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GNU Bash 参考手册（中文版）

本译文基于《The GNU Bash Reference Manual》（Edition 5.3，2025 年 5 月 18 日更新，适用于 Bash 5.3 版），由英文原版全文翻译、整理而成。

翻译约定

• 术语首次出现时附英文原名（如「内建命令（builtin）」「退出状态（exit status）」），之后统一使用中文译名；专有名词（GNU、POSIX、Readline、Emacs、vi 等）保留英文。
• 文中的「译者注」为翻译时补充的中文注释与可运行示例，用于解释难懂或易混淆之处；示例均经 Bash 实测验证。
• 原文的笔误、语法与逻辑问题已在译文中修正，修正明细汇总于文末「校对与修正记录」。
• 附录 C（GNU 自由文档许可证）为官方许可证文本，按原文保留英文；附录 D 索引条目为英文关键字，保留原文以便检索。
• 原文的交叉引用在译文中保留节号并给出标准译名，如「参见第 3.6 节（重定向）」。

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Bash 功能（手册导言）

• Bash 功能（手册导言）
• 1 简介
  • 1.1 什么是 Bash？
  • 1.2 什么是 Shell？
• 2 定义
• 3 基本 Shell 功能
  • 3.1 Shell 语法
    • 3.1.1 Shell 的运行过程
    • 3.1.2 引号机制
      • 3.1.2.1 转义字符
      • 3.1.2.2 单引号
      • 3.1.2.3 双引号
      • 3.1.2.4 ANSI-C 引号
      • 3.1.2.5 区域设置相关的翻译（$"..."）
    • 3.1.3 注释
  • 3.2 Shell 命令
    • 3.2.1 保留字
    • 3.2.2 简单命令
    • 3.2.3 管道
    • 3.2.4 命令列表
    • 3.2.5 复合命令
      • 3.2.5.1 循环结构
      • 3.2.5.2 条件结构
      • 3.2.5.3 组合命令
    • 3.2.6 协程
    • 3.2.7 GNU Parallel（保持英文）
  • 3.3 Shell 函数
  • 3.4 Shell 参数
    • 3.4.1 位置参数
    • 3.4.2 特殊参数
  • 3.5 Shell 展开
    • 3.5.1 花括号展开
    • 3.5.2 波浪号展开
    • 3.5.3 Shell 参数展开
    • 3.5.4 命令替换
    • 3.5.5 算术展开
    • 3.5.6 进程替换
    • 3.5.7 单词拆分
    • 3.5.8 文件名展开
      • 3.5.8.1 模式匹配
    • 3.5.9 引号去除
  • 3.6 重定向
    • 3.6.1 重定向输入
    • 3.6.2 重定向输出
    • 3.6.3 追加重定向输出
    • 3.6.4 重定向标准输出与标准错误
    • 3.6.5 追加标准输出与标准错误
    • 3.6.6 Here-Documents（此处文档）
    • 3.6.7 Here-Strings（此处字符串）
    • 3.6.8 复制文件描述符
    • 3.6.9 移动文件描述符
    • 3.6.10 以读写方式打开文件描述符
  • 3.7 命令执行
    • 3.7.1 简单命令的展开
    • 3.7.2 命令的查找与执行
    • 3.7.3 命令执行环境
    • 3.7.4 环境
    • 3.7.5 退出状态
    • 3.7.6 信号
  • 3.8 Shell 脚本
• 4 Shell 内建命令
  • 4.1 Bourne Shell 内建命令
  • 4.2 Bash 内建命令
  • 4.3 修改 Shell 行为
    • 4.3.1 set 内建命令
    • 4.3.2 shopt 内建命令
  • 4.4 特殊内建命令
• 5 Shell 变量
  • 5.1 Bourne Shell 变量
  • 5.2 Bash 变量
• 6 Bash 功能
  • 6.1 调用 Bash
  • 6.2 Bash 启动文件
  • 6.3 交互式 Shell
    • 6.3.1 什么是交互式 Shell？
    • 6.3.2 当前 Shell 是否交互？
    • 6.3.3 交互式 Shell 的行为
  • 6.4 Bash 条件表达式
  • 6.5 Shell 算术
  • 6.6 别名
  • 6.7 数组
  • 6.8 目录栈
    • 6.8.1 目录栈内建命令
  • 6.9 控制提示符
  • 6.10 受限 Shell
  • 6.11 Bash 与 POSIX
    • 6.11.1 什么是 POSIX？
    • 6.11.2 Bash 的 POSIX 模式
  • 6.12 Shell 兼容模式
• 7 作业控制
  • 7.1 作业控制基础
  • 7.2 作业控制内建命令
  • 7.3 作业控制变量
• 8 命令行编辑
  • 8.1 行编辑简介
  • 8.2 与 Readline 交互
    • 8.2.1 Readline 基本要点
    • 8.2.2 Readline 移动命令
    • 8.2.3 Readline 删除（killing）命令
    • 8.2.4 Readline 参数
    • 8.2.5 在历史中搜索命令
  • 8.3 Readline 初始化文件
    • 8.3.1 Readline 初始化文件语法
    • 8.3.2 条件初始化结构
    • 8.3.3 初始化文件示例
  • 8.4 可绑定的 Readline 命令
    • 8.4.1 移动命令
    • 8.4.2 操作历史记录的命令
    • 8.4.3 修改文本的命令
    • 8.4.4 删除（Killing）与粘贴（Yanking）
    • 8.4.5 指定数值参数
    • 8.4.6 让 Readline 替你输入
    • 8.4.7 键盘宏
    • 8.4.8 其他命令
  • 8.5 Readline 的 vi 模式
  • 8.6 可编程补全
  • 8.7 可编程补全内建命令
  • 8.8 可编程补全示例
• 9 交互式使用历史记录
  • 9.1 Bash 的历史记录设施
  • 9.2 Bash 历史记录内建命令
  • 9.3 历史展开
    • 9.3.1 事件指示符
    • 9.3.2 单词指示符
    • 9.3.3 修饰符
• 10 安装 Bash
  • 10.1 基本安装
  • 10.2 编译器与选项
  • 10.3 为多种架构编译
  • 10.4 安装名称
  • 10.5 指定系统类型
  • 10.6 共享默认配置
  • 10.7 操作控制
  • 10.8 可选功能
• 附录 A 报告缺陷
• 附录 B 与 Bourne Shell 的主要差异
  • B.1 与 SVR4.2 Shell 的实现差异
• 附录 C GNU 自由文档许可证（原文保留英文）
• 附录 D 索引（条目保留英文）
  • D.1 Index of Shell Builtin Commands
  • D.2 Index of Shell Reserved Words
  • D.3 Parameter and Variable Index
  • D.4 Function Index
  • D.5 Concept Index

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本手册简要描述 Bash Shell（版本 5.3，2025 年 5 月 18 日）所具备的功能。Bash 主页为 http://www.gnu.org/software/bash/。

本文档为《GNU Bash 参考手册》第 5.3 版，最近更新于 2025 年 5 月 18 日，适用于 Bash 5.3 版。

Bash 含有其他流行 Shell 中的功能，也有一些仅 Bash 才有的功能。Bash 借鉴过概念的 Shell 有 Bourne Shell（sh）、Korn Shell（ksh）和 C-shell（csh 及其后继者 tcsh）。下面的目录把各功能分门别类，并注明哪些功能受其他 Shell 启发、哪些是 Bash 特有的。

译者注：这里的「目录」指的就是本手册顶部的目录列表。在 Texinfo 源文档中它称为 menu（菜单），TeXinfo 生成器会把它排版为书本的目录（TOC）——所以原文说「following menu」时，指的就是全书目录。

本手册旨在作为 Bash 功能的简要介绍。有关 Shell 行为的权威参考，应以 Bash 手册页（manual page）为准。

1 简介

1.1 什么是 Bash？

Bash 是 GNU 操作系统的 Shell，即命令语言解释器（command language interpreter）。名称是「Bourne-Again SHell」的缩写，是对 Stephen Bourne 的戏仿。Stephen Bourne 是当今 Unix Shell「sh」直接前身的作者，该 Shell 出现在贝尔实验室研究部门（Bell Labs Research）的第七版 Unix 中。

译者注：「Bourne-Again」读起来与「born again」（重生）谐音，所以 Bash 这个名称的含义是「重生的 sh」，借此向 sh 的作者 Stephen Bourne 致敬。类似地，GNU 这个名称是「GNU's Not Unix」的递归缩写，也是软件圈常见的命名趣味。

Bash 与 sh 高度兼容，并吸收了 Korn Shell（ksh）和 C Shell（csh）的有用功能。它旨在成为符合 IEEE POSIX 规范（IEEE 标准 1003.1）中 Shell 与工具（Shell and Tools）部分的实现。无论用于交互还是编程，它都比 sh 提供了功能上的改进。

译者注：POSIX 是「Portable Operating System Interface（可移植操作系统接口）」的缩写，是一族基于 Unix 的开放系统标准。用 bash --posix 启动，或在交互式 Bash 中执行 set -o posix，即可让 Bash 进入 POSIX 模式。本手册第 6.11 节（Bash 与 POSIX）会详细介绍。

虽然 GNU 操作系统还提供其他 Shell（包括一个 csh 版本），Bash 是默认 Shell。与其他 GNU 软件一样，Bash 的移植性相当好。它目前几乎运行于每个版本的 Unix 和一些其他操作系统上——Windows 及其他平台另有独立支持的移植版本。

1.2 什么是 Shell？

从根本上说，Shell 只是一个执行命令的宏处理器（macro processor）。所谓宏处理器，是指把文本和符号展开以生成更大表达式的功能。

译者注：Shell 里的「展开」无处不在：变量引用 $name 会展开成变量的值，*.txt 会展开成匹配的文件名，{a,b} 会展开成 a b。Shell 先完成这些展开，然后才真正执行命令。例如：

# 译者注示例：命令执行前的文本展开
$ name=world
$ echo "hello $name"
hello world

一个 Unix Shell 既是命令解释器，也是一种编程语言。作为命令解释器，Shell 为用户提供了与丰富的 GNU 实用工具集交互的界面。编程语言特性则允许把这些实用工具组合起来。用户可以创建包含命令的文件，而这些文件本身又成为命令。这些新命令与 /bin 等目录中的系统命令地位相同，让用户或用户组能够建立自定义环境，自动完成常见任务。

Shell 可以交互式或非交互式使用。在交互模式下，Shell 接受从键盘输入的内容；非交互式执行时，Shell 执行从文件或字符串中读取的命令。

译者注：典型的非交互式用法有两种：把一段命令字符串传给 bash -c，或者直接运行一个脚本文件。这两种方式下都没有键盘输入，也不显示提示符。例如：

# 译者注示例：非交互式执行一段字符串命令
$ bash -c 'echo hello from non-interactive bash'
hello from non-interactive bash

Shell 允许同步或异步执行 GNU 命令。同步命令执行完成后，Shell 才会接受更多输入；异步命令则与 Shell 并行继续执行，与此同时 Shell 还在读取并执行后续命令。「重定向」（redirection）结构允许对命令的输入和输出进行细粒度控制。此外，Shell 还允许控制命令所拥有环境（environment）的内容。

译者注：把命令放在 & 之后即为异步（后台）执行，Shell 不会等待它，提示符立即返回。例如：

# 译者注示例：异步执行 —— sleep 在后台运行，提示符立即返回
$ sleep 5 &
[1] 27182
$

之后可用 fg 把后台作业带回前台，或用 wait 等待它结束。详见第 7 章（作业控制）。

Shell 还提供一小组内建命令（builtin），用于实现无法或不方便通过独立实用工具获得的功能。例如，cd、break、continue 和 exec 无法在 Shell 之外实现，因为它们直接操纵 Shell 本身。history、getopts、kill、pwd 等内建命令虽然也可以用独立实用工具实现，但作为内建命令使用更为方便。所有 Shell 内建命令都将在后续章节中描述。

译者注：为什么 cd 必须是内建命令？cd 要改变的是「当前 Shell 进程」自己的工作目录，而任何外部程序都只能改变自己进程的目录，退出后即失效，不可能影响父进程的 Shell。exec 要用新程序替换当前 Shell 进程，同样只能由 Shell 自己完成。例如：

# 译者注示例：子 Shell 中 cd 只影响子 Shell，退出后当前目录不变
$ (cd /etc; pwd)
/etc
$ pwd
/home/you

尽管执行命令是根本，Shell 的大部分威力（和复杂性）却来自其内嵌的编程语言。与任何高级语言一样，Shell 提供变量、流程控制结构、引号机制（quoting）和函数。

Shell 提供的功能中，有一部分专门针对交互式使用，而不是为了扩充编程语言。这些交互功能包括作业控制（job control）、命令行编辑（command line editing）、命令历史（history）和别名（alias）。本手册将描述 Bash 如何提供所有这些功能。

2 定义

以下定义将贯穿使用于本手册其余部分。

POSIX

一族基于 Unix 的开放系统标准。Bash 主要关注 POSIX 1003.1 标准中的 Shell 与实用工具（Shell and Utilities）部分。

空格（blank）

空格或制表符。

空白字符（whitespace）

属于当前区域设置（locale）中 space 字符类别、或使 isspace() 返回真的字符。

译者注：blank 与 whitespace 并不等同：blank 严格指空格和制表符两种字符；whitespace 依区域设置而定，范围可能更大。二者在分词（word splitting，见第 3.5.7 节）时都用于分隔单词。例如某些区域设置下 isspace() 对换行符也返回真。

内建命令（builtin）

由 Shell 自身在内部实现、而不是由文件系统中某个可执行程序实现的命令。

控制操作符（control operator）

执行控制功能的记号（token）。它指换行符或下列字符之一：||、&&、&、;、;;、;&、;;&、|、|&、(、)。

译者注：|| 与 && 分别是「或」与「且」的逻辑连接；;;、;&、;;& 三种都用于 case 语句；|& 是 2>&1 | 的简写，把标准错误也接入管道。例如 ;;& 会像 C 语言那样继续测试后续分支：

# 译者注示例：case 中 ;; 终止分支，;;& 继续测试后续分支
$ v=foo; case $v in foo) echo A ;;& *) echo B;; esac
A
B

退出状态（exit status）

命令返回给其调用者的值。该值被限制为八个二进制位，因此最大值为 255。

译者注：Shell 约定 0 表示成功，非 0 表示失败；上一命令的退出状态存放在特殊参数 $? 中。状态值超过 255 时会按 256 取模，例如：

# 译者注示例：退出状态超出 0–255 时取模
$ bash -c 'exit 300'; echo $?
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字段（field）

作为某次 Shell 展开的结果而产生的文本单位。展开之后，在执行命令时，产生的字段被用作命令名和参数。

文件名（filename）

用来标识一个文件的字符串。

作业（job）

构成一个管道的一组进程，以及由它们派生的所有进程，这些进程全都处于同一个进程组中。

译者注：作业（job）是用户视角的概念：在交互式 Shell 中，sleep 30 | sleep 30 这样用管道连起来的一串命令算一个作业，可以整体挂起、恢复或终止。进程组（process group）则是内核层面的实现机制——同一管道中的进程被放进同一个进程组，以便整体接收信号。两者的关系在第 7 章（作业控制）会详细说明。

作业控制（job control）

用户可以按需停止（挂起）和重新启动（恢复）进程执行的机制。

译者注：前台运行耗时命令时按 Ctrl-Z 即可挂起它，再用 bg 放到后台继续运行、用 fg 带回前台：

# 译者注示例：挂起前台作业后转入后台
$ sleep 60
^Z
[1]+  Stopped                 sleep 60
$ bg
[1]+ sleep 60 &

元字符（metacharacter）

未加引号时能分隔单词的字符。元字符是空格、制表符、换行符，或下列字符之一：|、&、;、(、)、<、>。

译者注：同一个字符，未加引号时是元字符、起分隔作用，加引号后就只是普通字符：

# 译者注示例：未加引号的 ; 是元字符，两条命令依次执行
$ echo a; echo b
a
b
$ echo 'a;b'
a;b

名称（name）

仅由字母、数字和下划线组成、且以字母或下划线开头的单词（word）。名称用作 Shell 变量名和函数名，也称为标识符（identifier）。

译者注：变量名必须遵守此规则：1var=x 不会被当作赋值（名称不能以数字开头），my-var=x 也无效（连字符不属于名称字符），它们都会被当作命令名去查找而报错。合法的例子如 _tmp=1、MY_VAR=2。

操作符（operator）

控制操作符或重定向操作符。重定向操作符的列表参见第 3.6 节（重定向）。操作符至少包含一个未加引号的元字符。

译者注：操作符可以由多个元字符组合而成，例如 >>（追加重定向）、2>&1（把文件描述符 2 复制到文件描述符 1）、<<（here-document，此处文档）。这些操作符的详细说明见第 3.6 节（重定向）。

进程组（process group）

具有相同进程组 ID 的一组相关进程。

译者注：管道是把进程放进同一进程组的最常见方式。可用 ps -o pid,pgid,cmd 查看进程组 ID：同一管道中的各进程 pgid 相同，且等于组首进程的 PID。

进程组 ID（process group ID）

在进程组存续期间唯一标识该进程组的标识符。

保留字（reserved word）

对 Shell 具有特殊含义的单词（word）。多数保留字用于引出 Shell 的流程控制结构，例如 for 和 while。

译者注：保留字是语法的一部分，不能用作变量名或命令名；内建命令则只是由 Shell 内部实现的命令，仍可像普通命令一样使用：

# 译者注示例：if 是保留字，echo 是内建命令
$ if=1
bash: syntax error near unexpected token `=1'
$ echo=1; echo "$echo"
1

返回状态（return status）

退出状态的同义词。

信号（signal）

内核用来通知进程系统中有事件发生的机制。

译者注：按下 Ctrl-C 会向前台进程发送 SIGINT 信号，Ctrl-Z 发送 SIGTSTP。kill -l 可列出全部信号名；kill -TERM 1234 可向指定进程发送信号。Shell 脚本可用内建命令 trap 捕获信号并执行自定义处理。

特殊内建命令（special builtin）

被 POSIX 标准归类为特殊的内建命令。

译者注：POSIX 规定的特殊内建命令包括 break、:、continue、.、eval、exec、exit、export、readonly、return、set、shift、times、trap、unset。它们与普通内建命令的差别在于：在 POSIX 模式下，特殊内建命令出错会导致非交互式 Shell 退出，且执行前不做命令查找。第 4.4 节（特殊内建命令）会详细介绍。

记号（token）

Shell 视为一个整体的字符序列。它要么是单词（word），要么是操作符（operator）。

译者注：token、word、field 是三个容易混淆的概念：token 是 Shell 分词（lexical）阶段切分输入得到的最小单位（非 word 即 operator）；field 是展开（expansion）阶段之后的结果。一个单词展开后可能拆成多个字段（单词拆分），例如未加引号的 $x：

# 译者注示例：一个单词展开后产生两个字段
$ x="a b"
$ printf '<%s>\n' $x    # $x 未加引号，按空白拆成两个字段
<a>
<b>
$ printf '<%s>\n' "$x"  # 加引号则整体算一个字段
<a b>

单词（word）

Shell 视为一个整体的字符序列。单词不得包含未加引号的元字符。

译者注：反过来说，一旦把元字符用引号括起来，它就只是单词的一部分。例如 foo;bar 会被拆成「单词 foo、操作符 ;、单词 bar」三个部分，而 'foo;bar' 是单个单词。引号机制的详细规则见第 3.1.2 节（引号机制）。