Bash技巧：简单快速 cd 到多层上级目录的 Shell 脚本

在 Linux 中，当需要 cd 到多层的上级目录时，需要输入 cd ../../../ 等等多个 “../”。

在输入比较快的时候，往往中间会多输入一个点号 ‘.’、或者少输入一个点号 ‘.’，需要往前删除，重新输入。

而在实际开发工作中，特别是进行 Android 系统开发工作时，源代码目录可能会有多级子目录。

当进入到目录结构非常深的子目录时，想要返回到特定的多层上级目录，需要手动输入多个 “../”，非常麻烦，也很容易输错。

为了简化输入，减少输入出错的情况，本篇文章介绍一个名为 cdup.sh 的 shell 脚本。

该脚本接收一个整数参数，指定要返回到几层的上级目录，可以非常方便地返回到多层上级目录，提高工作效率。

例如，执行 source cdup.sh 5 命令，等价于执行 cd ../../../../../ 命令。

所给的数字 5 指定要返回到第 5 层上级目录。

后面会介绍如何设置命令别名来避免输入 source cdup.sh 这些字符，可以简化成 up 5 这样的输入即可。

由于 shell 脚本默认运行在子 shell 里面，而 cd 命令只能改变当前 shell 的工作目录。

所以在 shell 脚本里面执行 cd 命令不能改变父 shell 的工作目录。

为了让脚本执行结束后，还保持在 cd 后的目录，需要用 source 命令来执行 shell 脚本。

使用 source 命令执行 shell 脚本，会运行在当前 shell 下，而不是运行在子 shell 里面。

脚本代码

列出 cdup.sh 脚本的具体代码如下所示。

在这个代码中，对大部分关键代码都提供了详细的注释，方便阅读。

这篇文章的后面也会对一些关键点进行说明，有助理解。

#!/bin/bash
# 当要 cd 到多层的上级目录时,需要输入 cd ../../../ 等等多个 "../".
# 为了简化输入,当前脚本可以处理一个整数参数,指定返回到几层的上级目录.
# 例如 source cdup.sh 3 等价于 cd ../../../
# 为了让脚本执行结束后,还保持在 cd 后的目录,需要用 source 命令
# 来执行该脚本. 可以在 ~/.bashrc 文件中添加如下别名来方便执行:
#   alias up='source cdup.sh'
# 后续执行 up 3 命令,就等价于 cd ../../../
# 这里假设 cdup.sh 脚本放在 PATH 指定的寻址目录下.例如 /usr/bin 目录.
# 如果 cdup.sh 脚本没有放在默认的寻址目录下,请指定完整的绝对路径.

cdup_show_help()
{
printf "USAGE
    source cdup.sh number
OPTIONS
    number: 指定要返回到几层的上级目录.
    例如 source cdup.sh 3 等价于 cd ../../../
NOTE
    可以使用 alias up='source cdup.sh' 设置 up 别名来方便执行.
"
}

if [ $# -ne 1 ]; then
    cdup_show_help
    # 当前脚本预期通过 source 命令来调用,不能执行 exit 命令,
    # 否则会退出调用该脚本的 shell.下面通过 return 命令来返回.
    return 1
fi

UPDIR_PATH="../"

# 根据传入的数字参数,计算要返回到几层上级目录,并将结果写到标准输出
count_updirs()
{
    # 所给的第一个参数指定要返回到几层上级目录
    local count=$1

    local updirs=""
    while ((--count >= 0)); do
        # 没有使用算术扩展时, bash 的 += 运算符默认会拼接字符串.
        # 下面语句会拼接多个 "../",得到类似于 "../../../" 的效果.
        updirs+=${UPDIR_PATH}
    done
    echo ${updirs}
}

target_dir="$(count_updirs $1)"
# 使用 \cd 来指定不使用 alias 别名,执行原始的 cd 命令.
\cd "${target_dir}"

return

代码关键点说明

建议设置命令别名来执行当前脚本

如前面说明，需要使用 source 命令来执行 cdup.sh 脚本，以便执行该脚本之后，可以保持在 cd 后的目录下。

即，执行的时候，需要写为 source cdup.sh。

这样需要输入比较多的字符，而且也容易忘记提供 source 命令。

为了方便输入，在脚本注释中，建议设置命令别名来执行当前脚本。

例如，在 ~/.bashrc 文件中添加下面语句来设置命令别名:

alias up='source cdup.sh'

添加这个语句后，在当前终端中，需要执行 source ~/.bashrc 命令，这个别名才会生效。

也可以重新打开终端，在新打开的终端中，这个别名默认就会生效。

在别名生效之后，就可以使用 up 命令来执行 cdup.sh 脚本。

例如，up 3 命令等价于 source cdup.sh 3 命令。

这里假设 cdup.sh 脚本放在 PATH 全局变量指定的寻址目录里面，通过文件名就可以执行，不需要指定文件的路径。

如果该脚本没有放在默认的寻址目录里面，需要提供文件的绝对路径。

在 cd 命令前面加反斜线指定不使用别名

在 bash 中，支持设置命令别名。

如果某个命令别名被设置成 cd 字符串，那么执行 cd 命令，会执行该别名指定的命令。

即，不会执行原本切换工作目录的 cd 命令。

为了避免这个问题，可以使用 \cd 来指定不使用别名，会执行 cd 命令自身。

在 cdup.sh 脚本中使用了 \cd 这个写法，以确保可以切换工作目录。

查看 man bash 对 alias 别名的说明，没有明确提到在命令前面加反斜线可以不使用别名。

这是基于反斜线转义字符的作用、以及别名的处理逻辑所引申出来的特殊用法。

对 \cd 这种写法可以不使用命令别名的相关说明具体解读如下。

查看 man bash 对反斜线 \ 的说明如下：

A non-quoted backslash (\) is the escape character.

It preserves the literal value of the next character that follows, with the exception of <newline>.

即，当反斜线 \ 没有被任何引号括起来时，它可以保持跟在后面的下一个字符为自身不变。

且，经过 bash 处理之后，会去掉 \ 字符，只保留下一个字符自身。

例如，在 bash 中，没有加任何引号的情况下，\c 会得到字符 c。

具体举例说明如下：

$ echo \c
c
$ echo \cd
cd

可以看到，echo \c 命令打印的是字符 c，而不是 "c" 字符串。

echo \cd 命令打印的是 "cd" 字符串。

实际上，这是 \c 得到字符 c 之后，字符 c 再跟字符 d 组合成 "cd" 字符串。

查看 man bash 对 alias 别名的说明如下：

The first word of each simple command, if unquoted, is checked to see if it has an alias.

If so, that word is replaced by the text of the alias.

即，bash 会获取命令第一个没有被引号括起来的字符，基于这个字符来检查是不是一个别名。

如果是，就把这个命令别名替换成指定的命令。

在 bash 中，无法把命令别名的第一个字符设成反斜线。

具体举例如下：

$ alias \testcd='cd ../../'
$ alias | grep cd
alias testcd='cd ../../'

这里先执行 alias \testcd='cd ../../' 命令设置别名。

从输入的参数来看，所设置的别名看起来是 \testcd。

但是用 alias 命令打印出所有命令别名，并用 grep 过滤出包含 cd 的行。

可以看到，实际设置的别名是 testcd。

这个别名的第一个字符并不是反斜线。

如前面说明，bash 会去掉没有用引号括起来的反斜线。

查看 GNU bash 的在线帮助链接 https://www.gnu.org/software/...，有如下说明：

3.1.1 Shell Operation

2.Breaks the input into words and operators, obeying the quoting rules described in Quoting. These tokens are separated by metacharacters. Alias expansion is performed by this step.

4.Performs the various shell expansions, breaking the expanded tokens into lists of filenames and commands and arguments.

3.5.9 Quote Removal

After the preceding expansions, all unquoted occurrences of the characters ‘’, ‘'’, and ‘"’ that did not result from one of the above expansions are removed.

即，bash 在 Quote Removal 阶段会移除反斜线 \ 字符。

而 Quote Removal 是在 shell 扩展之后进行。

判断别名是在 shell 扩展之前进行。

所以，bash 在判断别名时，还会看到反斜线 \ 字符。

也就是说，执行 \cd 命令时，在判断别名阶段，会看到这个命令的第一个字符是 \。

如前面说明，无法把命令别名的第一个字符设成反斜线。

那么找不到 \cd 对应的别名，不会进行别名替换。

经过 Quote Removal 阶段后，去掉了反斜线，只剩下 cd 命令。

此时已经过了判断别名阶段，所以执行的是 cd 命令自身，不会执行名为 cd 的命令别名。

即，严格来说，在命令前面加反斜线，并不是不使用别名。

而是会找不到以反斜线开头的别名，所以没有进行别名扩展。

通俗来说，可以简单理解为，在命令前面加反斜线指定不使用别名。

执行当前脚本的例子

使用前面说明的 up 命令别名来执行 source cdup.sh 命令，具体执行结果如下：

[frameworks/base/services/core/java/com/android/server]$ cd ../../../../../
[frameworks/base/services]$ cd -
frameworks/base/services/core/java/com/android/server
[frameworks/base/services/core/java/com/android/server]$ up 5
[frameworks/base/services]$

在这个例子中，方括号中间显示的目录路径就是当前 shell 的工作目录。

可以看到，cd ../../../../../ 命令退回到第 5 层上级目录。

然后执行 cd - 命令返回到原来的子目录下。

再执行 up 5 命令，也是退回到第 5 层上级目录。

up 5 命令的效果跟 cd ../../../../../ 命令相同，但是输入非常简单，也不容易出错。