统一任务实验总览

本页结论：9 个统一任务 × 8 个运行体构成本站的实证基础——同一份输入、同一组验证点、同样的 key=value 输出行，Linux 五个运行体（bash/zsh/fish/pwsh/python）的快照已入库且多数逐字一致，Windows 三个运行体（cmd/powershell5/powershell7）的快照由 CI 采集。本页给出任务总表、运行方式，以及每个任务的跨 shell 输出对照。

9 任务总表

编号	名称	验证点	快照位置
00	env	自报版本与平台（version/shell/platform）	demos/<shell>/00_env.<ext>.out.txt
01	hello_io	stdout/stderr 分流；捕获子进程非零退出码	demos/<shell>/01_hello_io.<ext>.out.txt
02	variables_quoting	带空格赋值、分词计数、插值、* 保持字面	demos/<shell>/02_variables_quoting.<ext>.out.txt
03	args_parsing	位置参数、带空格参数、--verbose/-n 选项解析	demos/<shell>/03_args_parsing.<ext>.out.txt
04	control_flow	sum123=6 / paidCount=3 / loopFiles=3	demos/<shell>/04_control_flow.<ext>.out.txt
05	functions_scope	函数返回值、退出码 7 通道、局部作用域	demos/<shell>/05_functions_scope.<ext>.out.txt
06	pipes_files	glob 列举、通配计数、grep 数行、按列分组统计	demos/<shell>/06_pipes_files.<ext>.out.txt
07	errors	捕获失败并继续、set -e 类语义的退出码	demos/<shell>/07_errors.<ext>.out.txt
08	real_world	复制—改名—校验—报告批处理（verify=ok）	demos/<shell>/08_real_world.<ext>.out.txt

其中 <shell> 为 bash/zsh/fish/pwsh/python/cmd/powershell5/powershell7，<ext> 为对应脚本扩展名（.sh/.zsh/.fish/.ps1/.py/.bat）。骨架解读见 统一语义骨架，证据的采信规则见 证据政策。

统一输入

所有任务共用 demos/shared/fixtures：

• orders.csv：1 行表头 + 5 行订单，status 列含 3 条 paid、1 条 pending、1 条 refunded——任务 04/06 的过滤与统计都以此为输入；
• data/：app.log（4 行，其中 2 行含 request）、config.csv、readme.txt——任务 04/06/08 的 glob 与改名对象。

Linux 容器内 fixtures 挂载在 /fixtures；Windows 侧由采集器设置环境变量 HELLO_SHELL_FIXTURES 指向 demos/shared/fixtures。实验只读使用 fixtures，写入仅发生在容器内 /tmp 或系统临时目录（任务 08）。

运行方式

Linux（bash/zsh/fish/pwsh/python）：

npm install
npm run collect-outputs   # node scripts/run-docker-demos.js：容器内运行全部任务，刷新 *.out.txt

容器镜像以 tag+digest 双锁定（见 .env.versions），快照与源码同目录入库。

Windows（cmd/PowerShell 5/PowerShell 7）：

• CI：GitHub Actions 工作流 collect-windows-outputs（.github/workflows/collect-windows-outputs.yml，手动触发），在 windows-latest runner 上运行 scripts/collect-windows.ps1 并自动提交更新后的 demos/**/*.out.txt；
• 本地（需 Windows）：pwsh scripts/collect-windows.ps1。

Windows runner 内置运行体版本会随 GitHub 更新漂移，以 00_env 快照留痕（版本政策见 reference）。demos/cmd、demos/powershell5、demos/powershell7 的 27 份 .out.txt 已全部入库（各 9 份），下文的 Windows 对照均以这些快照为据。

任务 00：环境指纹

目标：让每个运行体自报家门——版本号、shell 名、平台，作为全部实验的版本基线。

# demos/bash/00_env.sh.out.txt
version=GNU bash, version 5.2.37(1)-release (x86_64-pc-linux-musl)
shell=bash
platform=linux

# demos/fish/00_env.fish.out.txt
version=fish, version 4.0.2
shell=fish
platform=linux

# demos/pwsh/00_env.ps1.out.txt
version=PowerShell 7.5.0
shell=pwsh
platform=linux

cmd / PowerShell 5 / PowerShell 7（Windows）三份快照已入库，关键行：

# demos/cmd/00_env.bat.out.txt（另含一行 echo 回显）
version=Microsoft Windows [Version 10.0.26100.33158]
shell=cmd
platform=windows

# demos/powershell5/00_env.ps1.out.txt
version=PowerShell 5.1.26100.33158
shell=powershell5
platform=windows

# demos/powershell7/00_env.ps1.out.txt
version=PowerShell 7.6.4
shell=powershell7
platform=windows

版本号随 runner 漂移（采集时点：cmd/PS5 内核版本 26100.33158，PS7 为 7.6.4）。

任务 01：I/O 与退出码

目标：验证 stdout/stderr 两条流分得开，并且能捕获子进程的非零退出码。一个内嵌证据：脚本都向 stderr 写了一行（如 bash 的 stderr: this line goes to stderr），但下方 stdout 快照里没有这一行——分流成功本身就是结果。

# demos/bash/01_hello_io.sh.out.txt
stdout: hello from bash
childExitCode=1
scriptExitCode=0

# demos/pwsh/01_hello_io.ps1.out.txt
hello from pwsh
childExitCode=2
scriptExitCode=0

bash/zsh/fish 的失败命令是 ls 不存在的目录（退出码 1）；pwsh 与 Python 版按平台选择失败命令——Linux 走 bash -c 'ls ...' 得 2，Windows 走 cmd /c dir 得 1（源码注释原话：cmd dir=1，bash ls=2，具体值随平台），所以 demos/python/01_hello_io.py.out.txt 同为 childExitCode=2。三份 Windows 快照已入库并证实推断：demos/cmd/01_hello_io.bat.out.txt、demos/powershell5/01_hello_io.ps1.out.txt、demos/powershell7/01_hello_io.ps1.out.txt 均为 childExitCode=1（stderr 行在快照中可见，分流同样成立）。

任务 02：变量与引号

目标：验证带空格赋值、分词计数、插值、含 * 值保持字面四个点。模型解析见 变量与引号。

# demos/bash/02_variables_quoting.sh.out.txt
value=hello world
wordCount=3
interpolated=value-is-42
starLiteral=a*b*c

# demos/zsh/02_variables_quoting.zsh.out.txt
value=hello world
wordCount=3
interpolated=value-is-42
starLiteral=a*b*c

输出一致但机制不同：bash 靠未加引号展开的默认分词（set -- $words），zsh 需 ${=words} 显式开启分词。fish/pwsh/python 快照同为这四行；Windows 三份快照（demos/cmd/02_variables_quoting.bat.out.txt、demos/powershell5/02_variables_quoting.ps1.out.txt、demos/powershell7/02_variables_quoting.ps1.out.txt）已入库，四行与 Linux 侧逐字相同——cmd 用 for 分词，PowerShell 用 -split。

任务 03：入参解析

目标：脚本以样例参数重新调用自身（alice "bob smith" --verbose -n 3），验证位置参数起点、带空格参数保形、长短选项解析。

# demos/bash/03_args_parsing.sh.out.txt
invocation=03_args_parsing.sh
argCount=5
firstArg=alice
secondArg=bob smith
verboseFlag=true
nValue=3

# demos/pwsh/03_args_parsing.ps1.out.txt
invocation=03_args_parsing.ps1
argCount=5
firstArg=alice
secondArg=bob smith
verboseFlag=true
nValue=3

secondArg=bob smith 完整保形是两个运行体都守住了引号边界。各 shell 入参模型的系统差异（$0/$args[0] 是否占脚本名等）见 [入参矩阵](/matrix/args-matrix）。Windows 三份快照已入库：demos/powershell5、demos/powershell7 的 03 快照与上方 pwsh 版逐字相同；demos/cmd/03_args_parsing.bat.out.txt 的 argCount=5、firstArg=alice、secondArg=bob smith、verboseFlag=true、nValue=3 亦一致，仅 invocation=3（call "%~f0" 自调用下 %~nx0 的取值）与其余各体的脚本名形态不同。

任务 04：控制流

目标：for 求和、逐行读 CSV 过滤、glob 遍历计数。模型与坑位解析见 控制流。

# demos/fish/04_control_flow.fish.out.txt
sum123=6
paidCount=3
loopFiles=3

# demos/pwsh/04_control_flow.ps1.out.txt
sum123=6
paidCount=3
loopFiles=3

bash/zsh/python 快照与上面两份逐字相同（对照 demos/bash/04_control_flow.sh.out.txt）。Windows 三份快照（demos/cmd/04_control_flow.bat.out.txt、demos/powershell5/04_control_flow.ps1.out.txt、demos/powershell7/04_control_flow.ps1.out.txt）已入库，同为这三行——八体一致。

任务 05：函数与作用域

目标：区分值通道与退出码通道——functionResult=42 走值通道，exitCodeReturn=7 走退出码通道，afterCall=outer 验证局部作用域。解析见 函数与管道。

# demos/bash/05_functions_scope.sh.out.txt
functionResult=42
exitCodeReturn=7
afterCall=outer

# demos/fish/05_functions_scope.fish.out.txt
functionResult=42
exitCodeReturn=7
afterCall=outer

# demos/pwsh/05_functions_scope.ps1.out.txt
functionResult=42
exitCodeReturn=7
afterCall=outer

捕获 7 的机制：bash/zsh 读 $?，fish 读 $status，pwsh 由子进程 exit 7 后读 $LASTEXITCODE。Windows 三份快照（demos/cmd/05_functions_scope.bat.out.txt、demos/powershell5/05_functions_scope.ps1.out.txt、demos/powershell7/05_functions_scope.ps1.out.txt）已入库，同为这三行；cmd 的 7 走 call :label 子例程 + exit /b 7 后读 !ERRORLEVEL!，ps5/ps7 与 pwsh 同为子进程 exit 7 → $LASTEXITCODE。

任务 06：管道与文件

目标：glob 列举、通配计数、模式数行、按 CSV 列分组统计——同一条统计，文本管道、对象管道、显式代码三种写法。解析见 函数与管道。

# demos/bash/06_pipes_files.sh.out.txt
globList=app.log,config.csv,readme.txt
logFiles=1
requestLines=2
statusCounts=paid:3,pending:1,refunded:1

# demos/pwsh/06_pipes_files.ps1.out.txt
globList=app.log,config.csv,readme.txt
logFiles=1
requestLines=2
statusCounts=paid:3,pending:1,refunded:1

# demos/python/06_pipes_files.py.out.txt
globList=app.log,config.csv,readme.txt
logFiles=1
requestLines=2
statusCounts=paid:3,pending:1,refunded:1

bash/zsh 的 statusCounts 由 tail | cut | sort | uniq -c | awk 文本管道得出，pwsh 由 Import-Csv | Group-Object 对象管道得出，python 用字典计数得出——三路同果。Windows 三份快照已入库：demos/powershell5/06_pipes_files.ps1.out.txt、demos/powershell7/06_pipes_files.ps1.out.txt 四行逐字相同；demos/cmd/06_pipes_files.bat.out.txt 有一处实测差异——requestLines=4 而非 2，因为 cmd 的 find 大小写不敏感且做子串匹配，"request" 中的 st 也命中了 app started/app stopped（以快照为准）。

任务 07：错误处理

目标：捕获一次失败并继续执行，测量「失败即停」语义对应的退出码。光谱模型见 错误与信号。

# demos/bash/07_errors.sh.out.txt
caughtError=true
afterFailure=continued
setEExitCode=1
scriptExitCode=0

# demos/pwsh/07_errors.ps1.out.txt
caughtError=true
afterFailure=continued
setEExitCode=1
scriptExitCode=0

bash/zsh 用 false || caught=true 与子 shell set -e；pwsh 用 try/catch + -ErrorAction Stop 与子进程 $ErrorActionPreference='Stop'（源码注释原话：catch 之后脚本照常继续，不会像 bash 的 set -e 那样中断）。cmd 版以 !ERRORLEVEL!（延迟展开）判断失败、以 cmd /c 子进程模拟失败即停——快照（demos/cmd/07_errors.bat.out.txt）证实四行与 Linux 侧逐字相同；demos/powershell5/07_errors.ps1.out.txt、demos/powershell7/07_errors.ps1.out.txt 同为这四行。

任务 08：综合实战

目标：一条完整批处理流水线——复制 fixtures 到暂存目录、把 *.log 改名为 *.log.bak、校验无遗漏、输出报告。

# demos/bash/08_real_world.sh.out.txt
prepared=3
renamed=1
unchanged=2
verify=ok
report=prepared=3,renamed=1,unchanged=2

# demos/pwsh/08_real_world.ps1.out.txt
prepared=3
renamed=1
unchanged=2
verify=ok
report=prepared=3,renamed=1,unchanged=2

data/ 下 3 个文件：1 个 .log 被改名，其余 2 个保持不变，verify=ok 表示校验通过（无残留 .log、无缺失 .log.bak）。zsh/fish/python 快照同为这五行。Windows 三份快照（demos/cmd/08_real_world.bat.out.txt、demos/powershell5/08_real_world.ps1.out.txt、demos/powershell7/08_real_world.ps1.out.txt）已入库，同为这五行——八体一致。

延伸阅读

• 统一语义骨架：五个维度与 9 任务的映射
• 横向矩阵：入参 / 引号 / 通配 / 错误处理 / 可移植性
• Shell vs Python、证据政策