lazygophers/bash-posix

POSIX Shell 兼容规范

何时选 POSIX sh vs Bash

| 场景 | 推荐 | |------|------| | Alpine / busybox 容器 init | POSIX sh (#!/bin/sh) | | OpenWrt / 路由器 / 嵌入式 | POSIX sh | | Debian / Ubuntu 启动脚本（dash） | POSIX sh | | macOS 用户脚本（系统 bash 3.2） | Bash 4+（明确依赖）或 POSIX sh | | 现代 Linux 桌面 / 服务器 | Bash 5.2+ | | 项目内工具脚本 | Bash 5.2+（明确版本） |

原则：默认 Bash，只在跨极简环境时降级 POSIX。降级前评估是否能换 brew/apk 装 bash。

Bash 独有 → POSIX 替代

| Bash | POSIX sh 替代 | |------|--------------| | [[ str == pat ]] | case "$str" in pat) ;; esac | | [[ str =~ regex ]] | echo "$str" \| grep -Eq 'regex' | | (( a > b )) | [ "$a" -gt "$b" ] | | arr=(a b c) | 位置参数 set -- a b c | | ${arr[@]} | "$@" | | ${var,,} / ${var^^} | tr '[:upper:]' '[:lower:]' | | local | 无；用函数命名空间或 subshell | | $'...' | printf '%b' '...' | | <(cmd) 进程替换 | 管道 / 临时文件 | | mapfile -t a < f | while IFS= read -r line; do ...; done < f | | read -p prompt | printf '%s' prompt; read var | | echo -e | printf '%b\n' | | ${var:-x} | 可用（POSIX） | | ${var/from/to} | echo "$var" \| sed 's/from/to/' | | 关联数组 declare -A | 多变量前缀或 awk |

macOS 系统 Bash 3.2 关键限制

macOS 因许可证未升级，系统 /bin/bash 仍是 3.2.57 (2007)：

• 无关联数组（declare -A）
• 无 ${var,,} / ${var^^} 大小写
• 无 [[ -v var ]]（检查是否定义）
• 无 mapfile / readarray
• 无 wait -n
• 无 ${var@Q} 参数转换
• 进程替换 <(...) 有但 macOS sandbox 可能限制

应对策略：

1. 脚本顶部检测 (( BASH_VERSINFO[0] >= 4 )) || { echo "need bash 4+" >&2; exit 1; }
2. 或 shebang 走 #!/usr/bin/env bash 由 PATH（brew install bash → /opt/homebrew/bin/bash）解析。
3. 极端兼容场景全部退到 POSIX sh。

兼容性自检

# 检查 bash 主版本
need_bash() {
    if [[ -z "${BASH_VERSION:-}" ]]; then
        echo "error: this script requires bash, not sh" >&2
        exit 1
    fi
    local major="${BASH_VERSINFO[0]}"
    if (( major < 4 )); then
        echo "error: bash >= 4 required (have ${BASH_VERSION})" >&2
        exit 1
    fi
}

POSIX 检测自身：

# POSIX 不能用 BASH_VERSION（dash 中未定义且 set -u 触发）
if [ -n "${BASH_VERSION:-}" ]; then
    echo "running on bash"
fi

POSIX 模板

#!/bin/sh
# brief: portable script
set -eu
# pipefail 不可用；按需手动 wait

log() { printf '%s\n' "$*" >&2; }
die() { log "fatal: $*"; exit 1; }

# 位置参数代替数组
process_all() {
    [ $# -gt 0 ] || die "no args"
    for item in "$@"; do
        printf 'item=%s\n' "$item"
    done
}

# case 代替 [[ == ]]
case "${1:-}" in
    *.txt) log "text" ;;
    *.md)  log "markdown" ;;
    *)     die "unknown ext" ;;
esac

# 算术
n=10
if [ "$n" -gt 5 ]; then
    log "big"
fi

# 字符串小写
lower=$(printf '%s' "$1" | tr '[:upper:]' '[:lower:]')

process_all "$@"

ShellCheck 跨方言

shellcheck -s sh   script.sh        # 强制 POSIX
shellcheck -s bash script.sh        # bash 模式
shellcheck -s dash script.sh        # dash 模式（Debian /bin/sh）

# 文件内声明（推荐）
# shellcheck shell=sh

busybox / Alpine ash 注意

• ash 是简化 POSIX sh，比 dash 还少一些扩展。
• local 在 ash 中可用（虽非 POSIX 标准）。
• echo -e 在 ash 中默认行为不同；统一 printf。
• 无 command -v ? 实际上有，是 POSIX 标准；放心用。

检查清单

• [ ] shebang 与脚本实际使用功能匹配（用了 bash 特性就别写 /bin/sh）
• [ ] POSIX 目标脚本通过 shellcheck -s sh
• [ ] macOS bash 脚本头部版本检测或显式依赖 brew bash
• [ ] 无 [[ ]] / 数组 / == / <() / (( )) 出现在 POSIX 脚本
• [ ] Alpine 镜像 entrypoint 用 /bin/sh 而非 /bin/bash

权威参考

• POSIX Shell Command Language (IEEE 1003.1-2024) — https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9799919799/utilities/V3_chap02.html
• Dash manual — http://man7.org/linux/man-pages/man1/dash.1.html
• BusyBox ash — https://git.busybox.net/busybox/tree/shell/ash.c
• Bash 中 POSIX 模式 — https://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Bash-POSIX-Mode.html
• macOS bash 3.2 与升级 — https://itnext.io/upgrading-bash-on-macos-7138bd1066ba