Linux Bash 中 $? 的详细用法

Bash (Bourne Again SHell) 是使用最广泛的 SHell 脚本语言之一，因为它与 Unix 和 Linux 系统兼容。它提供了许多内置函数和变量，使脚本编写更高效，更不容易出错。其中一个变量是 $?， 它是 Bash 脚本错误处理的一个组成部分。这个特殊变量保存最后一个执行命令的退出状态，这对于根据命令成功或失败控制脚本流至关重要。

1. 理解退出状态

在类 unix 操作系统中，理解退出状态的概念是非常必要的。每当命令或程序完成执行时，它都会向 shell 发送一个退出状态。这个退出状态是一个整数，表示命令是否成功。

按照惯例，退出状态为 0 表示成功，而任何非零值 (1-255) 表示错误。每个非零退出状态可以对应于不同类型的错误，允许脚本根据遇到的特定错误采取各种纠正操作。

2. $? 的作用

$? 变量捕捉到了这种退出状态。每次执行完命令后，可以通过 $? 获取执行的状态。

例如：我们想创建一个目录，我们可以使用 $? 检查目录创建是否成功。

mkdir /path/to/directory
if [ $? -eq 0 ]
then
    echo "Directory was created successfully."
else
    echo "Failed to create the directory."
fi

3. 高级用法

退出状态也可以直接在条件中使用，而不需要明确引用 $?，shell 允许使用逻辑操作符 && 和 || 将命令链接在一起。&& 操作符仅在前一个命令成功 (退出状态为 0) 时运行下一个命令，而 || 操作符仅在前一个命令失败(退出状态非零) 时运行下一个命令。

下面我们使用这些操作符重写前面的脚本：

mkdir /path/to/directory && echo "Directory was created successfully." || echo "Failed to create the directory."

这行代码与前面的脚本相同，但更简洁。

4. 在函数中使用退出状态

正如命令和程序返回退出状态一样，bash 脚本中的函数也可以返回退出状态，这进一步增加了 $? 的功能。当函数完成时，它可以返回退出状态以指示成功或失败，或者向脚本的其余部分发出特定条件的信号。

下面是一个使用退出状态的函数示例

function check_directory {
    if [ -d "$1" ]
    then
        return 0
    else
        return 1
    fi
}

check_directory /path/to/directory

if [ $? -eq 0 ]
then
    echo "Directory exists."
else
    echo "Directory does not exist."
fi

5. 根据特定的退出状态执行操作

非零退出状态可以提供有关所发生错误类型的详细信息。例如，在某些命令中，退出状态为 1 可能表示小问题，而退出状态为 2 则表示严重错误。通过捕获和处理这些特定的状态，您的脚本可以以不同的方式处理不同的错误情况。

下面是如何使用特定退出状态的简单示例

command

case $? in
0)
    echo "Command succeeded."
;;
1)
    echo "Command failed due to minor problem."
;;
2)
    echo "Command failed due to severe problem."
;;
*)
    echo "An unknown error occurred."
;;
esac

6. 注意事项

(1) $? 只保存最后执行的命令的退出状态。如果在检查 $? 之前执行了其他命令，退出状态将被覆盖。

(2) 并非所有命令和程序都遵循“0为成功”和“非0为错误”的约定。有些可能使用不同的状态码，或者没有准确地使用退出状态。经常检查您正在使用的命令的手册页或其他文档，以了解不同的退出状态代表什么

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