Shell脚本规范：set参数、错误处理、参数解析

Shell 脚本中常见的隐患：报错后继续执行导致结果全错、中间步骤静默失败无人察觉、无注释导致后期无法维护。本文不讲 Shell 语法，聚焦规范：set -euo pipefail、错误处理、参数解析、日志记录和批量处理模板。

1. 脚本第一行——Shebang + 严格模式#

1
#!/bin/bash
2
set -euo pipefail

这四行的含金量：

参数	全称	效果
`-e`	errexit	任何命令返回非零退出码就立即停止
`-u`	nounset	引用未定义变量就报错
`-o pipefail`	pipefail	管道中任何一个命令失败都算整个管道失败

如果没有这些：

1
# 无set -e的灾难
2
cd /nonexistent_dir     # 失败！但脚本继续
3
rm -rf *                # 把当前目录删了...

加了set -e后：

1
set -e
2
cd /nonexistent_dir     # 失败！脚本立即退出
3
echo "这行不会执行"

2. 变量定义——统一规范#

1
# ✓ 好：花括号包围，路径用双引号
2
DATA_DIR="/opt/bioinfo/data"
3
SAMPLE_LIST="${DATA_DIR}/samples.txt"
4

5
# ✗ 差：没引号，路径含空格就崩
6
DATA_DIR=/opt/bioinfo/data
7

8
# ✓ 好：参数从脚本外部传入
9
THREADS=${1:-8}                          # 第一个参数，默认8
10

11
# ✓ 好：只读变量防止误改
12
readonly REF_GENOME="/opt/refs/hg38.fa"

3. 日志——每条脚本必须记录#

1
LOG_FILE="pipeline_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).log"
2

3
log() {
4
    echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $*" | tee -a "$LOG_FILE"
5
}
6

7
log "Pipeline started"
8
log "Input: ${INPUT_FILE}"
9
log "Threads: ${THREADS}"

4. 错误处理——知道哪里崩了#

1
cleanup() {
2
    local exit_code=$?
3
    log "Script exited with code: ${exit_code}"
4
    # 清理临时文件
5
    rm -rf "${TMP_DIR}"
6
}
7
trap cleanup EXIT
8

9
error_handler() {
10
    log "ERROR at line $1: command '$2' failed"
11
    exit 1
12
}
13
trap 'error_handler ${LINENO} "${BASH_COMMAND}"' ERR

5. 批量处理模板#

1
#!/bin/bash
2
set -euo pipefail
3

4
INPUT_DIR="${1:?Usage: $0 <input_dir> <output_dir>}"
5
OUTPUT_DIR="${2:?Usage: $0 <input_dir> <output_dir>}"
6
THREADS=8
7

8
mkdir -p "${OUTPUT_DIR}"
9

10
for r1 in "${INPUT_DIR}"/*_R1.fastq.gz; do
11
    sample=$(basename "${r1}" _R1.fastq.gz)
12
    r2="${r1/_R1/_R2}"
13

14
    echo "Processing: ${sample}"
15

16
    fastp -i "${r1}" -I "${r2}" \
17
        -o "${OUTPUT_DIR}/${sample}_clean_R1.fastq.gz" \
18
        -O "${OUTPUT_DIR}/${sample}_clean_R2.fastq.gz" \
19
        -w "${THREADS}" || {
20
            echo "ERROR: fastp failed for ${sample}" >&2
21
            continue
22
        }
23
done
24

25
echo "All done!"

6. 踩坑#

坑1：set -e在管道中不生效——必须加-o pipefail。

坑2：变量名里的空格——var = value（有空格）在Shell里是调用命令var。正确写法：var=value。

坑3：$*和$@的区别——"$@"带引号能保留每个参数的空格。日志用$*没问题，但循环参数必须"$@"。

本文于 2025-05-08 实测。