第二十四章 流程控制_ if分支

第二十四章 流程控制: if分支和输入

正如许多编程语言一样Shell也有自己的条件分支语句。有时需要根据情况进行相应的处理，因此可以通过条件分支语句实现，本章主要介绍的是if分支语句。

if语句

在Shell中if语句语法格式如下：

if commands; thencommands
[elif commmands; thencommands...]
[elsecommands]
fi

其中commands是命令列表。

例如根据变量x是否为5输出其结果信息:

x=5if [ "$x" -eq 5 ]; thenecho "x equals 5."
elseecho "x does not equal 5."
fi

执行结果如下图:

本例中，将变量设置为5,通过if语句进行判断，结果为真，因此输出’x equals 5.‘’。

使用test

Shell不像其他编程语言直接使用条件表达式进行条件判定，在Shell中使用test进行各种检查比较。该命令有两种形式。第一种:

---

test expression

---

第二种，也是更流向的形式：

---

[ expression ]

---

其中，expression是一个表达式，求值结果要么为真，要么为假。如果为test返回推出状态值0；如果为假，则返回1。

test和[其实都是命令。在bash中，两者均为内建命令，但也作为独立的可执行文件存在与/usr/bin中，供其它Shell使用。表达式其实就是[命令的参数，该命令同时要求将]作为其最后一个参数。

文件表达式

test文件表达式

表达式	什么情况下为真
file1 -ef file2	file1和file2都具有相同的i节点编号(两个文件名通过硬链接指向同一个文件)
file1 -nt file2	file1比file2新
file1 -ot file2	file1比file2旧
-b file	file存在且为块设备文件
-c file	file存在且为字符设备文件
-d file	file存在且为目录
-e file	file存在
-f file	file存在且为普通文件
-g file	file存在且设置了SGID位
-G file	file存在且为有效组ID所有
-k file	file存在且设置了"粘滞位"
-L file	file存在且为符号链接
-O file	file存在且为有效用户ID所有
-p file	file存在且为具名管道
-r file	file存在且可读
-s file	file存在且不为空
-S file	file存在且为网络套接字
-t fd	fd是与终端关联的文件描述符。该表达式可用于判断标准输入/输出/错误是否被重定向
-u file	文件存在且设置SUID位
-w file	file存在且可写(有效用户具有写权限)
-x file	file存在且可执行(有效用户具有执行/搜索权限)

例如:判读文件～/.bashrc的文件类型及其文件状态

代码如下：

#!/bin/bash# test-file：评估文件的状态FILE=～/.bashrcif [ -e FILE ]; then#判断文件类型if [ -f FILE ]; thenecho "$FILE is a regular file."elif [ -d FILE ]; thenecho "$FILE is a directory"elif [ -b FILE ]; thenehco "$FILE is a block device file"elif [ -c FILE ]; thenecho "$FILE is a character device file"elif [ -L FILE ]; thenecho "$FILE is a symbol link file"elif [ -S FILE ]; thenecho "$FILE is a socket file"elif [ -p FILE ]; thenecho "$FILE is a pipe file"fiif [ -r FILE ]; thenecho "$FILE is readable."fiif [ -w FILE ]; thenecho "$FILE is writable."fiif [ -x FILE ]; thenecho "$FILE is executable/searchable"fielseecho "$FILE does not exist"exit 1
fi	exit

运行结果如下:

字符串表达式

test的字符串表达式

表达式	什么情况下为真
string	string不为空
-n string	string的长度大于0
-z string	string的长度等于0
string1 == string2	string1和string2相同。也可以使用单等号，但最好使用双等号其不符号POSIX标准
string1 != string2	string1和string2不相同
string1 > string2	string1的排序位于string2之后
string1 < string2	string1的排序位于string2之前

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在使用test时，必须将表达式操作符>和<引用起来(或者通过反斜线转义)。如果不这么做，两者会被Shell解释为重定向操作符，有可能会造成破坏性后果。另外还要注意，尽管Bash文档中说过排序遵从当前语言环境的排序规则，但事实并非如此。一直到4.0版本，Bash一直使用的是ASCII(POSIX)排序。这个问题在4.1版本中才纠正过来。

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例如：计算字符串的值

代码如下：

#!/bin/bash#test-string：计算字符串值ANSWER=maybeif [ -z "$ANSWER" ]; thenecho "There is no answer." >&2exit 1
fiif [ "$ANSWER" = "yes" ]; thenecho "The answer is YES."
elif [ "$ANSWER" = "no" ]; thenecho "The answer is NO."
elif [ "$ANSWER" = "maybe" ]; thenecho "The answer is MAYBE."
elseecho "The answer is UNKNOWN."
fi

该程序运行结果如下:

整数表达式

test的整数表达式

表达式	什么情况下为真
integer1 eq interger2	integer1等于interger2
integer1 ne interger2	integer1不等于integer2
integer1 -le integer2	integer1小于或等于integer2
integer1 -lt integer2	integer1小于integer2
integer1 -ge integer2	integer1大于或等于integer2
integer1 -gt integer2	integer1大于integer2

例如:计算整数的值

代码如下：

#!/bin/bash#test-integer: 计算整数值INT=-5if [ -z "$INT" ]; thenecho "INT is empty." >&2exit 1
fiif [ "$INT" -eq 0 ]; thenecho "INT is zero."elseif [ "$INT" -lt 0 ]; thenecho "INT is negative."elseecho "INT is positive."fiif [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; thenecho "INT is even."elseecho "INT is odd."fi
fi

运行结果如下：

更现代的test

Bash的现代版本包含了一个可以作为test增强版的复合命令，其用法如下：

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[[ expression ]]

---

和test一样，其中的expression是一个表达式，结果要么为真，要么为假。[[]]命令(支持所以test表达式)类似于test另外还加入一个重要的全新的字符串表达式。

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string1 =~ regex

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如果string1匹配ERE regex，则返回为真。例如在整数表达式的例子中，如果常量INT含有整数以为的其它值，脚本就会执行失败。脚本需要一种方法来核实该常量包含的是整数，可以使用[[]]配合=～字符传表达式，按照下列方式改进脚本:

#!/bin/bash#test-integer2: 计算整数值INT=-5if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenif [ "$INT" -eq 0 ]; thenecho "INT is zero."elseif [ "$INT" -le 0 ]; thenecho "INT is negative."elseecho "INT is positive."fiif [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; thenecho "INT is even."elseecho "INT is odd."fifi
elseecho "INT is not an integer." >&2exit 1
fi

运行结果如下：

从运行结果来看和之前的例子运行结果相同，通过正则表达式可以判断是否为数字。将INT的值限制为只能是以可选的减号起始，后跟一个或多个数字的字符串，同时也消除了INT为空值的可能。

[[]]的另一个特征是其中的==操作符支持和路径扩展一样的模式匹配。

(())-为整数设计

除了复合命令[[]]，bash还支持另一种复合命令(())，它在整数操作时用得上。该命令支持所有的算术求值。

(())可用于执行算术真值测试( arithmetic truth test)。如果算术求值的结果不为0，则测试结果为真。

有了(())，可以简化一下test-integer2的副本：

#!/bin/bash#test-integer2:计算整数的值INT=-5if [ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]; thenif ((INT == 0)); thenecho "INT is zero."elseif ((INT < 0)); thenecho "INT is negative."elseecho "INT is positive."fiif (( ((INT % 2)) == 0 )); thenecho "INT is even."elseecho "INT is odd."fielseecho "INT is not an integer." >&2exit 1
fi

(())复合命令是Shell语法的一部分，而非普通命令，并且只能处理整数，因此它能够通过名称来识别变量，不需要执行扩展操作。

组合表达式

将多个表达式组合在一起，形成更为复杂的测试。表达式通过逻辑操作符组合起来。test和[[]]可用的逻辑操作有3种，分别是AND、OR、NOT。test和[[]]使用不同的操作符来表示这些逻辑操作。

逻辑操作符

操作	test	[[]]和(())
AND	-a	&&
OR	-o	||
NOT	!	!

例如：判断整数是否位于特定取值区间内

代码如下：

#!/bin/bash#test-integer3:确定整数是否位于特定取值区间内MIN_VAL=1
MAX_VAL=100INT=50if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenif [[ "$INT" -ge "$MIN_VAL"  && "$INT" -le "$MAX_VAL" ]]; thenecho "$INT is within $MIN_VAL to $MAX_VAL."elseecho "$INT is out of range."fi
elseecho "INT is not an integer." >&2exit 1
fi

运行结果如下：

在该脚本中通过[[]]实现，该操作符包含由&&分隔的两个表达式。可以使用test改写：

if [ "$INT" -ge "$MIN_VAL" -a "$INT" -le "$MAX_VAL" ]; thenecho "$INT is within $MIN_VAL to $MAX_VAL."
elseecho "$INT is out of range"
fi

否定操作符!会表达式的结果求反。例如要找出指定取值区间之外的INT值:

#!/bin/bash#test-interger4：确定整数是否位于指定取值区间之外MAX_VAL=100
MIN_VAL=1INT=50if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenif [[ ! ("$INT" -ge "$MIN_VAL" && "$INT" -le "$MAX_VAL") ]]; thenecho "$INT is outside $MIN_VAL to $MAX_VAL."elseecho "$INT is in range."fielseecho "INT is not an integer." >&2exit 1
fi

运行结果如下：

在表达式两边加上括号，用于分组。如果不见，！仅用于第一个表达式，而非两个表达式的组合。使用test的代码如下：

if [ ! \( "$INT" -ge "$MIN_VAL" -a "$INT" -le "$MAX_VAL"\)]; thenecho "$INT is outside $MIN_VAL to $MAX_VAL."
elseecho "$INT is in range."
fi

test和[[]]的功能基本差不多，test是长期存在的标准(也是标准Shell的POSIX规范的一部分，多用于系统启动脚本)，而[[]]是Bash(包括其它少数现代Shell)专用的。

控制操作符:另一种分支方式

Bash提供了两种可以执行分支的操作符，即&&(AND)和||(OR)操作符，它们类似于[[]]复合命令中的逻辑操作符。&&的语法如下：

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command1 && command2

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|| 的语法如下:

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command1 || command2

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对于&&的操作符，先执行command1,仅当command1执行成功时才执行command2。对于||操作符，先执行command1,仅当command1执行失败时才执行command2。

例如：先创建目录，然后执行cdmingl

mkdir temp && cd temp

该命令会创建一个temp的目录，如果创建成功，就将当前的工作目录更改为temp。第二个命令仅在mkdir命令执行成功的情况下执行。

测试目录temp的存在，当不存在时创建temp目录：

[[ -d temp ]] || mkdir temp

这种结构便于在脚本中处理错误。

read-从标准输入读取值

内建的read命令可以从标准输入读取一行。用法如下：

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read [-options] [variable…]

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其中options是选项，variable是一个或多个变量，用于保存输入值。如果未指定变量，则输入值保存在Shell变量REPLY中。

例如:对输入的数值进行计算

代码如下:

#!/bin/bash#test-integer4：计算整数的值echo -n "Please enter an integer ->"
read numif [[ "$num" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenif [ "$num" -eq 0 ]; thenecho "$num is zero."fiif [ "$num" -lt 0 ]; thenecho "$num is negative."elseecho "$num is positive."fiif [ (( num % 2)) -eq 0 ]; thenecho "$num is even."elseecho "$num is odd."fielseecho "$int is not an integer." >&2exit 1
fi

输出结果如下：

read选项

选项	描述
-a array	将输入分配给数组(从索引0开始)。
-d delimiter	将字符串delimiter中的第一个字符(而非换行符)作为输入结束
-c	使用Readline处理输入。这允许使用和命令行相同的方式编辑输入
-i string	如果用户直接按Enter键，使用string作为默认值。需要配合-e选项使用
-n num	从输入中读取num个字符，而非读取一行
-p prompt	将字符串prompt作为输入提示来显示
-r	原始模式(raw mode)。不将反斜线解释为转义
-s	静默模式。在用户输入字符时不回显。该模式适用于输入密码或其它机密信息
-t seconds	超时。seconds秒之后终止输入。如果输入超时，read返回非0退出状态值
-u fd	从文件描述符fd(而非标准输入)中读取输入

例如：读取“机密”输入:

代码如下：

#!/bin/bash#read-secret:输入"机密"if read -t 10 -sp "Enter secret passprase >" sectet_pass; thenecho -e "\nSecret passphrase = '$secret_pass' "
elseecho -e "\nInput timed out" >&2exit 1
fi

程序运行结果如下：

IFS

Shell通常会对提供给read的输入进行单词分割。Shell变量内部字段分割符(Internal Field Separator , IFS)控制着此行为。IFS的默认值包含了空格符、制表符、换行符,它们到可用于分隔单词。

例如:从文件读取字段

#!/bin/bash#read-ifs: 从文件中读取字段FILE=/etc/passwdread -p "Enter a username > "  user_namefile_info="$(grep "^$user_name:" $FILE)" #查找包含user_name的值的所在行内容if [ -n "$file_info" ]; thenIFS=":" read user pw uid gid name home shell <<< "$file_info"echo "User=     '$user'"echo "UID=      '$uid'"echo "GID=      '$gid'"echo "Full Name = '$name'"echo "Home Dir. = '$home'"echo "Shell = '$shell'"
elseecho "No such user '$user_name'" >&2exit 1
fi

运行结果如下:

注意:read命令不能放入管道也就是说下面这种用法是禁止的：

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echo “foo” | read

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