执行模型

父子 Shell

• 内建命令（如 cd）、赋值和函数通常在当前 Shell 执行；外部程序运行于独立进程，不能反向修改父进程环境
• (...) 创建子 shell：内部的 cd、变量定义只在子 shell 内生效，不影响父 shell。适合临时切换环境
• Bash 默认将管道各段放在子 Shell 环境。关闭作业控制并开启 shopt -s lastpipe 时，末段可在当前环境运行；Zsh 默认可让末段在当前环境执行。不要把管道中的变量修改作为跨 Shell 保证
• 进程替换 <(...) 同样是子 shell

经典陷阱：管道接 while 循环，循环内的计数在子 shell 里，循环外拿不到：

# ✗ count 在子 shell 中自增，循环结束后丢失
count=0
cat file.txt | while IFS= read -r line; do count=$((count + 1)); done
echo "$count"    # Bash 默认输出 0；Zsh 默认保留末段计数

# ✓ 用重定向代替管道，循环在当前 shell 执行
count=0
while IFS= read -r line || [ -n "$line" ]; do count=$((count + 1)); done < file.txt
echo "$count"

进程替换

<(...) 用文件描述符路径或 FIFO 暴露命令输出（不是普通磁盘临时文件），供只接受文件参数的命令使用（bash/zsh）：

diff <(ls /path1) <(ls /path2)                       # 比较两个命令的输出
cat <(echo "Hello World")
paste <(cut -d: -f1 /etc/passwd) <(cut -d: -f3 /etc/passwd)

Here Document

<<TAG 把多行文本作为命令输入，TAG 为自定义结束标记（文本中未出现即可）：

cat << END
这是一段
多行文本
END

关键区别：tag 加不加引号决定是否做变量展开——

cat << EOF            # 展开 $var
$(date) $USER
EOF

cat << 'EOF'          # 不展开，原样输出
$(date) $USER
EOF

写文件与赋值多行字符串：

cat << END > config.pbtx    # 多行文本写入文件
这是一段配置
END

info=$(cat << 'EOF'         # 多行字符串赋值给变量（引号防展开）
line1
line2
EOF
)
echo "$info"

重定向

写法	含义
cmd > file / cmd >> file	stdout 覆盖 / 追加到文件
cmd 2> file / cmd 2>> file	stderr 重定向
cmd > file 2>&1	stdout 和 stderr 都进 file（bash 可简写 &>file）
cmd > /dev/null 2>&1	丢弃全部输出
cmd 2>&1 | less	合并后进管道

2>&1 拆解：2 是 stderr 的文件描述符，> 重定向，&1 表示"引用 fd 1（stdout）"，即把 stderr 合并到 stdout 当前指向的位置。

顺序很重要：cmd 2>&1 > file 先把 stderr 指向当时的 stdout（终端），再把 stdout 指向 file——stderr 仍打到终端。要合并进文件必须 > file 2>&1。

IFS 与逐行读取

IFS（Internal Field Separator）决定 shell 分词的边界。逐行读取的标准写法：

while IFS= read -r path; do
    [ -z "$path" ] && continue
    ...
done < "$input_file"

• IFS=（置空）：不裁剪行首尾空白，整行作为单个变量值
• -r：反斜杠不做转义，路径等特殊字符原样保留

按分隔符给多个变量分配字段；最后一个变量接收剩余部分：

IFS=' ' read -r first rest <<< "abc ddd eee fff"
printf '<%s><%s>\n' "$first" "$rest"  # <abc><ddd eee fff>
# 只写 read -r word 时，一个变量接收整行，不会逐词循环

执行、加载与继承

调用	执行环境	对当前终端的影响
./script.sh	新进程，按 shebang 选择解释器（需执行权限）	子进程的 cd、赋值不传回
bash script.sh	新 Bash 进程，忽略脚本 shebang 的解释器选择	不能修改父 Shell
source file / . file	当前 Shell 读取执行；. 是 POSIX 写法	变量、函数、cd、选项、exit 均影响当前 Shell
export NAME=value	标记变量传给之后启动的子进程	子进程不能反向更新父环境；不传递普通别名
exec command	外部命令替换当前 Shell 进程映像	正常不会返回；不应在日常终端随意执行
exec >log 2>&1	无命令时修改当前 Shell 文件描述符	后续输出持续重定向

PROJECT_HOME="$HOME/projects/demo"       # 当前 Shell 变量
export PROJECT_HOME                     # 后续子进程可继承
bash -c 'printf "%s\n" "$PROJECT_HOME"'  # 可以读到；子进程赋值不能改回父进程

配置加载与最短重载路径：交互 Zsh 在 ~/.zshrc 中放项目提供的单一加载入口，改配置后仍执行 source ~/.zshrc。加载链应由项目入口维护，不要求使用者记住内部环境文件。外部安装／初始化程序可以写入配置、安装到已有 PATH 目录，但不能直接改变已经运行的父 Shell；若新命令放进原有 PATH，往往立即可用。见 Zsh 配置。

Shell	常见启动文件（各模式不同）
Bash 登录	/etc/profile，随后首个可读的 ~/.bash_profile、~/.bash_login、~/.profile
Bash 交互非登录	~/.bashrc；登录配置可显式加载它
Zsh	.zshenv 总会参与常规启动；登录加 .zprofile，交互加 .zshrc，登录末尾加 .zlogin；路径受 ZDOTDIR 影响

$SHELL 通常表示账户登录 Shell，不代表当前脚本解释器。使用 type name / command -v name 检查别名、函数、命令与 PATH 命中情况；Bash 查找缓存必要时 hash -r，Zsh 可 rehash。

进程替换的失败：diff <(producer1) <(producer2) 只能直接得到 diff 的状态，生产者失败不会自动合并进它。关键数据先保存到受检的临时文件，再比较；不要认为 pipefail 会检查所有 <(...)。

依据：Bash 执行环境 (opens new window)、Bash 启动文件 (opens new window)、Zsh 执行规则 (opens new window)。