Shell脚本与Python相比的优势

Question

我曾几次尝试学习shell（bash）脚本，但是语法驱使我离开。后来我发现了Python，并能够用Python完成大部分shell脚本能做的事情。现在我不确定是否应该再投入时间学习shell脚本。因此，我想问：

与Python相比，shell脚本有哪些优势，使它成为一种不可或缺的工具？

我不是专业的系统管理员，但我对为家庭用户设置Linux系统感兴趣，因此我认为学习shell脚本可能会变得必要。

- Amol Gawai

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除了Python之外，还有其他选择。Kotlin支持脚本编写，可以作为Python的良好替代品，因为它既简洁（像Python一样），又类型安全。与Python一样，请确保在您的计算机上安装了Kotlin编译器。在此处查看Kotlin hello world脚本以及带有库依赖项的真实世界脚本。此外，Kotlin现在已经可用于GitHub Actions环境。 - Mahozad

Answer 1

• Shell脚本对于I/O重定向使用更简单的符号。
• 在shell中，将现有程序组合成管道更为简单。
• Shell脚本可以重复使用整个程序。
• Shell是通用的（在任何类Unix系统上都可用），而Python未必已安装。

虽然Python能做到shell所能做的一切，但事实也是，在Python中有些东西很容易，而在shell中很难（就像在Python中有些东西很难，而在shell中很容易）。长远来看，了解两者会更好。

- Jonathan Leffler

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1和2，是优点。#3是弱点，因为它导致了很多开销，而Python可以避免这种情况。#4可能大部分是不真实的。现在Python已经成为大多数Linux发行版的一部分。 - S.Lott

我认为第三点不是缺点，而是巨大的优势。例如，考虑使用convert程序调整大小充满图像的目录。 - Glenn

关于第四点需要注意的是，在嵌入式系统和运行busybox可执行文件的某些Linux发行版中，特别是bash shell并不普遍可用。针对Bourne shell本身的脚本，它们与bash向后兼容，将在所有符合POSIX标准的系统上运行，但该语言比bash实现的语言要受到更多限制。 - intuited

@intuited: eval "$(history 2 | head -1 | perl -pe 's/(?<=which is )more probably/at least/')"; history -d $(history 2 | head -1 | sed 's/^\s*([0-9]+)/\1/')请注意，该命令是一条Linux终端命令，用于删除历史记录中的特定条目。如果你想使用这个命令，请确保你知道它的作用以及如何正确地使用它。以下是翻译内容： @intuited: eval "$(history 2 | head -1 | perl -pe 's/(?<=which is )more probably/at least/')"; history -d $(history 2 | head -1 | sed 's/^\s*([0-9]+)/\1/')这条命令会删除你在Linux终端历史记录中指定的条目。不要忘记在使用前了解该命令的作用并正确使用。 - intuited

业主能否更新一些关于在Shell中容易但在Python中较难的例子以及在Python中容易但在Shell中较难的例子？ - Junchen Liu

Answer 2

"相较于Python，shell脚本具有哪些优势使其成为不可或缺的工具？"

Shell并不是不可或缺的工具。你认为为什么会有这么多种类型的Shell呢? 比如bash、tcsh、csh、sh等等。

Python本身就是一个Shell。虽然它不适合用来运行所有命令，但对于脚本编写来说，它是理想的选择。

Python已经成为几乎所有Linux发行版中标配的一部分。

更传统的shell做了太多的事情。

1. 它们有一个方便的用户界面来运行命令。这包括一些一行命令，其中shell搜索您的PATH，然后fork和执行所请求的程序。它还包括管道、序列和并发程序（使用;、|和&），以及一些重定向（使用>和<）。

2. 他们有一个类似于编程语言的能力来运行脚本。这种语言很难使用，而且非常低效。在这种语言中，大多数语句需要派生出一个或多个额外的进程，浪费时间和内存。

从shell中运行程序、将stderr重定向到日志文件等操作是不错的。可以在shell中执行这些操作。

几乎所有其他任务都可以用Python脚本更高效、更清晰地完成。

你需要二者兼备。但是，在传统的shell语言中，永远不要编写带有if语句或循环的脚本。

- S.Lott

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似乎这里的电路存在一些语义上的不协调。我的定义是UNIX shell是一种解释器，其语言主要面向在高层次上控制UNIX系统操作。按照这个定义，某种类型的shell对于UNIX系统的运作至关重要，而Python则不符合要求。你会如何定义这个术语？ - intuited

@S.Lott：我不是传统 shell 脚本中使用的语法的忠实粉丝，但我发现它相当可用，在许多需要控制进程及其输出流的情况下是适用的。这通常需要做出决策和迭代。现代 shell（至少包括bash）具有内置的决策处理功能（例如，test 是 bash 的内置命令，除了更灵活的构造）。它肯定有其弱点，但也有其优点。值得详细学习，因为它与其他类型的编程语言完全不同。 - intuited

@intuited: "shell" 的意思是它能正确响应 #! 协议。它可以被严格解释，或者被编译成字节码并解释，或者（像 awk 一样）被编译成二进制文件并执行。要成为一个 shell，应用程序必须接受以 #! 开头的可执行文件，并正确地处理它。 - S.Lott

@S.Lott：我会将其作为UNIX“脚本语言”的定义，而不是“shell”的定义。实际上，我开始更多地使用Python作为系统shell；您能推荐一些有用的软件包来提供管道功能吗？ - intuited

@S.Lott：有趣，你的哲学和我大不相同。我认为设计与操作基本上是鸡与蛋的关系。也就是说，一个shell脚本是运行程序的程序。其中许多程序最初都是用越来越复杂的shell脚本实现的。在某个时刻，出于效率和模块化的考虑，有必要将其中一些重写为C语言或Python，这样做可能更值得。例如：在某个时候 cat "$1" | ssh "$2" "cat - >\"$1\"" 衍生出了 scp。他们知道如何最好地设计它，因为他们已经在使用它了。 - intuited

Answer 3

Shell可以使常见和简单的操作变得非常简单，但代价是将更复杂的事情变得更加复杂。

通常情况下，一个小的shell脚本会比相应的python程序更短、更简单，但python程序往往会优雅地接受修改，而shell脚本随着代码的添加会越来越难以维护。

这意味着为了实现每日最佳生产力，您需要使用shell脚本，但大多数情况下应该将其用于一次性的脚本，并在其他方面使用python。

- user97370

Answer 4

使用Python可以完成Shell脚本所能做的一切。Shell脚本的优势在于使用与Shell相同的命令，因此如果您是Shell用户，则编写Shell脚本最终将成为自动化Shell工作的一种快速简便方法。

对我而言，在Shell脚本中处理数据管道比在Python中更容易，虽然在Python中也完全可行。

最后，您不必启动额外的解释器来运行Shell脚本，这会带来非常小但有时或许会被注意到的速度和内存使用优势。

但另一方面，Python脚本更易于维护。出于这个原因，我正在尝试从丑陋的大型Shell脚本迁移到Python脚本。使用Python还更容易进行异常处理和质量保证。

- elzapp

Answer 5

并不是非要学习Shell脚本，正如之前的回答所指出的那样；但学习从来都不是坏事。这实际上是一个个人优先事项的问题。别人很难告诉你什么值得、什么不值得你花时间去做。

大多数程序员发现，每次学习新语言都会变得更加容易（自然语言也是如此）。而且你越早开始，越好。

此外：学习一门语言使你能够从完全了解和熟悉的位置挥霍其限制。这可能不会让你约会成功，但可能会赢得同行的赞赏！

- adrianrf

Answer 6

我赞同大部分之前的回答。在我看来，shell命令最适合执行基于文件系统的任务（复制和移动文件、grep等）。如果您需要读写文件，那么在我的意见中，shell更好，因为单个>>file.txt重定向会立即将内容追加到文件中，而不需要像file=open('file.txt','a'); file.write()那样进行操作。

目前，对于我的个人使用，我混合着两种方式，创建一个Python脚本，并在一些操作更容易在shell中执行时调用os.system('command')或os.popen('command')。

- heltonbiker

Answer 7

Shell是一种无处不在的工具。如果你使用相对基本的可移植功能，你的脚本可以运行在手机、无线路由器、DVR、上网本、工作站、大型服务器等各种设备上。Python并不是所有系统都默认安装的，而且根据环境的不同，安装它可能会很困难。

学习一些Shell脚本编程也可以帮助你学习一些命令行技巧，因为命令行就是Shell。此外，当你意识到需要经常使用某个较长或较复杂的命令时，将其转换为更通用的脚本也是非常好的。

Shell还有一些非常强大的功能；管道是一种非常有趣的控制结构，据我所知它只在Shell中原生支持。

- Brian Campbell

Answer 8

在选择Python的shell脚本时，需要考虑将在目标机器上运行的Python版本。比如RHEL5，它将长期存在，但被固定在Python 2.4上。有很多不错的库依赖于Python 2.4之后的功能。

- nscott