Shell 脚本的 POSIX 可移植性

① 容器与最小镜像（Alpine / distroless）
   /bin/sh → busybox ash，几乎没有 GNU 工具

② Debian / Ubuntu 的系统脚本
   /bin/sh → dash，POSIX 严格但缺 bash 扩展

③ 开发者笔记本与 CI 的交互 Shell
   /bin/sh → bash（以 POSIX 模式或非 POSIX 模式运行）

#!/bin/sh          # 声称 POSIX，但实际解释器因系统而异
#!/bin/bash        # 明确要求 bash，容器里可能不存在
#!/usr/bin/env bash  # 用 PATH 查找 bash，最灵活
#!/usr/bin/env -S bash -eu  # 传参数（需要较新的 env）

# 1. 不支持 [[ ]]，必须用 test 或 [
[ -n "$name" ] && echo ok

# 2. 不支持数组
# set -a names; names=(a b c)   ← dash 直接语法错误

# 3. 不支持 process substitution
# diff <(cmd1) <(cmd2)          ← dash 报 Syntax error

# 4. 不支持 ${var^^} 之类的大小写变换
# echo "${name^^}"              ← dash 报 Bad substitution

# 5. 支持 local（作为扩展），但不要依赖嵌套作用域语义
f() { local x=1; echo "$x"; }

# 不推荐：不同 shell 的 echo 行为差异巨大
echo -n "loading"
echo "a\tb"

# 推荐：printf 行为由 POSIX 明确定义
printf '%s' "loading"
printf 'a\tb\n'

# busybox 的 sed 不支持 -i 的 GNU 语义（部分版本支持但需 -i 无后缀）
# busybox 的 grep 不支持 -P（PCRE）
# busybox 的 find 不支持 -printf、-newermt
# busybox 的 date 支持 -d 但格式有限

# 危险：Alpine 上会失败
grep -P '\d{3}' file.txt

# 可移植替代
grep -E '[0-9]{3}' file.txt

# GNU sed：-i 后可以紧跟无参数
sed -i 's/foo/bar/' file.txt

# BSD sed（macOS）：-i 后必须跟一个备份后缀，空串也要写
sed -i '' 's/foo/bar/' file.txt

# 方案一：不原地改，重定向到临时文件再替换（最稳）
sed 's/foo/bar/' file.txt > file.txt.tmp && mv file.txt.tmp file.txt

# 方案二：探测 sed 类型
if sed --version >/dev/null 2>&1; then
    SED_INPLACE="sed -i"
else
    SED_INPLACE="sed -i ''"
fi
eval "$SED_INPLACE 's/foo/bar/' file.txt"

# 方案三：用 perl（POSIX 环境不一定有，慎用）
perl -pi -e 's/foo/bar/' file.txt

# GNU date：-d 解析任意时间串
date -d "yesterday" +%F
date -d "@1700000000" +%F

# BSD date：-v 做偏移，-r 解析时间戳
date -v-1d +%F
date -r 1700000000 +%F

# 跨平台函数封装
date_offset_days() {
    days=$1
    if date -v-1d +%F >/dev/null 2>&1; then
        date -v"${days}d" +%F          # BSD
    else
        date -d "${days} days" +%F     # GNU
    fi
}

# stat：GNU 用 -c，BSD 用 -f
stat -c '%s' file      # GNU
stat -f '%z' file      # BSD

# readlink -f：BSD 上没有 -f
readlink -f ./link     # GNU
# BSD 替代
cd "$(dirname "$1")" && pwd -P && cd - >/dev/null

# find -printf 是 GNU 扩展
find . -printf '%s %p\n'     # GNU only
# 可移植替代
find . -type f -exec ls -l {} \; | awk '{print $5, $9}'

# grep -P（PCRE）在 BSD grep 与 busybox 上都没有
grep -oP '(?<=id=)\d+' file      # GNU only
# 可移植替代
grep -o 'id=[0-9]*' file | cut -d= -f2

# sort -V（版本排序）是 GNU 扩展
sort -V versions.txt             # GNU only
# 可移植替代：用 awk 拆数字段
sort -t. -k1,1n -k2,2n versions.txt

have() { command -v "$1" >/dev/null 2>&1; }

if have jq; then
    jq -r '.name' data.json
elif have python3; then
    python3 -c 'import json,sys; print(json.load(open("data.json"))["name"])'
else
    echo "缺少 JSON 解析工具" >&2
    exit 1
fi

# 探测 grep 是否支持 -P
if echo x | grep -qP 'x' 2>/dev/null; then
    GREP_P="-P"
else
    GREP_P="-E"
fi

# 探测 date 是否支持 -d
if date -d '2020-01-01' +%F >/dev/null 2>&1; then
    DATE_MODE=gnu
else
    DATE_MODE=bsd
fi

# 探测 readlink -f
if readlink -f . >/dev/null 2>&1; then
    realpath_of() { readlink -f "$1"; }
else
    realpath_of() { (cd "$(dirname "$1")" && pwd -P)/"$(basename "$1")"; }
fi

第 1 层：优先用 POSIX 定义的行为（printf、test、cut、sort）
第 2 层：需要扩展时探测，支持则用，不支持则换等价 POSIX 写法
第 3 层：都不可用时给出明确错误并退出非零，而不是静默出错

# 第 3 层的例子：宁可失败，也不要算出错误结果
checksum() {
    if have sha256sum; then sha256sum "$1" | cut -d' ' -f1
    elif have shasum;  then shasum -a 256 "$1" | cut -d' ' -f1
    elif have openssl; then openssl dgst -sha256 "$1" | awk '{print $NF}'
    else
        echo "无可用的 SHA-256 工具" >&2
        return 1
    fi
}

# GitHub Actions：用不同基础镜像验证同一份脚本
jobs:
  portability:
    strategy:
      matrix:
        image:
          - debian:12          # /bin/sh → dash
          - alpine:3.19        # /bin/sh → busybox ash
          - ubuntu:22.04       # /bin/sh → dash + GNU 工具
          - bash:5.2           # bash 严格模式
    runs-on: ubuntu-latest
    container: ${{ matrix.image }}
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4
      - name: Run script
        run: |
          if command -v apk >/dev/null; then apk add --no-cache bash curl; fi
          sh ./scripts/collect.sh --dry-run

  macos:
    runs-on: macos-14          # BSD 工具链
    steps:
      - uses: actions/checkout@v4
      - run: sh ./scripts/collect.sh --dry-run

# 按 POSIX sh 检查，会报出所有 bashism
shellcheck -s sh scripts/collect.sh

# 检查是否声明了 shebang
shellcheck -s sh -e SC2148 scripts/*.sh

# 常见与可移植性相关的告警码
# SC3010  [[ ]] 不可移植
# SC3054  数组赋值不可移植
# SC3028  $RANDOM / $SECONDS 不可移植
# SC3037  echo 的 -n 行为未定义

#!/bin/sh
# 在多个解释器下跑同一份脚本，快速定位可移植性问题
set -eu

target=${1:?用法: check-portability.sh <脚本>}

for shbin in sh dash bash; do
    if command -v "$shbin" >/dev/null 2>&1; then
        printf '=== %s ===\n' "$shbin"
        if "$shbin" -n "$target" 2>&1; then
            printf '  语法检查通过\n'
        else
            printf '  语法检查失败\n'
        fi
    fi
done

# busybox 单独验证（可能以 busybox sh 形式存在）
if command -v busybox >/dev/null 2>&1; then
    printf '=== busybox ash ===\n'
    busybox sh -n "$target" && printf '  语法检查通过\n'
fi