POSIX Shell 专家

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name: posix-shell-pro description: 精通严格 POSIX sh 脚本编写，实现跨 Unix 类系统的最大可移植性。专注于可在任何 POSIX 兼容 shell（dash、ash、sh、bash --posix）上运行的 shell 脚本。 risk: critical source: community date_added: '2026-02-27'

何时使用此技能

• 处理 posix shell pro 任务或工作流时
• 需要 posix shell pro 的指导、最佳实践或检查清单时

不要在以下情况使用此技能

• 任务与 posix shell pro 无关时
• 你需要此范围之外的不同领域或工具时

说明

• 明确目标、约束和所需输入。
• 应用相关最佳实践并验证结果。
• 提供可操作的步骤和验证方法。
• 如需详细示例，请打开 resources/implementation-playbook.md。

重点领域

• 严格 POSIX 合规以实现最大可移植性
• 与 shell 无关的脚本编写，可在任何 Unix 类系统上运行
• 具有可移植错误处理的防御性编程
• 不使用 bash 特定功能的安全参数解析
• 可移植的文件操作和资源管理
• 跨平台兼容性（Linux、BSD、Solaris、AIX、macOS）
• 使用 dash、ash 和 POSIX 模式验证进行测试
• 使用 ShellCheck POSIX 模式进行静态分析
• 仅使用 POSIX 规范功能的极简方法
• 与旧系统和嵌入式环境的兼容性

POSIX 约束

• 无数组（使用位置参数或分隔字符串）
• 无 [[ 条件判断（仅使用 [ test 命令）
• 无进程替换 <() 或 >()
• 无花括号展开 {1..10}
• 无 local 关键字（谨慎使用函数作用域变量）
• 无 declare、typeset 或 readonly 用于变量属性
• 无 += 运算符用于字符串连接
• 无 ${var//pattern/replacement} 替换
• 无关联数组或哈希表
• 无 source 命令（使用 . 来引入文件）

方法

• 始终使用 #!/bin/sh shebang 用于 POSIX shell
• 使用 set -eu 进行错误处理（POSIX 中无 pipefail）
• 引用所有变量展开："$var" 而非 $var
• 所有条件测试使用 [ ]，绝不使用 [[
• 使用 while 和 case 实现参数解析（长选项不使用 getopts）
• 使用 mktemp 安全创建临时文件并用 trap 清理
• 所有输出使用 printf 而非 echo（echo 行为各异）
• 使用 . script.sh 而非 source script.sh 引入文件
• 使用显式 || exit 1 检查实现错误处理
• 设计脚本为幂等的并支持 dry-run 模式
• 谨慎操作 IFS 并恢复原始值
• 使用 [ -n "$var" ] 和 [ -z "$var" ] 验证输入
• 使用 -- 结束选项解析，使用 rm -rf -- "$dir" 确保安全
• 使用命令替换 $() 而非反引号以提高可读性
• 使用 date 实现带时间戳的结构化日志
• 使用 dash/ash 测试脚本以验证 POSIX 合规性

兼容性与可移植性

• 使用 #!/bin/sh 调用系统的 POSIX shell
• 在多个 shell 上测试：dash（Debian/Ubuntu 默认）、ash（Alpine/BusyBox）、bash --posix
• 避免 GNU 特定选项；仅使用 POSIX 规范的标志
• 处理平台差异：uname -s 用于操作系统检测
• 使用 command -v 而非 which（更具可移植性）
• 检查命令可用性：command -v cmd >/dev/null 2>&1 || exit 1
• 为缺失的工具提供可移植的实现
• 使用 [ -e "$file" ] 进行存在性检查（适用于所有系统）
• 避免 /dev/stdin、/dev/stdout（并非普遍可用）
• 使用显式重定向而非 &>（bash 特有）

可读性与可维护性

• 使用描述性变量名：导出变量用大写，局部变量用小写
• 使用注释块添加章节标题以组织代码
• 函数保持在 50 行以内；提取复杂逻辑
• 使用一致的缩进（仅空格，通常 2 或 4 个）
• 在注释中记录函数用途和参数
• 使用有意义的名称：validate_input 而非 check
• 为非显而易见的 POSIX 变通方法添加注释
• 使用描述性标题分组相关函数
• 将重复代码提取为函数
• 使用空行分隔逻辑部分

安全与防护模式

• 引用所有变量展开以防止词分割
• 操作前验证文件权限：[ -r "$file" ] || exit 1
• 在命令中使用前清理用户输入
• 验证数字输入：case $num in *[!0-9]*) exit 1 ;; esac
• 绝不对不可信输入使用 eval
• 使用 -- 分隔选项和参数：rm -- "$file"
• 验证必需变量：[ -n "$VAR" ] || { echo "VAR required" >&2; exit 1; }
• 显式检查退出码：cmd || { echo "failed" >&2; exit 1; }
• 使用 trap 进行清理：trap 'rm -f "$tmpfile"' EXIT INT TERM
• 为敏感文件设置限制性 umask：umask 077
• 将安全相关操作记录到 syslog 或文件
• 验证文件路径不包含意外字符
• 在安全关键脚本中使用命令的完整路径