到最後一節來寫“開篇”，確實有點古怪。不過，在第一篇（數值操作）的開頭其實也算是一個小的開篇，那裡提到整個系列的前提是需要有一定的Shell 程式設計基礎，因此，為了能夠讓沒有Shell 程式設計基礎的讀者也可以閱讀這個系列，我到最後來重寫這個開頭。開頭主要介紹什麼是Shell，Shell 運行環境，Shell 基本語法和調試技巧。
首先讓我們從下圖看看Shell 在整個作業系統中所處的位置吧，該圖的外圓描述了整個作業系統（例如
Debian/Ubuntu/Slackware等），內圓描述了作業系統的核心（例如
Linux Kernel），而
Shell和
GUI一樣作為使用者和作業系統之間的介面。
GUI提供了一種圖形化的用戶接口，使用起來非常簡單易學；而
Shell則為使用者提供了一種命令行的接口，接收使用者的鍵盤輸入，並分析和執行輸入字串中的命令，然後給使用者返回執行結果，使用起來可能會複雜一些，但是由於佔用的資源少，而且在操作熟練以後可能會提高工作效率，而且具有批次的功能，因此在某些應用場合還非常流行。
Shell作為一種用戶接口，它實際上是一個能夠解釋和分析用戶鍵盤輸入，執行輸入中的命令，然後返回結果的一個解釋程序（Interpreter，例如在
linux下比較常用的
Bash），我們可以透過下面的命令查看當前的
Shell：
$ echo $Shell/bin/bash$ ls -l /bin/bash-rwxr-xr-x 1 root root 702160 2008-05-13 02:33 /bin/bash
這個解釋程序不僅能夠解釋簡單的命令，而且可以解釋一個具有特定語法結構的文件，這種文件被稱為腳本（Script）。它具體是如何解釋這些命令和腳本檔案的，這裡不深入分析，請看我在2008 年寫的另外一篇文章：《Linux命令列上程式執行的一剎那》。
既然程式可以解釋具有一定語法結構的文件，那麼我們就可以遵循某一語法來編寫它，它有什麼樣的語法，如何運行，如何調試呢？下面我們以
Bash為例來討論這幾個面向。
為了方便後面的練習，我們先搭建一個基本運行環境：在一個Linux 作業系統中，有一個運行有
Bash的命令列在等待我們鍵入命令，這個命令列可以是圖形介面下的
Terminal（例如
Ubuntu下非常厲害的
Terminator），也可以是字元介面的
Console（可以用
CTRL+ALT+F1~6切換），如果你發現當前
Shell不是
Bash，請用下面的方法替換它：
$ chsh $USER -s /bin/bash$ su $USER
或是簡單地鍵入Bash：
$ bash$ echo $Shell # 確認一下/bin/bash
如果沒有安裝Linux 作業系統，也可以考慮使用一些公共社區提供的Linux 虛擬實驗服務，一般都有提供遠端
Shell，你可以透過
Telnet或者是
Ssh的客戶端登入上去進行練習。
有了基本的運作環境，那麼如何來執行使用者鍵入的命令或是使用者編寫好的腳本檔案呢
?
假設我們寫了一個Shell 腳本，叫
test.sh。
第一種方法是確保我們執行的命令具有可執行權限，然後直接鍵入該命令執行它：
$ chmod +x /path/to/test.sh$ /path/to/test.sh
第二種方法是直接把腳本當作
Bash解譯器的參數傳入：
$ bash /path/to/test.sh
或
$ source /path/to/test.sh
或
$ . /path/to/test.sh
先來一個
Hello, World程式.
以下來介紹一個Shell 程式的基本結構，以
Hello, World為例：
#!/bin/bash -v# test.shecho Hello, World
把上述代碼保存為
test.sh，然後透過上面兩種不同方式運行，可以看到如下效果。
方法一：
$ chmod +x test.sh$ ./test.sh ./test.sh #!/bin/bash -v echo Hello, World Hello, World
方法二：
$ bash test.shHello, World$ source test.shHello, World$ . test.shHello, World
我們發現兩者運行結果有差別，為什麼呢？這裡我們需要關註一下
test.sh文件的內容，它只是有兩行，第二行印了
Hello, World，兩種方法都達到了目的，但是第一種方法卻多列印了腳本檔案本身的內容，為什麼呢？
原因在該文件的第一行，當我們直接運行該腳本文件時，該行告訴作業系統使用用
#!符號之後面的解釋器以及對應的參數來解釋該腳本文件，透過分析第一行，我們發現對應的解釋器以及參數是
/bin/bash -v，而
-v剛好就是要列印程式的原始碼；但是我們在用第二種方法時沒有給
Bash傳遞任何額外的參數，因此，它僅僅解釋了腳本文件本身。
其他文法細節請直接看《Shell程式設計學習筆記》即本書後面的附錄一。
Shell 語言作為解釋型語言，它的程式設計過程跟編譯型語言有些區別，其基本過程如下：
設計演算法
用Shell 編寫腳本程式實作演算法
直接運行腳本程序
可見它沒有編譯型語言的麻煩的編譯和連結過程，不過正是因為這樣，它出錯時調試起來不是很方便，因為語法錯誤和邏輯錯誤都在運行時出現。下面我們簡單介紹一下除錯方法。
可以直接參考資料：Shell 腳本調試技術或BASH 的調試手段。
Shell 語言作為一門解釋型語言，可以使用大量的現有工具，包括數值計算、符號處理、文件操作、網絡操作等，因此，編寫過程可能更加高效，但是因為它是解釋型的，需要在執行過程中從磁碟上不斷調用外部的程式並進行進程之間的切換，在運行效率方面可能有劣勢，所以我們應該根據應用場合選擇使用Shell 或是用其他的語言來編程。
Linux命令列上程式執行的一剎那
Linux Shell程式設計學習筆記
Shell 腳本偵錯技術
BASH 的調試手段