢复。

→ 下一步：Git 是什么