緯育 2026-0417

SHELL SCRIPT 基礎課程

本課程為以 Bash 為主的殼層腳本（Shell Script）與文字介面操作入門與進階實務，結合系統管理與自動化案例，從指令基礎、I/O 與重導向、變數與環境變數、引號與命令替換、條件判斷與迴圈，到陣列、函式、腳本模組化與參數/環境傳遞，逐步建立腳本設計能力。

課程強調以實務需求驅動學習：如多環境一鍵切換配置與下班後遠端自動掃描關機節能；並穿插常用網路/文字/排序/統計/時間指令複習與亂數應用（文字小遊戲）。同時說明 Shell 與作業系統、核心（Kernel）、硬體協作的完整流程，輔以 MP3 播放案例理解系統資源調度。提供虛擬化環境與多平台（macOS、Windows/WSL、VM）操作建議、教材與範例的取得方式（教室直接使用或家庭下載、WiFi 位址分享），以及作業繳交規範與評分策略。因課程模組與歷史課程部分重疊，將集中講解重點並對不熟悉處加強，3C 保證講完，3-2 即使未完整講授亦可憑已學指令自學完成。

Shell 與系統基礎

• Shell 定義與職責：為文字型介面，負責語法解析、建立使用者環境（環境變數/區域變數）、將工作委派給作業系統，再由核心調度硬體並回傳結果訊息。
• 三層架構與指令解析：Shell（上層）解析主指令、選項與引數，交由 OS/Kernel（中層）調度底層硬體；以 MP3 播放示例說明記憶體分配、檔案讀取、解碼庫載入、CPU 執行至音訊輸出。
• 常見 Shell 與通用性：sh、bash、csh、tcsh、ksh、zsh 等；課程以 bash 為主，macOS 可切換 bash，Windows 建議使用 WSL 或虛擬機。
• 檢查與設定 Shell：echo $SHELL 檢視；/etc/passwd 查/改預設 Shell；/etc/shells 列出已安裝 Shell。Bash 4.0 前有重大漏洞，建議更新至新版（範例 5.0.17 或以上）。
• 工作/程序管理：前景/背景切換與持續化；screen 或 tmux 保持工作不中斷。

指令基礎與 I/O

• 標準輸出與重導向：stdout 與 >、>> 等運用，結合各題情境練習；可同時輸出至終端與檔案。
• 引號與命令替換：單引號不展開變數與命令；雙引號展開變數（通配符多不展開）；反引號（`）或 $( ) 進行命令替換，將結果嵌入字串。
• 指令查詢、設定與快捷鍵：熟悉查用法、選項；練習快捷鍵以提升效率。路徑（相對/絕對）與 alias 概念提供補充資源。
• 檔案類型判別：Linux 以內容判別（file 等），對比 Windows 依副檔名，避免格式誤判。

變數、字串處理與資料結構

• 變數與環境變數：建立、讀取、使用、unset。以環境變數作為資料傳遞機制可減少參數傳遞負擔。
• 「變數的計算」＝字串處理：關鍵字檢查、比對、替換、刪改等，用於資料清洗與條件觸發，非純數值運算。
• 陣列：改善多值資料處理，縮短程式碼並提升可讀性。

腳本入門、流程控制與模組化

• 第一支腳本（Hello World）：建立語法與執行習慣，重視可讀性與流程。
• 判斷式與迴圈：if/case 決策分支；for/while 迴圈設計與中斷條件，避免無窮迴圈（特別在雲端/遠端環境）。
• 邏輯寫法風格：test/ vs []、-a/-o vs &&/|| 等，先選一種熟悉風格；遇表達困難可切換以簡化思路。
• 函式：定義、呼叫、參數與回傳、提前返回；概念與 Python 相近、語法不同。
• 腳本間呼叫與傳遞：多腳本拆分職責；以參數或預設環境變數（如 minet）傳遞資料，視可讀性與維運需求選用。

常用工具與亂數應用

• 指令複習：網路/文字處理/排序/統計/時間等已學工具，持續整合於實作。
• 亂數與文字小遊戲：擲骰子、丟硬幣、猜數字（1–100），以已學指令組合完成，強化控制流程與 I/O 綜合運用。

實務自動化案例

• 多環境快速切換腳本：在不同公司/環境間一鍵切換網路與文字配置，提供選單（A、B、1、2、3 等），避免重複輸入 ifconfig/ip/帳號等，結合工具或自製指令組快速套用設定。
• 節能關機自動化：對公司 Linux 主機以腳本排程（如 18:00）進行遠端掃描（ping 存活）、連線並下達 PowerOff，延遲再檢查確認關機；可視覺監控或離席後回來確認。亦評估商用集中管理軟體之可行性與成本。
• 效益：節省人力、降低電費、提升 IT 管理效率；鼓勵擴充系統工具指令庫使腳本更精簡高效。