Day22 進階觀念篇：一起寫個自動分類檔案的 Script

2025 iThome 鐵人賽

DAY 22

Software Development

上班族的命令列 (CLI) 生存手冊系列第 22 篇

17th鐵人賽 shell shellscript linux linux shell script

RayYuanLiu

團隊第一屆技術創作市集

2025-10-06 09:21:52

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嗨！歡迎回到上班族的命令列生存手冊。終於要來正式的寫一個 Shell Script，沒想到可以拖個兩回，就像看漫畫還是動畫突然進入角色回憶篇一樣。不過還有一些事情沒有做完，還記得前兩篇提到的一個簡單的 Shell Script 嗎？
請讀者試著執行它（可以把它存成 sayHi.sh，並將權限修改成 744 😉 ）：

#!/bin/bash
echo "Hi there! $1"

這個 Shell Script 印出 Hi there! 在畫面上。注意在 echo 之中，有一個 $1 代表可以帶一個參數進來。可以這樣讓他喊出傳入的名子：

$ ./sayHi.sh Lois

就會印出 Hi there! Lois 啦。
讀者可以試著修改 $1 成 $0，會印出這個 Script 自身的路徑。

自動分類檔案的 Script

先來看看結果圖：

比如說平常下載了太多檔案，通常「下載」資料夾應該是超亂，而且什麼檔案都有。這個 Script 就能幫忙分門別類，圖片、文件、壓縮檔、影片…等等。

這一章大方向看起來很像是在學怎麼寫程式，讓我們一步步的來看要怎麼寫，讀者也可以依照需求，開啟完整的程式碼。

先來 touch 一個檔案：

$ touch organize.sh

Shebang

然後用文字編輯器進去。首先每一個 Shell Script 最上面都需要寫這一行。

#!/bin/bash

#! 這東西叫做 Shebang（或是 Hashbang），這裡會告訴執行的人該用哪種 shell 來執行它（畢竟是 Shell 的 Script）。通常是寫 bash，也有一些會寫

#!/bin/sh

則該 POSIX 系統預設的 Shell 就會把它叫起來執行。為何會是這樣？有個小軼事是 sh 本來是叫 Bourne Shell 的一種 Shell，由史蒂夫·伯恩（Stephen Bourne）開發。1970 年代末很受歡迎，只是到了現在已經算是高齡駕駛，很多功能都不支援。它被當成許多系統的標準，相容很多的 Shell Script 基本的指令。

通常，系統都會把他的子弟兵叫出來執行，其中最有名的叫做 bash，全名就是 Bourne-Again Shell。
如果有些 Linux 發行版不包含 bash，寫成 #!/bin/sh 會有比較好的相容性。

文章此處以下開始，# 開頭的則是代表程式碼的註解。

藍圖

接下來就是 Script 的部份，先把幾個大方向確定之後，再一一將細項的子任務實作出來即可，就像拼圖一樣一一拼上。程式碼分成三個部份：

Arrange(or Given)：準備主要動作用的前置作業流程，也就是備料區。
Act(or When)：主要工作都在這邊做，邏輯也會比較複雜，是為烹飪區。
PostAct(or Then)：主要工作做完的收尾部份，即擺盤區。

來看看各自需要完成什麼子任務。

程式碼區塊	子任務
備料區	建立好目標資料夾，像是圖片、文件、壓縮檔…之類的。
烹飪區	將目前資料夾的各種檔案分門別類放入目標資料夾。
擺盤區	印出任務已經完成，提示使用者。

備料 (Arrange)

區塊主任務：建立好目標資料夾，像是圖片、文件、壓縮檔…之類的。

任務再切細成子任務：

subtask01: mkdir 建立資料夾，已經存在就不用加了。
- mkdir -p ，就能防止重複執行
subtask02: 在執行時，需要知道「現在的資料夾」。
- 用 pwd 取得目前的路徑
subtask03: 和使用者說明要來準備整理資料夾了

目前的程式碼：

# subtask02: 目標資料夾就是目前的資料夾
TARGET_DIR="$(pwd)"

# subtask03
echo "--- 開始整理資料夾: $TARGET_DIR ---"

# subtask01: 預先建立好分類用的資料夾
mkdir -p "$TARGET_DIR/圖片"
mkdir -p "$TARGET_DIR/文件"
mkdir -p "$TARGET_DIR/壓縮檔"
mkdir -p "$TARGET_DIR/影片"
mkdir -p "$TARGET_DIR/其他檔案"

執行 $(pwd) 作為字串並存成 TARGET_DIR 變數裡。
把 $TARGET_DIR 當成變數，就不用重複打字

烹飪 (Act)

區塊主任務：將目前資料夾的各種檔案分門別類放入目標資料夾。

任務再切細成子任務：

subtask01: 把目前目錄每個檔案都拿出來看看並分類
- 這個任務還太大可以再切割
  - miniTask01: 取得目錄每個檔案
  - miniTask02: 確認是檔案嗎？不是就直接忽略
  - miniTask03: 是檔案！分門別類放到目標資料夾
subtask02: 不要把「Script 自己」也移動了，使用者用完不見就尷尬了
- 要知道目前的檔案「是否是自己」？
- 🚸 需要在備料時存 Shell Script 的名子

Act - subtask01 把目前目錄每個檔案都拿出來看看

有幾個語法需要說明，我們一個一個看：

miniTask01: 取得目錄每個檔案

Shell Script 的 for 迴圈可以直接用萬用字元展開（globbing）取得所有檔案與資料夾：

for file in "$TARGET_DIR"/*
do
    # [會不斷地把 $TARGER_DIR 裡頭的檔案一個一個拿出來，並將路徑放到 file 變數]，[miniTask02] 在這做
done    # for 結束要有 done

miniTask02: 確認是檔案嗎？不是就直接忽略

# 判斷目前處理的項目是否為一個 "檔案" (-f)
# 這樣可以避免我們移動到資料夾
if [ -f "$file" ]; then    # 都要加 ; then
    # [可以在這個 block 運行的，一定是檔案]
    # [miniTask03] 在裡頭做
fi    # if 結束要有 fi

Shell Script 的 if 判斷很玄妙，可以用文字。像是等於可以用 -eq 或是 ==。也有這種判斷是不是檔案的 -f，如果要判斷是不是資料夾，就是 -d。
如果有 else if 或是 else，語法是這個樣子的：

if [ condition1 ]; then
   # 符合 condition1
elif [ condition2 ]; then
   #  else if (condition2)
else
   #  else
fi

miniTask03: 是檔案！分門別類放到目標資料夾

我們需要的是 Switch Case 或是 When 等現代語言會有的語法，在 Shell Script 裡頭，有個類似的用法是用 case 判斷式：

# 使用 case 判斷式，根據檔案名稱 (副檔名) 決定要移到哪裡
case "$file" in
  *.jpg|*.png|*.gif)
    # 圖片
  ;;    # 每個 case 結束都需要有 ;;
  *.pdf|*.docx|*.txt)
    # 文件
  ;;
  *.zip|*.rar|*.gz)
    # 壓縮檔
  ;;
  *.mp4)
    # 影片
  ;;
  *)   # `*` 代表除了上述條件以外的所有情況，即 else
       # [這邊要避免移到自己，這個是 subtask02 要做的]
  ;;
esac    # case 表達式結束都需要有 esac

所以每個 case 內部該寫什麼呢？到這步我們已經鎖定了這是什麼類型的檔案，比如說在圖片這個判斷式裡頭就是要做：

告訴使用者，要移動圖片檔案了
移動檔案

echo "移動圖片檔案: $file"
mv "$file" "$TARGET_DIR/圖片/"

其他依此類推實作。

Act - subtask02 不要把「Script 自己」也移動了

得預先準備「Script 自己的名子」，還記得上面執行 sayHi.sh 時把裡頭的 $1 改成 $0 就可以取得目前 Script 的路徑？這正是這裡要的。

配合 basename 指令，它會取得路徑最後一個元素，打個比方，現在的路徑在：

~/Document/sayHi.sh    # $0 會印出來
$ basename ~/Document/sayHi.sh
sayHi.sh    # 印出最後一個部份，就是檔名

這邊備料的時候要多備一個，存變數裡頭：

SCRIPT_NAME="$(basename "$0")"

接著，case 判斷裡頭的其他檔案，把目前的 Script 檔案排除掉。

# subtask02: 只移動這個 Shell Script 以外的檔案
if [[ "$(basename "$file")" != "$SCRIPT_NAME" ]]; then
  echo "移動其他檔案: $file"
  mv "$file" "$TARGET_DIR/其他檔案/"
fi

用 if 判斷現在讀取到的檔案，取 basename。如果 basename $file 的結果跟上面存的 SCRIPT_NAME 不同，再移動這些檔案到「其他檔案」資料夾。

完整的組合起來，程式碼就會是這樣：

SCRIPT_NAME="$(basename "$0")"

# subtask01, minitask01
for file in "$TARGET_DIR"/*
do
    # minitask02
    if [ -f "$file" ]; then
        # minitask03
        case "$file" in
            *.jpg|*.png|*.gif)
                echo "移動圖片檔案: $file"
                mv "$file" "$TARGET_DIR/圖片/"
            ;;
            *.pdf|*.docx|*.txt)
                echo "移動文件檔案: $file"
                mv "$file" "$TARGET_DIR/文件/"
            ;;
            *.zip|*.rar|*.gz)
                echo "移動壓縮檔案: $file"
                mv "$file" "$TARGET_DIR/壓縮檔/"
            ;;
            *.mp4)
                echo "移動影片檔案: $file"
                mv "$file" "$TARGET_DIR/影片/"
            ;;
            *)
                # subtask02
                if [[ "$(basename "$file")" != "$SCRIPT_NAME" ]]; then
                    echo "移動其他檔案: $file"
                    mv "$file" "$TARGET_DIR/其他檔案/"
                fi
            ;;
        esac
    fi
done

擺盤 (PostAct)

區塊主任務：印出任務已經完成，提示使用者。

這個最簡單，直接 echo 就可以了。

echo "--- ✅ 檔案整理完成！ ---"

再看看完整的程式碼，上面就是所有的 Script 內容。請讀者自行建立 Shell Script，並賦予執行權限來嘗試看看吧！

時間過得很快，下一章節要來介紹那個最有名的編輯器，傳說中只有它和其他編輯器，我們下次見囉。

補充資料：深水區

關於上面的 Shell Script，讀者應該注意到了兩種不同的 if 括弧寫法：

if [ -f "$file" ]
if [[ "$(basename "$file")" != "$SCRIPT_NAME" ]]

為何有 [ <內容> ] 和 [[ <內容> ]] 兩種呢？（在講 [ ] 中括號的數量啦！）

結論

一般寫 Shell Script，請優先用比較多括弧的那一個，也就是 [[ <內容> ]] 。除非，今天需求是追求最大相容性，像支援舊的 Shell 或是 Debian/Ubuntu 的 dash，再考慮用 [ <內容> ] 。

差異

那麼兩者有什麼差異？為何要用括弧比較多的那一個？

test 指令：`[ <內容> ]`

這是一個叫做 test 指令，在 Shell Script 裡頭可以寫作 [ <內容> ]，因為這是語法糖，但本質上還是執行了 [ 後面的內容，直到 ] ，這一塊會被當成參數傳入 test。

執行指令會有的行為，在用這個語法糖也會發生，像是：Word Splitting。在用 if 對比兩個內容時，也有一些需要注意的地方。

像是這個：

# 使用 [ ] 時，如果變數為空會出錯
name=""
[ $name = "banana" ]  # 出錯！會變成 [ = "banana" ]
[ "$name" = "banana" ]  # 正確：需要加引號

# 使用 [[ ]] 時，較為安全
name=""
[[ $name = "cherry" ]]  # OK，不會出錯
[[ "$name" = "cherry" ]]  # 也 OK，引號是 Optional 可加可不加

如果變數有空白，也可能遇到問題，在前面提到的 Word Splitting 就是這類問題：

var="hello world"
# [ ] 會進行 Word Splitting
[ $var = "hello world" ]  # 錯誤：變成 [ hello world = "hello world" ]
[ "$var" = "hello world" ]  # 正確：需要加引號

# [[ ]] 不會進行 Word Splitting
[[ $var = "hello world" ]]  # OK