深入理解 source 和 sh、bash 的区别

1 引言

在日常使用 Linux 的过程中，脚本的执行是不可避免的需求之一，而 source、sh、bash 等命令则是执行脚本的常用方式。尽管这些命令都能运行脚本，但它们之间的执行方式和效果却有着显著的区别。这些区别可能会影响到脚本的环境变量、工作目录、甚至当前 shell 的状态。因此，理解 source 与 sh、bash 等命令在执行脚本时的差异，对于有效管理和维护系统环境、编写灵活的自动化脚本非常重要。

在本文中，我们将深入探讨 source 与 sh、bash 的区别，包括它们的执行环境、变量传递、输出行为等方面。通过了解这些区别，你将能够更合理地选择适合的命令来执行脚本，从而在实际工作中更加高效地管理 Linux 系统环境。

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2 执行环境与变量传递的差异

在 Linux 中使用 source 和 sh、bash 等命令执行脚本时，执行环境的不同导致了变量和环境传递方式的差异。这些差异影响到脚本中的变量、环境设置等在当前 shell 中的作用。以下是它们的主要区别。

2.1 执行环境的差异

• source 命令：

  • source（或 .）是在当前 shell 环境中执行脚本内容。脚本中的所有变量定义、函数、环境变量修改等都会在当前 shell 中生效，并且在脚本执行完毕后依然保留在当前环境中。
  • 这种执行方式相当于在当前 shell 中逐行执行脚本内容，因此会直接影响当前 shell 的状态。

• sh、bash 命令：

  • 使用 sh script.sh 或 bash script.sh 执行脚本时，系统会启动一个新的子 shell 来运行脚本。在子 shell 中执行的所有变量和环境修改仅在子 shell 内生效，不会影响当前的父 shell。
  • 当子 shell 执行完毕后，它会关闭，所有在脚本中创建或修改的变量和环境都会随之销毁。

2.2 变量和环境的传递差异

由于执行环境的不同，source 和 sh、bash 在变量和环境的传递方面也有差异：

• source 命令：

  • 在当前 shell 中执行脚本，脚本中的变量和环境设置会直接在当前 shell 中生效。这意味着使用 source 命令可以将脚本中的变量和环境配置保留在当前 shell 中，影响后续的操作。
  • 例如，通过 source 命令执行脚本后，定义的变量或改变的工作目录会保留在当前会话中。

• sh、bash 命令：

  • 在子 shell 中执行脚本，脚本中的变量和环境仅在子 shell 内部生效，无法传递回当前 shell。
  • 只有提前使用 export 设置为环境变量的值，才会从父 shell 传递给子 shell，普通变量无法传递。这意味着在子 shell 中执行的脚本对当前 shell 没有影响，适合独立运行的任务或一次性任务。

2.3 示例对比

假设有一个脚本 script.sh，内容如下：

# script.sh
VAR="Hello, World"
export ENV_VAR="Exported Variable"
cd /tmp

• 使用 source 执行：
  

  在这种情况下，source 会将 VAR 和 ENV_VAR 变量直接传递到当前 shell 中，并改变了当前目录。执行后，这些更改会保留在当前 shell 中，影响后续的操作。

• 使用 bash 执行：
  

  使用 bash 启动子 shell 执行脚本，脚本中的 VAR 和 ENV_VAR 变量及目录更改都仅在子 shell 中生效，不会影响当前的父 shell。执行结束后，变量在当前 shell 中不可访问，目录也未发生变化。

2.4 总结

• source 在当前 shell 中执行脚本，直接影响当前 shell 的变量和环境设置。
• sh、bash 在子 shell 中执行脚本，不会影响当前 shell，只有 export 的环境变量会传递到子 shell。

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3 输出和影响范围的差异

在使用 source 与 sh、bash 执行脚本时，输出行为和影响范围也存在差异。这种差异主要体现在脚本的输出显示、错误处理以及对当前 shell 的持久影响方面。

3.1 输出的显示

• source 命令：

  • source 命令在当前 shell 中直接执行脚本内容，因此脚本中的所有输出会立即在当前 shell 的终端窗口中显示，就像你手动输入这些命令一样。
  • 如果脚本包含 echo、printf 等输出命令，它们的输出会直接显示在当前 shell 中。并且因为是在当前 shell 中运行，所有输出和执行步骤都可以在当前 shell 直接看到和调试。

• sh、bash 命令：

  • 当使用 sh script.sh 或 bash script.sh 执行脚本时，输出同样会显示在当前终端窗口中，但因为是在子 shell 中执行，它与当前 shell 相对隔离。
  • 任何标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）都会在子 shell 中产生，但仍会显示在当前的终端上。这种方式的输出行为与 source 看起来类似，但在调试和环境影响上不同。

3.2 对当前 shell 的影响

• source 命令：

  • 如果脚本中包含 exit 命令，执行 source 会导致当前 shell 直接退出。因此在使用 source 时要谨慎处理 exit 等可能影响当前 shell 的指令。

• sh、bash 命令：

  • 如果脚本中包含 exit 命令，只会导致子 shell 退出，不会影响当前的父 shell。

3.3 错误处理的影响

• source 命令：

  • 由于 source 在当前 shell 中运行，脚本中的错误会直接影响当前 shell。如果脚本出错，可能导致当前 shell 产生意外行为，甚至需要手动干预才能恢复正常状态。
  • 脚本中的错误会直接在当前 shell 中显示出来，可以立即调试和修复。

• sh、bash 命令：

  • 使用 sh 或 bash 执行脚本时，错误仅在子 shell 中发生，不会对当前 shell 产生直接影响。
  • 如果脚本运行失败，子 shell 会处理错误并退出，但当前 shell 不会受到影响。这种方式适合执行不希望影响当前 shell 的任务，特别是那些可能失败或包含危险命令的脚本。

3.4 小结

• source 会在当前 shell 中直接显示脚本输出，所有环境更改和错误直接影响当前 shell。
• sh、bash 在子 shell 中执行，输出显示在当前终端，但对当前 shell 没有环境影响，错误也仅在子 shell 内部处理。

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4 使用场景与总结

在实际工作中，选择 source 或 sh、bash 来执行脚本应视具体需求而定。理解它们在执行环境、变量传递、输出和影响范围上的差异，有助于我们在不同场景中做出更合适的选择。

4.1 使用 source 的场景

当需要在当前 shell 中定义变量、加载环境设置、或执行会影响当前 shell 的配置脚本时，source 是更好的选择。比如，加载环境配置文件（如 source ~/.bashrc），或者定义会在当前会话中持续使用的变量和函数。因为 source 会直接在当前 shell 中执行脚本内容，所有环境变量和配置修改会对后续命令产生直接影响。

4.2 使用 sh、bash 的场景

当希望脚本执行的内容与当前 shell 相对隔离，或者不希望它修改当前环境时，sh 或 bash 更为合适。执行独立的自动化任务、批处理脚本，或可能出错而不希望影响当前 shell 的任务时，可以使用 sh script.sh 或 bash script.sh。这些命令会在子 shell 中运行脚本，确保当前 shell 的环境不会被改变，适合一次性任务或后台运行的脚本。