Shell条件判断与流控匹配

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一、shell条件测试

1. 格式

2. 不同括号的区别

3. 文件测试

4. 整数值比较

5. 字符串比较

6. 逻辑测试（短路运算）

7. ()和{}

二、流程控制if

1. 单分支结构

2. 双分支结构

3. 多分枝结构

4. 嵌套结构

5. 应用示例

三、模式匹配case

1. case语法结构

2. 模式匹配示例

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一、shell条件测试

shell环境根据命令执行后的返回状态值（$?）来判断是否执行成功，当返回值为0时表示成功，否则表示失败或者异常。

1. 格式

test测试文件的表达式是否成立

格式1：test  [选项]  [对象]

格式2：[ 条件表达式 ]   [ 操作符 文件或目录 ]

需要有空格，否则会失败；测试是否成功使用 $?，返回值为0，代表成功，否则失败。

格式3：[[  条件表达式  ]]

操作符：

-d	测试是否为目录（Directory）
-e	测试目录或文件是否存在（Exist）
-a	测试目录或文件是否存在（Exist）
-f	测试是否为文件（File）
-r	测试当前用户是否有权限读取（Read）
-w	测试当前用户是否有权限写入（Write）
-x	测试当前用户是否有权限执行（eXcute）
-L	测试是否为软连接文件

属性测试补充：

• -s FILE：是否存在且非空
• -t fd：fd文件描述符是否在某终端已经打开
• -N FILE：文件自从上一次被读取之后是否被修改过
• -O FILE：当前有效用户是否为文件属主
• -G FILE：当前有效用户是否为文件属组 

2. 不同括号的区别

① 单括号 (...) 常用的用法有两种，一种是用于shell中的数组，一种是获取命令执行后的结果

② (( ))只能进行整数比较，不能用于字符串比较，括号中的变量可以省略$符号前缀，当然也可以带着；运算符前后可以有空格，也可以没有；多个运算符用逗号分隔

③ [ ]和[[ ]]的区别：

• 本质上，[ ]和test是等价的，都是命令，而[[ ]]是关键字，所以重定向等字符在[ ]中会被认为成重定向，而在[[ ]]中是比较符号的意思
• &&、||、<和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中，但是如果出现在[ ]结构中的话，会报错。比如可以直接使用if [[ $a != 1 && $a != 2 ]], 如果不使用双括号, 则为if [ $a != 1] && [ $a != 2 ]或者if [ $a != 1 -a $a != 2 ]
• [[]]支持字符串的模式匹配，[]不支持。使用=或==进行字符串比较，等号右边的可以作为一个模式，比如[[ "hello" == hell? ]]为真。模式匹配不能加引号，否则会作为固定字符串，如[[ "hello" == "hell?" ]]为假

3. 文件测试

根据给定的路径名称，判断对应的是文件还是目录，或者判断文件是否可读、可写、可执行等。

[root@localhost ~]# test -d /root ; echo $?
0
[root@localhost ~]# test -f /root ; echo $?
1
[root@localhost ~]# [ -d /root ];echo $?
0
[root@localhost ~]# [ -f /root ];echo $?
1
[root@localhost ~]# test -e /root && echo "yes"
yes
&&表示且的意思，前面的表达式成立才会输出yes

a和e的区别：

[root@localhost ~]# [ ! -e /root ];echo $?
1
[root@localhost ~]# [ ! -a /root ];echo $?
0

-a取反存在bug，建议使用-e。

4. 整数值比较

根据给定的两个整数值，判断第一个数与第二个数的关系，如是否大于、等于、小于第二个数。格式：[ 整数1 -操作符 整数2 ] 公式

操作符及C语言风格：

在[]以及 test 中使用的比较符号	在(())和 []]中使用的比较符号	说明
-eq	==或=	相等，全拼为equal
-ne	!=	不相等，全拼为 not equal
-gt	>	大于，全拼为 greater than
-ge	>=	大于等于，全拼为 greater equal
-lt	<	小于，全拼为less than
-le	<=	小于等于，全拼为 less equal

示例：

[root@localhost ~]# a=1;b=2
[root@localhost ~]# [ $a -eq $b ];echo $?
1
[root@localhost ~]# ((1<2));echo $?
0
[root@localhost ~]# (( a<$b));echo $?
0

注意：

• 双括号 (( ))是用于整数运算和逻辑运算的，不能用于其他类型数据的运算；双括号中引用变量可以加$也可以不加；运算符前后可以有空格，也可以没有；多个运算符用逗号分隔
• 在[ ] [[ ]]中，数字对比不支持>，<，=等；在(( )) 中，数字对比是支持>，<，=的，但不支持-eq，-ne，-gt等
• 在[ ] [[ ]]中，=与==表示判断，是等价的；在(( )) 中，=表示赋值，==表示判断

5. 字符串比较

通常用来检查用户输入、系统环境等是否满足条件，在提供交互式操作的shell脚本中，也可以用来判断用户输入的位置参数是否符合要求。

常用的测试操作符：

• =：字符串内容相同
• !=：字符串内容不同，! 号表示相反的意思
• -z：字符串内容为空
• -n: 字符是否存在

格式：

• [ 字符串1 = 字符串2 ] 是否相同
• [ 字符串1 != 字符串2 ] 是否不相同
• [ -z 字符串 ] 是否为空
• [ -n 字符串 ] 字符是否存在

示例：

[root@localhost ~]# test1=a;test2=b
[root@localhost ~]# [ $test1 = $test2 ];echo $?
1
[root@localhost ~]# [ $USER = root ] && echo true || echo flase
true
[root@localhost ~]# [ $USER != root ] && echo true || echo flase
flase

注意：

• 使用[ ]对比字符串时，末尾一定要加上x（或者a、b等）一个字符，因为[ $ax == "ab"x ]如果没有了x ，并且$a是""，这个语句会翻译成if [ == "ab" ]，左边相当于没有东西了，会报语法错误。或者使用[[ ]]，就不需要x了
• 使用<或者>时，如果是用[ ]，需要用转义\，如\>
• 使用-z -n时，如果是用 [ ]，则字符串一定要加双引号（单引号都不行），如：[ -n "$a" ]；如果是用[[ ]]，则加不加双引号都可以（但一定不能加单引号）

6. 逻辑测试（短路运算）

格式：

格式1：[ 表达式1 ] 操作符 [ 表达式2 ] ...     

格式2：命令1 操作符 命令2 ...

且&&：cmd1 && cmd2，全真才真，一假即假

或||：cmd1 || cmd2，全假才假，一真即真

常见条件

• -a或&&：逻辑与，“而且”的意思全真才为真
• -o或||：逻辑或，“或者”的意思一真即为真
• !：逻辑否

括号组合使用：

• [[ ]]只能使用&& ||，不能使用-a或-o。&&和||写在括号里或外都可以
• (( ))与[[ ]]相同，只不过可以省略变量前的$，且只能用于整数比较
• [ ]既可以使用&& ||，也可以使用-a或-o。但&&和||必须在括号外，-a或-o必须在括号内 

	括号内连接	括号外连接
[ ]	-a  -o	&&  ||
[[ ]]	&&  ||	&&  ||

示例：判断b>a且b

a=1;b=2;c=3
if (( b > a && b < c ))                 #正确
if (( b > a )) && (( b < c ))           #正确
if [[ $b -gt $a ]] && [[ $b -lt $c ]]   #正确
if [[ $b -gt $a && $b -lt $c ]]         #正确
if [ $b -gt $a ] && [ $b -lt $c ]       #正确
if [ $b -gt $a -a $b -lt $c ]           #正确

示例2：判断判断a

[ $a -lt $b ] && echo t || echo f

注意在[[ ]]用法中：

• 当使用==和!=操作符时，操作符右边字符用通配符
• 当使用=~操作符时，操作符右边的字符用正则表达式  

7. ()和{}

（CMD1;CMD2;...）和 { CMD1;CMD2;...; } 都可以将多个命令组合在一起，批量执行

区别：

[root@localhost ~]# ( cd /opt;ls );pwd           #（）会开启子shell
rh
/root 
[root@localhost ~]# { cd /opt;ls; };pwd          # { } 不会开启子shell
rh
/opt

二、流程控制if

1. 单分支结构

语法：

if 判断条件;then   
条件为真的分支代码
fi

示例：由用户输入用户名，如果用户不存在，则创建该用户

#!/bin/bash
read -p "输入用户名: " name
id $name &> /dev/null
if [ $? -ne 0 ];then
	useradd $name
fi

2. 双分支结构

语法：

if 判断条件; then
 条件为真的分支代码
else
 条件为假的分支代码
fi

示例：由用户输入用户名，如果用户不存在，则创建该用户，并设置密码为123456；否则，提示用户已经存在

#!/bin/bash
read -p "输入用户名: " name
if  id $name &> /dev/null;then
	echo "$name已存在"
else
	useradd $name
	echo "123456" | passwd --stdin $name &> /dev/null
	echo "$name用户已创建，密码是123456"
fi

3. 多分枝结构

语法：

if 判断条件1;then
 条件1为真的分支代码
elif 判断条件2;then
 条件2为真的分支代码
elif 判断条件3;then
 条件3为真的分支代码
...
else
 以上条件都为假的分支代码  托底
fi

示例：根据成绩范围查询优良情况

#!/bin/bash
read -p "请输入你的考试分数：" grade
if   [ $grade -ge 85 ] && [ $grade -le 100 ];then
        echo "你的成绩为$grade，成绩优秀"
elif [ $grade -ge 70 ] && [ $grade -le 84 ];then
        echo "你的成绩为$grade，成绩良好"
elif [ $grade -ge 60 ] && [ $grade -le 69 ];then
        echo "你的成绩为$grade，成绩合格"
elif [ $grade -ge 0 ] && [ $grade -le 59 ];then
        echo "你的成绩为$grade，成绩不合格"
else
        echo "你的输入有误，请重新输入"
bash $0
fi

4. 嵌套结构

语法：

if [ condition1 ]; then
    嵌套的 if 语句
    if [ condition2 ]; then
    嵌套的命令1
    else
    嵌套的命令2
    fi
else
    命令3
fi

示例：由用户输入用户名，如果用户存在提示存在；如果用户不存在，由用户输入密码，密码长度需要大于7位，否则提示密码不合格

#!/bin/bash
read -p "输入用户名: " name
id $name &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
echo "$name已存在"
else
        useradd $name
        echo "$name用户名创建成功"
        read -p "请输入用户密码: "  pass
                if [ ${#pass}  -ge  7  ];then
                echo "$pass" | passwd --stdin $name
                echo "$name 用户密码是 $pass"
                else
                echo "密码不合格" 
                fi
fi

5. 应用示例

示例1：石头剪刀布

#!/bin/bash 
read -p "请输入 1(石头) 2(剪刀) 3(布)：" h
m=`echo $[RANDOM%3+1]`
 
if [ $h -eq $m ]
then
echo "平局！"
elif [ $h -eq 1 -a $m -eq 2 -o $h -eq 2 -a $m -eq 3 -o $h -eq 3 -a $m -eq 1 ];then
echo "您赢了！"
else
echo "您输了！"
fi

示例2：鸡兔同笼

#!/bin/bash
read -p "脚的数量：" jiao
read -p "头的数量：" tou
a=2
JIAO=$[tou*a]
if [ $jiao -ge 0 ];then
        tujiao=$[jiao-JIAO]
        tnum=$[tujiao/a]
        jnum=$[tou-tnum]
echo "鸡的数量：$jnum"
echo "兔的数量：$tnum"
fi

示例3：服务器磁盘空间不足邮件告警

[root@localhost ~]# vim mail.sh
#!/bin/bash
use=80
disk=`df|grep "sd"|tr -s " "|cut -d " " -f5|cut -d "%" -f1` 
[ $disk -ge $use ] && echo "磁盘使用率过高"|mail -s test *********@qq.com
[root@localhost ~]# vim /etc/mail.rc
set from=*********@qq.com
set smtp=smtp.qq.com
set smtp-auth-user=********@qq.com
set smtp-auth-password=qqwsd*********
[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/boot/bigfile
[root@localhost ~]# bash mail.sh                                                                  

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三、模式匹配case

case是一种条件语句，用于根据不同的条件执行不同的命令或操作

1. case语法结构

case <变量> in
  <模式1>)
    命令1
    ;;
  <模式2>)
    命令2
    ;;
  <模式3>)
    命令3
    ;;
  *)
    默认命令
    ;;
esac

2. 模式匹配示例

示例1：邀请用户输入待删除用户名，询问用户，确定要继续删除吗 yes/no

#!/bin/bash
read -p "请输入删除的用户名: " user
read -p "确认删除吗？[yes/no] " action
case "$action" in
Y|y|YES|yes|Yes|YeS|YEs)      #或者写成[yY]|[yY][eE][sS])
userdel -r $user
echo "$user已删除"
;;
*)
echo "thank you"
;;
esac

示例2： 系统工具箱查看不同的系统信息

#!/bin/bash 
cat <

参考文献：Shell 语法——if else 详解_shell if else if语句格式-CSDN博客