26. 流程控制

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if 分支结构

if 语句的语法：

if commands; then
     commands
[elif commands; then
     commands...]
[else
     commands]
fi

示例代码：

x=5
if [ $x = 5 ]; then
    echo "x equals 5."
else
    echo "x does not equal 5."
fi

退出状态

当命令执行完毕后，命令（包括我们编写的脚本和 shell 函数）会给系统发送一个值，叫做退出状态。 这个值是一个 0 到 255 之间的整数，说明命令执行成功或是失败。按照惯例，一个零值说明成功，其它所有值说明失败。 Shell 提供了一个参数（$?），我们可以用它检查退出状态。

echo $?

• true 命令总是执行成功，而 false 命令总是执行失败

测试

经常与 if 一块使用的命令是 test。这个 test 命令执行各种各样的检查与比较。它有两种等价模式：

test expression

比较流行的格式是：

[ expression ]

这里的 expression 是一个表达式，其执行结果是 true 或者是 false。当表达式为真时，这个 test 命令返回一个零退出状态，当表达式为假时，test 命令退出状态为 1。

文件表达式

测试文件表达式	如果为真
file1 -ef file2	file1 和 file2 拥有相同的索引号（通过硬链接两个文件名指向相同的文件）。
file1 -nt file2	file1 新于 file2。
file1 -ot file2	file1 早于 file2。
-b file	file 存在并且是一个块（设备）文件。
-c file	file 存在并且是一个字符（设备）文件。
-d file	file 存在并且是一个目录。
-e file	file 存在。
-f file	file 存在并且是一个普通文件。
-g file	file 存在并且设置了组 ID。
-G file	file 存在并且由有效组 ID 拥有。
-k file	file 存在并且设置了它的 “sticky bit”。
-L file	file 存在并且是一个符号链接。
-O file	file 存在并且由有效用户 ID 拥有。
-p file	file 存在并且是一个命名管道。
-r file	file 存在并且可读（有效用户有可读权限）。
-s file	file 存在且其长度大于零。
-S file	file 存在且是一个网络 socket。
-t fd	fd 是一个定向到终端／从终端定向的文件描述符 。 这可以被用来决定是否重定向了标准输入／输出错误。
-u file	file 存在并且设置了 setuid 位。
-w file	file 存在并且可写（有效用户拥有可写权限）。
-x file	file 存在并且可执行（有效用户有执行／搜索权限）。

示例代码：

#!/bin/bash
# test-file: Evaluate the status of a file
FILE=~/.bashrc
if [ -e "$FILE" ]; then
    if [ -f "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is a regular file."
    fi
    if [ -d "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is a directory."
    fi
    if [ -r "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is readable."
    fi
    if [ -w "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is writable."
    fi
    if [ -x "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is executable/searchable."
    fi
else
    echo "$FILE does not exist"
    exit 1
fi
exit

注意：

1. 在表达式中参数 FILE 的参数展开 是一个空值，就会导致一个错误（操作符将会被解释为非空的字符串而不是操作符）。
2. 注意脚本末尾的 exit 命令。 这个 exit 命令接受一个单独的，可选的参数，其成为脚本的退出状态。

test_file () {
    # test-file: Evaluate the status of a file
    FILE=~/.bashrc
    if [ -e "$FILE" ]; then
        if [ -f "$FILE" ]; then
            echo "$FILE is a regular file."
        fi
        if [ -d "$FILE" ]; then
            echo "$FILE is a directory."
        fi
        if [ -r "$FILE" ]; then
            echo "$FILE is readable."
        fi
        if [ -w "$FILE" ]; then
            echo "$FILE is writable."
        fi
        if [ -x "$FILE" ]; then
            echo "$FILE is executable/searchable."
        fi
    else
        echo "$FILE does not exist"
        # 在函数中，用 return 语句来代替 exit 命令， 以得到期望的行为。
        return 1
    fi
}

字符串表达式

测试字符串表达式	如果为真...
string	string 不为 null。
-n string	字符串 string 的长度大于零。
-z string	字符串 string 的长度为零。
string1 = string2	string1 和 string2 相同。单或双等号都可以，不过双等号更受欢迎。
string1 == string2	同上
string1 != string2	string1 和 string2 不相同。
string1 > string2	sting1 排列在 string2 之后。
string1 < string2	string1 排列在 string2 之前。

⚠️ 当与 test 一块使用的时候， < 和 > 表达式操作符必须用引号引起来（或者是用反斜杠转义）。

整形表达式

测试整数表达式	如果为真...
integer1 -eq integer2	integer1 等于 integer2.
integer1 -ne integer2	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.

示例代码：

#!/bin/bash
# test-integer: evaluate the value of an integer.
INT=-5
if [ -z "$INT" ]; then
    echo "INT is empty." >&2
    exit 1
fi
if [ $INT -eq 0 ]; then
    echo "INT is zero."
else
    if [ $INT -lt 0 ]; then
        echo "INT is negative."
    else
        echo "INT is positive."
    fi
    if [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; then
        echo "INT is even."
    else
        echo "INT is odd."
    fi
fi

更现代的测试版本

目前的 bash 版本包括一个复合命令，作为加强的 test 命令替代物。它使用以下语法：

[[ expression ]]

这个 [[ ]] 命令非常相似于 test 命令（它支持所有的表达式），但是增加了一个重要的新的字符串表达式：

string1 =~ regex

如果 string1 匹配扩展的正则表达式 regex，其返回值为真。
[[ ]]添加的另一个功能是==操作符支持类型匹配，正如路径名展开所做的那样。

(()) - 为整数设计

除了[[ ]]复合命令之外，bash 也提供了 (( )) 复合命名，其有利于操作整数。它支持一套完整的算术计算。

(( )) 被用来执行算术真测试。如果算术计算的结果是非零值，则一个算术真测试值为真。

结合表达式

逻辑操作符	测试	[[ ]] and (( ))
AND	-a	&&
OR	-o	||
NOT	!	!

控制操作符 - 分支的另一种方法

bash 支持两种可以执行分支任务的控制操作符。这个 &&（AND）和 ||（OR）操作符作用如同复合命令 [[ ]] 中的逻辑操作符。这是语法：

# 先执行 command1，并且只有 command1 执行成功后，才会执行 command2。
command1 && command2

和

# 先执行 command1，并且只有 command1 执行失败后， 才会执行 command2
command1 || command2

示例代码：

mkdir temp && cd temp

while/util 循环

while 命令的语法是：

while commands; do commands; done

和 if 一样， while 计算一系列命令的退出状态。只要退出状态为零，它就执行循环内的命令。
示例代码：

#!/bin/bash
# while-count: display a series of numbers
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo $count
    count=$((count + 1))
done
echo "Finished."

跳出循环

bash 提供了两个内部命令，它们可以用来在循环内部控制程序流程。

• break 命令立即终止一个循环， 且程序继续执行循环之后的语句。
• continue 命令导致程序跳过循环中剩余的语句，且程序继续执行 下一次循环。

case 分支

Bash 的多选复合命令称为 case。它的语法规则如下所示：

case word in
    [pattern [| pattern]...) commands ;;]...
esac

示例代码：

#!/bin/bash
# case-menu: a menu driven system information program
clear
echo "
Please Select:
1. Display System Information
2. Display Disk Space
3. Display Home Space Utilization
0. Quit
"
read -p "Enter selection [0-3] > "
case $REPLY in
    0)  echo "Program terminated."
        exit
        ;;
    1)  echo "Hostname: $HOSTNAME"
        uptime
        ;;
    2)  df -h
        ;;
    3)  if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
            echo "Home Space Utilization (All Users)"
            du -sh /home/*
        else
            echo "Home Space Utilization ($USER)"
            du -sh $HOME
        fi
        ;;
    *)  echo "Invalid entry" >&2
        exit 1
        ;;
esac

case 模式	描述
a)	若单词为 “a”，则匹配
[[:alpha:]])	若单词是一个字母字符，则匹配
???)	若单词只有 3 个字符，则匹配
.txt)	若单词以 “.txt” 字符结尾，则匹配
)	匹配任意单词。把这个模式做为 case 命令的最后一个模式，是一个很好的做法， 可以捕捉到任意一个与先前模式不匹配的数值；也就是说，捕捉到任何可能的无效值。

位置参数

可以用位置参数来访问命令行中的内容。

[me@linuxbox ~]$ posit-param a b c d
$0 = /home/me/bin/posit-param # 即使不带命令行参数，位置参数 $0 总会包含命令行中出现的第一个单词，也就是已执行程序的路径名。
$1 = a # 第一个参数是 a
$2 = b
$3 = c
$4 = d
$5 =
$6 =
$7 =
$8 =
$9 =

• 注意： 实际上通过参数展开方式你可以访问的参数个数多于 9 个。只要指定一个大于 9 的数字，用花括号把该数字括起来就可以。 例如 {55}， ${211}，

确定参数个数

shell 还提供了一个名为 $#，可以得到命令行参数个数的变量。

shift - 访问多个参数的利器

for 循环

语法一：

for variable [in words]; do
    commands
done

语法二：最新版本的 bash 已经添加了第二种格式的 for 命令语法，该语法相似于 C 语言中的 for 语法格式：

for (( expression1; expression2; expression3 )); do
    commands
done

示例代码：

report_home_space () {
    local format="%8s%10s%10s\n"
    local i dir_list total_files total_dirs total_size user_name
    if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
        dir_list=/home/*
        user_name="All Users"
    else
        dir_list=$HOME
        user_name=$USER
    fi
    echo "<H2>Home Space Utilization ($user_name)</H2>"
    for i in $dir_list; do
        total_files=$(find $i -type f | wc -l)
        total_dirs=$(find $i -type d | wc -l)
        total_size=$(du -sh $i | cut -f 1)
        echo "<H3>$i</H3>"
        echo "<PRE>"
        printf "$format" "Dirs" "Files" "Size"
        printf "$format" "----" "-----" "----"
        printf "$format" $total_dirs $total_files $total_size
        echo "</PRE>"
    done
    return
}