シェルスクリプトのリファクタリング設計｜if地獄・グローバル変数汚染・コピペ地獄を関数とローカル変数で直す実践パターン

この記事のポイント

・if地獄はearly return（早期終了）パターンとガード節で解消できる
・local宣言で変数スコープを関数内に閉じてグローバル汚染を防ぐ
・共通処理はsourceで外部ライブラリ化して複数スクリプトで再利用する
・リファクタリングはshellcheckで問題を可視化してから段階的に進める

# NG: ネストが深くて読みにくい
backup() {
  if [ -f "$1" ]; then
    if [ -d "$BACKUP_DIR" ]; then
      if cp "$1" "$BACKUP_DIR/"; then
        if [ -f "$BACKUP_DIR/$(basename "$1")" ]; then
          echo "バックアップ成功: $1"
        else
          echo "コピー後のファイルが見つかりません" >&2
        fi
      else
        echo "コピーに失敗しました" >&2
      fi
    else
      echo "バックアップディレクトリが存在しません: $BACKUP_DIR" >&2
    fi
  else
    echo "ソースファイルが存在しません: $1" >&2
  fi
}

# OK: early returnで平坦に書く
backup() {
  local src="$1"

  if [ ! -f "$src" ]; then
    echo "ソースファイルが存在しません: $src" >&2
    return 1
  fi

  if [ ! -d "$BACKUP_DIR" ]; then
    echo "バックアップディレクトリが存在しません: $BACKUP_DIR" >&2
    return 1
  fi

  if ! cp "$src" "$BACKUP_DIR/"; then
    echo "コピーに失敗しました" >&2
    return 1
  fi

  echo "バックアップ成功: $src"
  return 0
}

$ BACKUP_DIR=/tmp/backup
$ mkdir -p /tmp/backup
$ backup /etc/hostname
バックアップ成功: /etc/hostname

$ backup /etc/nonexistent
ソースファイルが存在しません: /etc/nonexistent

$ echo $?
1

# ガード節パターン: 前提チェックを冒頭に集める
process_log() {
  local log_file="$1"
  local output_dir="$2"

  # ガード節（前提条件が満たされていなければ即座に終了）
  [ -z "$log_file" ]     && { echo "ログファイルを指定してください" >&2; return 1; }
  [ ! -f "$log_file" ]   && { echo "ファイルが見つかりません: $log_file" >&2; return 1; }
  [ ! -d "$output_dir" ] && { echo "出力先ディレクトリが存在しません" >&2; return 1; }

  # ここまで来れば前提条件はすべて満たされている
  local out_file="$output_dir/errors_$(date +%Y%m%d).log"
  grep "ERROR" "$log_file" > "$out_file"
  echo "エラーログを抽出しました: $(wc -l < "$out_file") 件"
}

# NG: 関数内の変数がグローバルに漏れる
count=0

increment() {
  i=1  # local 宣言なし → グローバル変数として i が生成される
  count=$((count + i))
}

i=100  # 別の場所で i を使っている
increment
echo "i = $i"  # 期待: 100 / 実際: 1 （increment 内で上書きされた）

$ i=100
$ increment
$ echo "i = $i"
i = 1

# OK: local で変数スコープを閉じる
count=0

increment() {
  local i=1  # 関数スコープ内だけで有効
  count=$((count + i))
}

i=100
increment
echo "i = $i"       # 100 のまま（関数内の local i に影響されない）
echo "count = $count"  # 1

$ i=100
$ increment
$ echo "i = $i"
i = 100
$ echo "count = $count"
count = 1

#!/bin/bash
# 設定値を定数として宣言
readonly BACKUP_DIR="/var/backup"
readonly MAX_RETRY=3
declare -r LOG_FILE="/var/log/batch/$(date +%Y%m%d).log"

# 誤って上書きしようとするとエラーになる
BACKUP_DIR="/tmp/test"  # ← これはエラーになる

$ ./script.sh
./script.sh: 行 8: BACKUP_DIR: 読み取り専用の変数です

# NG: 同じログ関数が backup.sh / deploy.sh / cleanup.sh それぞれに存在する
log() {
  echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] $1"
}

# lib/common.sh（共通ライブラリ）
# 二重読み込み防止
[ -n "${_COMMON_SH_LOADED:-}" ] && return 0
readonly _COMMON_SH_LOADED=1

readonly LOG_DIR="/var/log/batch"

log_info()  { echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] INFO  $*" | tee -a "$LOG_DIR/batch.log"; }
log_error() { echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] ERROR $*" | tee -a "$LOG_DIR/batch.log" >&2; }

die() {
  log_error "$1"
  exit "${2:-1}"
}

# backup.sh（利用側）
#!/bin/bash
set -euo pipefail

# スクリプトのディレクトリ基準でライブラリを読み込む
SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "$0")" && pwd)"
source "${SCRIPT_DIR}/lib/common.sh"

log_info "バックアップ開始"
cp /etc/hostname /var/backup/ || die "バックアップに失敗しました" 2
log_info "バックアップ完了"

[2026-09-07 14:23:01] INFO  バックアップ開始
[2026-09-07 14:23:01] INFO  バックアップ完了

$ shellcheck backup.sh

In backup.sh line 4:
  DIR=$1
  ^--^ SC2034: DIR appears unused. Verify use (or export if used externally).

In backup.sh line 7:
  if [ -f $FILE ]; then
            ^---^ SC2086: Double quote to prevent globbing and word splitting.

In backup.sh line 12:
  cp $FILE $BACKUP_DIR
     ^---^ SC2086: Double quote to prevent globbing and word splitting.

# リファクタリング前: 正常系の期待出力を記録する
$ ./backup.sh /etc/hostname 2>&1
バックアップ成功: /etc/hostname
$ echo "exit=$?"
exit=0

# 異常系も記録する
$ ./backup.sh /etc/nonexistent 2>&1
ソースファイルが存在しません: /etc/nonexistent
$ echo "exit=$?"
exit=1