Shell脚本快速入门(2)

今天我们来学习Shell的运算符和流程控制。

运算符

Shell和其他编程语言一样支持多种运算符，包括：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 字符串运算符
• 文件测试运算符

下面我们一起来看看。

算术运算符

原生bash不支持简单的数学运算，需要借助expr命令。

例如，输出两个数的和：

sum=`expr 1 + 1`
echo $sum

注意：

操作数和操作符之间必须用空格分开；

表达式必须使用反引号包裹；

操作符	说明	示例
+	加法	expr 1 + 1
-	减法	expr 1 - 1
*	乘法	expr 1 \ 1 需要转义号
/	除法	expr 1 / 1
%	取余	expr 2 % 2

完整示例如下：

a=1
b=2
# 加法
val=`expr $a + $b`
echo "$a+$b=$val"

# 减法
val=`expr $a - $b`
echo "$a-$b=$val"

# 乘法
val=`expr $a \* $b` # 必须转义
echo "$a*$b=$val"

# 除法
val=`expr $a / $b`
echo "$a/$b=$val"

# 取余
val=`expr $a % $b`
echo "$a%$b=$val"

关系运算符

关系运算符是比较两个操作数的数学大小关系，支持数字和数字字符串(如"1")

运算符	说明	例子
-eq	检测两数是否相等	[ $a -eq $b ]
-ne	检测两数是否不等	[ $a -ne $b ]
-gt	检查左边是否大于右边(greater than)	[ $a -gt $b ]
-lt	检查左边是否小于右边(less than)	[ $a -lt $b ]
-ge	检查左边是否大于等于右边	[ $a -ge $b ]
-le	检查左边是否小于等于右边	[ $a -le $b ]
==	判断两数是否相等	[ $a == $b ]
!=	判断两数是否不想等	[ $a != $b ]

下面是一个if比较的示例，if语法将在本文介绍流程控制的时候进行详细学习。

a=10
b=20

if [ $a -eq $b ]
then
    echo "$a=$b"
else
    echo "$a!=$b"
fi

逻辑运算符

逻辑运算符就是与(AND)、或(OR)、非(NOT)。

运算符	说明	示例
!	逻辑非	[ !false]返回true
-o	逻辑或	[ $a -gt 0 -o $b -gt 0] 当a和b有一个大于0时返回true
-a	逻辑与	[ $a -gt 0 -a $b -gt 0 ]当a和b都大于0时返回true

下面是结合关系运算符的例子：

a=1
b=2

if [ $a != $b ]
then
    echo "1!=2"
else
    echo "1=2"
fi

if [ $a -gt 0 -o $b -gt 0 ]
then
    echo "a或b大于0"
else
    echo "a和b都不大于0"
fi

if [ $a -gt 0 -a $b -gt 0 ]
then
    echo "a和b都大于0"
else
    echo "a和b不都大于0"
fi

字符串运算符

Shell被常用来处理字符串数据，因此有一些专门适用于字符串的运算符。

运算符	说明	示例
=	检查两个字符串是否相等	[ $a = $b ]
!=	检查两个字符串是否不想等	[ $a != $b ]
-z	检查字符串长度是否为0	[ -z $a ]
-n	检查字符串长度是否不为0	[ -n $a ]
$	检查字符串是否为空	[ $a ]

下面是一些示例：

a="hello"
b="world"

if [ $a = $b ]
then
    echo "$a和$b相同"
else
    echo "$a和$b不同"
fi

if [ -z $a ]
then
    echo "$a长度为0"
else
    echo "$a长度不为0"
fi

if [ -n $a ]
then
    echo "$a长度不为0"
else
    echo "$a长度为0"
fi

if [ $a ]
then
    echo "$a不为空"
else
    echo "$a为空"
fi

文件测试运算符

文件测试运算符用于检测文件的各种状态。下表列出了常用的文件测试运算符。

操作符	说明	示例
-d file	检查文件是否是目录	[ -d $file ]
-f file	检查文件是否是普通文件(不是目录，也不是块设备文件)	[ -f $file]
-r file	检查文件是否可读	[ -r $file ]
-w file	检查文件是否可写	[ -w $file ]
-x file	检查文件是否可执行	[ -x $file ]
-s file	检查文件大小是否为0	[ -s $file ]
-e file	检查文件或文件夹是否存在	[ -e $file ]
-S	检查文件是否是Socket文件	[ -S $file ]
-L	检查文件是否存在且是一个符号链接	[ -L $file ]

下面是一些示例：

file="/etc/passwd"

if [ -d $file ]
then
    echo "$file是目录"
else
    echo "$file不是目录"
fi

if [ -f $file ]
then
    echo "$file是普通文件"
else
    echo "$file不是普通文件"
fi

if [ -e $file ]
then
    echo "$file存在"
else
    echo "$file不存在"
fi

流程控制

Shell的流程控制也包含判断和循环，我们一起来学习一下。

if/else

语法

if condition
then
     语句1
     语句2
     ...
     语句N
elif condition2
then
     语句1
     语句2
     ...
     语句N
else
     语句1
     语句2
     ...
     语句N
fi

• elif和else分支是可以省略的
• if/fi 需要配对

下面是一些示例：

a=1
b=2
if [ $a == $b ]
then
   echo "a = b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a > b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a < b"
else
   echo "所有条件都不匹配"
fi

for循环

语法如下

for item in item1 item2 ... itemN
do
    语句1
    语句2
    ...
    语句N
done

• do/done需要配对
• in列表支持文件列表、字符串、数字和其他数组数据

下面是循环输出/etc下文件和目录的示例：

for dir in `ls /etc`
do
    echo "$dir"
done

while

语法如下

while condition
do
    语句1
    语句2
    ...
    语句N
done

下面是一个示例

c=1
while(( $c<=10 ))
do
    echo $c
        c=`expr $c + 1`
done

switch

语法如下

case 值 in
模式1)
    语句1
    语句2
    ...
    语句N
    ;;
模式2)
    语句1
    语句2
    ...
    语句N
    ;;
*)
    语句1
    语句2
    ...
    语句N
    ;;
easc

• 模式匹配之后不会再执行其他模式语句(不需要手动break)
• case/easc 必须配对
• 每个模式语句的末尾必须添加两个分号
• 使用*号捕获其他模式

如下是一个示例

echo '输入星期几'
read day
case $day in
    1)
        echo "星期一"
        ;;
    2)
        echo "星期二"
        ;;
    ...
    *)
        echo "输入的数字无效"
        ;;

• read是从标准输入读取一行赋值给指定变量

break

break命令允许跳出循环体。下面是一个示例

sum=0

while read n
do
    if [ $n -gt 0 ]
    then
        sum=`expr $sum + $n`
    else
        break
    fi
done

continue

continue命令允许跳过本次循环，直接进行下一轮循环。下面是一个示例

sum=0

while read n
do
    if [ $n -gt 0 ]
    then
        sum=`expr $sum + $n`
    else
        continue # 本次输入不合法，跳过，
    fi
done

九九乘法表

结合今日所学，我们用Shell来打印一个九九乘法表：

#!/bin/bash

i=1

while [ $i -le 9 ] # i <= 9
do
    j=1
    while [ $j -le 9 ] # j <= 9
    do
        if [ $i -ge $j ] # if($i >= $j)
        then
            val=`expr $i \* $j`
            echo -n "$j*$i=$val "
        fi
        j=`expr $j + 1` # j++
    done
    echo
    i=`expr $i + 1` # i++
done

执行结果如下:

1*1=1 
1*2=2 2*2=4 
1*3=3 2*3=6 3*3=9 
1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16 
1*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25 
1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36 
1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49 
1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64 
1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81 

今天的内容是Shell中比较重要的，也是最常用的语法。下一篇将对Shell的输入输出进行学习。

(未完待续)