错误处理与健壮性

严格模式

set -e             # 在适用上下文中遇非零状态退出；存在下述例外
set -u             # 引用未定义变量报错
set -o pipefail    # 管道状态取最右侧非零状态；全成功才是 0

错误捕获与降级

if ! command_that_might_fail; then
    echo "命令执行失败" >&2
    exit 1
fi

error_output=$(command 2>&1)              # 捕获 stdout+stderr
result=$(command 2>/dev/null) || result="default"    # 忽略错误并降级
command 2>> error.log                     # 错误追加到日志

信号与清理

temp_file=$(mktemp) || exit 1
cleanup() {
    local status=$?
    trap - EXIT
    rm -f "$temp_file" || printf '%s\n' '清理临时文件失败' >&2
    exit "$status"  # 保留业务失败，不能用 exit 0 掩盖
}
trap cleanup EXIT
trap 'exit 130' INT
trap 'exit 143' TERM

作业控制

command &        # 后台运行
jobs -l          # 列出后台任务
fg %1            # 移到前台
bg %1            # 前台任务转后台继续
kill %1          # 杀死任务

退出状态与严格模式边界

情况	状态语义与处理
普通命令	通常 0 成功；非零含义由命令定义，立即保存 $?
grep	0 匹配、1 无匹配、2 错误；不能把无匹配当 I/O 故障
diff / cmp	0 相同、1 不同、diff 为 2／cmp 大于 1 表示错误；见 比较指南
! command	将状态取反；if ! command; then rc=$? 得到的是取反后的 0
((count++))	表达式旧值为 0 时状态为 1；现代 Bash 可因此触发 -e，macOS Bash 3.2 行为有差异；计数用 count=$((count + 1))
默认管道	通常仅取最后一段状态；pipefail 改变状态，不代表管道立即停止

-e 在 if/while/until 条件、!、部分 &&/||、非末段管道等位置受到抑制；函数作为条件或出现在 func || handler 时，函数体内的 -e 也可能被忽略。命令替换中的继承还受 POSIX 模式、inherit_errexit 与版本影响。可复用函数对 mkdir、复制、写文件等关键操作应显式检查，不依赖调用方的选项。

if operation; then
    printf '%s\n' '成功'
else
    status=$?                    # 立即保存真正的失败码
    printf '失败状态: %s\n' "$status" >&2
    exit "$status"
fi

set -u 下可用 ${optional:-} 访问可选参数。全局 IFS=$'\n\t' 只改变分词规则，也会改变 $* 的连接行为；局部 IFS= read -r、变量引用及 NUL 分隔才是针对输入的处理方式。tr ... /dev/urandom | head -c N 可能因上游 SIGPIPE 返回 141；有限输入实现见 随机串函数。

调试与验证

命令	检查范围
bash -n script.sh	仅检查语法，不执行；使用目标 Bash 版本
shellcheck script.sh	静态检查引用、分词等问题，需另行安装
bash -x script.sh / set -x、set +x	执行并记录展开后的命令；日志可能包含凭据，不将原始日志直接公开
trap 'printf "line=%s status=%s\n" "$LINENO" "$?" >&2' ERR	辅助定位，ERR 与 -e 有相似例外；函数继承需考虑 set -E
printf '%s\n' "${PIPESTATUS[@]}"	Bash 管道各段状态，必须紧接管道；后续命令会覆盖它

先用临时目录验证正常、空输入、空格／换行文件名、目标冲突和故障状态。用模拟命令测试复制失败，避免触碰真实配置。作业控制属于当前交互 Shell，非交互脚本默认没有同样的控制终端／作业设置。

依据：Bash set 规则 (opens new window)、Bash 管道 (opens new window)。