分支结构
我们写程序就是为了应对现实世界中的种种变化，既然有变化就需要有判断、选择以及分支。就像我们的人生一般，时时刻刻都面临着各种各样的选择，不同的选择决定了不同的人生走向。
在之前的文档中，已经出现过使用 if...else... 这样的分支语法了。所以，这一篇文档，我们就来详细描述在 Shell 编程中的分支结构。
使用 if...then 语法
使用 if...then 的语法，我们需要制定判断的语句或者条件，如下是语句的示例:
#!/bin/bash
if pwd ;then
echo 'exec...'
fi
执行上面的脚本，会输出: exec... ，如果将 pwd 换成不存在的命令的话，分支内部的语句则不会执行。实际上，是根据命令的退出状态码来决定的， 如果是 0 值则会执行，非 0 值则不会执行。
使用 if-then-else 语句
下面这个示例并没有实际的用处，只是用来演示if-then-else语句的用法，判断输入的第一个参数是否为 0:
#!/bin/bash
if [ $1 -eq 0 ];then
echo '0...'
else
echo 'Not 0...'
fi
## 执行脚本
sh script.sh 0 ## 输出: 0...
sh script.sh 1 ## 输出: Not 0...
多分支结构
接下来这个示例我们通过判断 Mysql 和 Nginx 的启动状态:
#!/bin/bash
if ps -ef | grep mysqld | grep -v grep | grep -v sh &> /dev/null; then
echo $?
echo 'mysqld already start...'
elif ps -ef | grep nginx | grep -v grep | grep -v sh &> /dev/nul
then
echo 'nginx already start...'
else
echo 'failed...'
fi
先判断 mysql 是否已经启动，如果没有启动则接着判断 nginx 是否已经启动，如若都没有启动则输出failed...。
条件测试
在 IF 的结构中，条件可以的执行一条命令，根据命令的退出状态码来决定是否执行。条件也可以是表达式，比如对数值、文本或者文件目录进行判断。
数值测试
上文中我们已经演示过数值条件判断了，比如 [ $1 -eq 0 ] 。其中 -eq 就是表达式中的比较符，表示等于的意思。更多的比较符如下表所示:
数值比较 | 含义 |
|---|
n1 -eq n2
| n1 和 n2 相等，则返回 true,否则返回 false |
n1 -ne n2
| n1 和 n2 不相等，则返回 true,否则返回 false |
n1 -gt n2
| n1 大于 n2,则返回 true, 否则返回 false |
n2 -ge n2
| n1 大于等于 n2,则返回 true,否则返回 false |
n1 -lt n2
| n1 小于 n2,则返回 true,否则返回 false |
n1 -le n2
| n1 小于等于 n2,则返回 true,否则返回 false |
然后我们写一个示例, 来比较给定的两个数值的大小:
## 脚本内容如下
#!/bin/bash
if [ $1 -eq $2 ];then
echo '$1 等于 $2'
elif [ $1 -gt $2 ];then
echo '$1 大于 $2'
else
echo '$1 小于 $2'
fi
## 执行脚本
bash script.sh 1 2 ## 输出: $1 小于 $2
bash script.sh 1 1 ## 输出: $1 等于 $2
bash script.sh 2 1 ## 输出: $1 大于 $2
字符串条件测试
除了对数值进行比较外，我们也经常会对字符串进行比较，字符串的比较符如下图所示:
字符串比较 | 含义 |
|---|
str1 = str2
| 相等比较 |
str1 != str2
| 不等比较 |
str1 < str2
| str1 小于 str2 为 true |
str1 > str2
| str1 大于 str2 为 true |
-n str1
| str1 长度不是 0 则为 true |
-z str1
| str1 长度为 0 则为 true |
下面的程序对比两个字符串是否相等，输出为“字符串不相等”：
#!/bin/bash
str1='Hello'
str2='World'
if [ $str1 = $str2 ];then
echo '字符串相等'
else
echo '字符串不相等'
fi
另外，如果是对字符串进行长度的判断，需要格外的小心：
#!/bin/bash
if [ -n $str ];then ## $str 在某些环境下会出错，写成 "$str"可以避免这种情况
echo '字符串不为空'
else
echo '字符串为空'
fi
文件目录测试
接下来，我们来说说在 Shell 脚本中如何对文件目录进行测试。具体的比较符如下:
比较符 | 含义 |
|---|
-d file
| file 是否为目录 |
-f file
| file 是否为文件 |
-e file
| file 是否存在 |
-r file
| file 是否可读 |
-w file
| file 是否可写 |
-x file
| file 是否可执行 |
-s file
| file 存在则非空 |
file1 -nt file2
| file1 比 file2 新则为 true |
file1 -ot file2
| file1 比 file2 旧则为 true |
然后根据上表，我们来做一个示例:
[ -d /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 1， 表示不是目录
[ -f /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 0， 表示是文件
[ -e /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 0， 表示文件存在
[ -r /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 0， 表示文件可读
[ -w /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 1， 表示文件不可写
[ -x /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 1， 表示文件不可执行
[ -s /etc/passwd ];echo $? ## 输出: 0， 表示文件不为空
复合条件测试
所谓复合条件，即对多个条件进行判断。多个条件之间的关系分为三种，分别为与或非。如下示例，判断一个文件可读并且可写:
[ -r /etc/passwd ] && [ -w /etc/passwd ];echo $? ## 输出为 1，表示文件不满足即可读又可写
[ -r /etc/passwd ] || [ -w /etc/passwd ];echo $? ## 输出为 0，表示文件或者可读或者可写或者都满足
使用双括号作表达式的条件测试
双括号((()) )中间可以用来书写表达式作算术运算，支持的表达式如下表所示:
运算符 | 含义 |
|---|
value++
| 后增 |
value--
| 后减 |
++value
| 先增 |
--value
| 先减 |
!
| 逻辑求反 |
==
| 相等 |
>
| 大于 |
<
| 小于 |
>=
| 大于等于 |
<=
| 小于等于 |
&&
| 逻辑与 |
| |
| 逻辑或 |
在使用双括号表达式的时候，需要注意以下内容:
用一个示例来演示:
## 使用方括号的写法
[ $1 -gt $2 ] ## 中括号前后必须要有空格，否则语法错误
(($1 > $2)) ## 括号前后可以有空格，也可以没有空格
## 两个数值比较大小
if (( $1 > $2 || $3 == $2 ));then
echo '大于'
else
echo '小于'
fi
使用双方括号作表达式的条件测试
和双括号类似，双方括号也可以包含类似 C 语言形式的表达式，如下示例:
#!/bin/bash
a=1
b=2
c=3
## 使用单个方括号的写法
if [ $a -gt $b ] && [ $b -lt $c ];then
echo 'Hello World'
fi
## 使用多个方括号的写法
if [[ $a -gt $b && $b -lt $c ]];then
echo 'Hello World'
fi
需要注意的是:
使用 case
当分支特别多的时候，我们可以使用 case 命令来表达:
#!/bin/bash
case $1 in
jack)
echo 'Hello, jack'
;;
mike)
echo 'Hello, mike'
;;
*)
echo 'Hello, everyone'
;;
esac
然后我们执行这个脚本:
sh script.sh ## 输出: Hello, everyone
sh script.sh jack ## 输出: Hello, jack
sh script.sh mike ## 输出: Hello, mike
总结
本文详细描述了在 Shell 编程中分支结构的应用，以及其对应的注意事项。
Last modified: 04 August 2024