シェルスクリプトExpress

シェルスクリプト総合ガイド

目次

1. 基本構文

2. 変数と定数

3. 条件分岐

4. ループ処理

5. 関数定義

6. ファイル操作

7. 入力処理

8. ベストプラクティス

9. 実践的なスクリプト例

1. 基本構文

1.1 スクリプトの基本構造

#!/bin/bash
set -euo pipefail

# 定数定義
readonly SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"

# メイン処理
main() {
    echo "処理開始"
}

main "$@"

1.2 コメント

# 1行コメント

: '
複数行
コメント
'

2. 変数と定数

2.1 変数定義

# 通常の変数
name="John"
age=25

# readonly（定数）
readonly MAX_TRIES=3

# local変数（関数内）
local temp_var="一時的な値"

# 配列
fruits=("apple" "banana" "orange")
echo "${fruits[0]}"  # apple
echo "${fruits[@]}"  # 全要素

# 連想配列
declare -A colors
colors["red"]="#FF0000"
colors["blue"]="#0000FF"

2.2 変数操作

# 変数展開
echo "Hello, $name"
echo "Path: ${PATH}"

# 配列長
echo "${#fruits[@]}"

# サブストリング
echo "${string:0:5}"  # 最初の5文字

# デフォルト値
echo "${undefined_var:-default}"

3. 条件分岐

3.1 if文

# 数値比較
if ((number < 10)); then
    echo "10未満"
elif ((number < 20)); then
    echo "20未満"
else
    echo "20以上"
fi

# 文字列・ファイル比較
if [[ "$string" == "value" ]]; then
    echo "一致"
fi

if [[ -f "$file" ]]; then
    echo "ファイルが存在"
fi

3.2 case文

case "$fruit" in
    "apple")
        echo "リンゴ"
        ;;
    "banana"|"orange")
        echo "バナナまたはオレンジ"
        ;;
    *)
        echo "その他"
        ;;
esac

3.3 比較演算子

# 数値比較 (( ))
# -eq: 等しい
# -ne: 等しくない
# -gt: より大きい
# -lt: より小さい

# 文字列比較 [[ ]]
# ==: 等しい
# !=: 等しくない
# =~: 正規表現マッチ

# ファイルテスト
# -f: 通常ファイル
# -d: ディレクトリ
# -r: 読み取り可能
# -w: 書き込み可能
# -x: 実行可能

4. ループ処理

4.1 forループ

# 範囲指定
for i in {1..5}; do
    echo "$i"
done

# 配列処理
for item in "${array[@]}"; do
    echo "$item"
done

# C形式
for ((i=0; i<5; i++)); do
    echo "$i"
done

4.2 whileループ

# 条件付きループ
while ((count < 5)); do
    echo "$count"
    ((count++))
done

# ファイル読み込み
while IFS= read -r line; do
    echo "$line"
done < "file.txt"

5. 関数定義

5.1 基本的な関数

function_name() {
    local param1=$1
    local param2=$2
    echo "Result"
    return 0
}

# 呼び出し
result=$(function_name arg1 arg2)

5.2 エラーハンドリング

handle_error() {
    local -r line_no=$1
    local -r error_code=$2
    echo "エラー: 行 $line_no, コード $error_code" >&2
    exit "$error_code"
}

trap 'handle_error ${LINENO} $?' ERR

6. ファイル操作

6.1 基本操作

# ファイル読み込み
while IFS= read -r line; do
    echo "$line"
done < "$file"

# ファイル書き込み
echo "content" > "file.txt"    # 上書き
echo "content" >> "file.txt"   # 追記

# ファイル存在確認
if [[ -f "$file" ]]; then
    echo "存在します"
fi

6.2 ディレクトリ操作

# ディレクトリ作成
mkdir -p "dir/subdir"

# ディレクトリ削除
rm -rf "dir"

# ファイル一覧
for file in *; do
    echo "$file"
done

7. 入力処理

7.1 基本入力

# 通常入力
read -r -p "名前を入力: " name

# パスワード入力（非表示）
read -s -p "パスワード: " password
echo

# 選択肢
select choice in "Option 1" "Option 2" "Exit"; do
    case $choice in
        "Exit")
            break
            ;;
        *)
            echo "選択: $choice"
            ;;
    esac
done

7.2 入力検証

# 数値チェック
read -r -p "数値を入力: " num
if [[ $num =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "有効な数値です"
fi

# 必須チェック
read -r -p "必須項目: " required
if [[ -z "$required" ]]; then
    echo "入力は必須です"
fi

8. ベストプラクティス

8.1 変数の扱い

• 変数は常にクォートで囲む

• 配列要素は"${array[@]}"の形式で参照

• localを使用してスコープを制限

8.2 エラーハンドリング

• set -eでエラー時に終了

• set -uで未定義変数をエラーに

• trapでエラーをキャッチ

8.3 セキュリティ

• 入力値の検証

• パーミッションの適切な設定

• 一時ファイルの安全な処理

8.4 保守性

• 関数の適切な分割

• 意味のある変数名

• 十分なコメント

9. 実践的なスクリプト例

9.1 設定ファイル読み込み

#!/bin/bash
set -euo pipefail

load_config() {
    local -r config_file=$1
    if [[ ! -f $config_file ]]; then
        echo "設定ファイルが見つかりません" >&2
        return 1
    }

    while IFS='=' read -r key value; do
        if [[ ! $key =~ ^[[:space:]]*# && -n $key ]]; then
            configs["${key// /}"]="${value// /}"
        fi
    done < "$config_file"
}

declare -A configs
load_config "config.ini"

9.2 ログ処理

#!/bin/bash
set -euo pipefail

readonly LOG_FILE="/var/log/script.log"

log() {
    local -r level=$1
    shift
    local -r message=$*
    local -r timestamp=$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')
    echo "[$timestamp] [$level] $message" | tee -a "$LOG_FILE"
}

log INFO "処理開始"
log ERROR "エラーが発生"

9.3 インタラクティブメニュー

#!/bin/bash
set -euo pipefail

show_menu() {
    echo "1) オプション1"
    echo "2) オプション2"
    echo "3) 終了"

    read -r -p "選択してください: " choice
    case $choice in
        1) option1 ;;
        2) option2 ;;
        3) exit 0 ;;
        *) echo "無効な選択です" ;;
    esac
}

while true; do
    show_menu
done

9.4 バックアップスクリプト

#!/bin/bash
set -euo pipefail

readonly BACKUP_DIR="/backup"
readonly SOURCE_DIR="/source"
readonly DATE=$(date '+%Y%m%d_%H%M%S')

backup() {
    local -r target_dir=$1
    local -r backup_file="${BACKUP_DIR}/backup_${DATE}.tar.gz"

    if [[ ! -d $target_dir ]]; then
        echo "ソースディレクトリが存在しません" >&2
        return 1
    }

    tar -czf "$backup_file" -C "$target_dir" .
    echo "バックアップ完了: $backup_file"
}

backup "$SOURCE_DIR"