第二十四章 流程控制: if分支和輸入

正如許多編程語言一樣Shell也有自己的條件分支語句。有時需要根據情況進行相應的處理，因此可以通過條件分支語句實現，本章主要介紹的是if分支語句。

if語句

在Shell中if語句語法格式如下：

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

其中commands是命令列表。

例如根據變量x是否為5輸出其結果信息:

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

執行結果如下圖:

本例中，將變量設置為5,通過if語句進行判斷，結果為真，因此輸出’x equals 5.‘’。

使用test

Shell不像其他編程語言直接使用條件表達式進行條件判定，在Shell中使用test進行各種檢查比較。該命令有兩種形式。第一種:

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test expression

---

第二種，也是更流向的形式：

---

[ expression ]

---

其中，expression是一個表達式，求值結果要么為真，要么為假。如果為test返回推出狀態值0；如果為假，則返回1。

test和[其實都是命令。在bash中，兩者均為內建命令，但也作為獨立的可執行文件存在與/usr/bin中，供其它Shell使用。表達式其實就是[命令的參數，該命令同時要求將]作為其最后一個參數。

文件表達式

test文件表達式

表達式	什么情況下為真
file1 -ef file2	file1和file2都具有相同的i節點編號(兩個文件名通過硬鏈接指向同一個文件)
file1 -nt file2	file1比file2新
file1 -ot file2	file1比file2舊
-b file	file存在且為塊設備文件
-c file	file存在且為字符設備文件
-d file	file存在且為目錄
-e file	file存在
-f file	file存在且為普通文件
-g file	file存在且設置了SGID位
-G file	file存在且為有效組ID所有
-k file	file存在且設置了"粘滯位"
-L file	file存在且為符號鏈接
-O file	file存在且為有效用戶ID所有
-p file	file存在且為具名管道
-r file	file存在且可讀
-s file	file存在且不為空
-S file	file存在且為網絡套接字
-t fd	fd是與終端關聯的文件描述符。該表達式可用于判斷標準輸入/輸出/錯誤是否被重定向
-u file	文件存在且設置SUID位
-w file	file存在且可寫(有效用戶具有寫權限)
-x file	file存在且可執行(有效用戶具有執行/搜索權限)

例如:判讀文件～/.bashrc的文件類型及其文件狀態

代碼如下：

#!/bin/bash# test-file：評估文件的狀態FILE=～/.bashrcif [ -e FILE ]; then#判斷文件類型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

運行結果如下:

字符串表達式

test的字符串表達式

表達式	什么情況下為真
string	string不為空
-n string	string的長度大于0
-z string	string的長度等于0
string1 == string2	string1和string2相同。也可以使用單等號，但最好使用雙等號其不符號POSIX標準
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時，必須將表達式操作符>和<引用起來(或者通過反斜線轉義)。如果不這么做，兩者會被Shell解釋為重定向操作符，有可能會造成破壞性后果。另外還要注意，盡管Bash文檔中說過排序遵從當前語言環境的排序規則，但事實并非如此。一直到4.0版本，Bash一直使用的是ASCII(POSIX)排序。這個問題在4.1版本中才糾正過來。

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例如：計算字符串的值

代碼如下：

#!/bin/bash#test-string：計算字符串值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

該程序運行結果如下:

整數表達式

test的整數表達式

表達式	什么情況下為真
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:計算整數的值

代碼如下：

#!/bin/bash#test-integer: 計算整數值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

運行結果如下：

更現代的test

Bash的現代版本包含了一個可以作為test增強版的復合命令，其用法如下：

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[[ expression ]]

---

和test一樣，其中的expression是一個表達式，結果要么為真，要么為假。[[]]命令(支持所以test表達式)類似于test另外還加入一個重要的全新的字符串表達式。

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string1 =~ regex

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如果string1匹配ERE regex，則返回為真。例如在整數表達式的例子中，如果常量INT含有整數以為的其它值，腳本就會執行失敗。腳本需要一種方法來核實該常量包含的是整數，可以使用[[]]配合=～字符傳表達式，按照下列方式改進腳本:

#!/bin/bash#test-integer2: 計算整數值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

運行結果如下：

從運行結果來看和之前的例子運行結果相同，通過正則表達式可以判斷是否為數字。將INT的值限制為只能是以可選的減號起始，后跟一個或多個數字的字符串，同時也消除了INT為空值的可能。

[[]]的另一個特征是其中的==操作符支持和路徑擴展一樣的模式匹配。

(())-為整數設計

除了復合命令[[]]，bash還支持另一種復合命令(())，它在整數操作時用得上。該命令支持所有的算術求值。

(())可用于執行算術真值測試( arithmetic truth test)。如果算術求值的結果不為0，則測試結果為真。

有了(())，可以簡化一下test-integer2的副本：

#!/bin/bash#test-integer2:計算整數的值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

(())復合命令是Shell語法的一部分，而非普通命令，并且只能處理整數，因此它能夠通過名稱來識別變量，不需要執行擴展操作。

組合表達式

將多個表達式組合在一起，形成更為復雜的測試。表達式通過邏輯操作符組合起來。test和[[]]可用的邏輯操作有3種，分別是AND、OR、NOT。test和[[]]使用不同的操作符來表示這些邏輯操作。

邏輯操作符

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

例如：判斷整數是否位于特定取值區間內

代碼如下：

#!/bin/bash#test-integer3:確定整數是否位于特定取值區間內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

運行結果如下：

在該腳本中通過[[]]實現，該操作符包含由&&分隔的兩個表達式。可以使用test改寫：

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!會表達式的結果求反。例如要找出指定取值區間之外的INT值:

#!/bin/bash#test-interger4：確定整數是否位于指定取值區間之外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

運行結果如下：

在表達式兩邊加上括號，用于分組。如果不見，！僅用于第一個表達式，而非兩個表達式的組合。使用test的代碼如下：

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是長期存在的標準(也是標準Shell的POSIX規范的一部分，多用于系統啟動腳本)，而[[]]是Bash(包括其它少數現代Shell)專用的。

控制操作符:另一種分支方式

Bash提供了兩種可以執行分支的操作符，即&&(AND)和||(OR)操作符，它們類似于[[]]復合命令中的邏輯操作符。&&的語法如下：

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command1 && command2

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|| 的語法如下:

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command1 || command2

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對于&&的操作符，先執行command1,僅當command1執行成功時才執行command2。對于||操作符，先執行command1,僅當command1執行失敗時才執行command2。

例如：先創建目錄，然后執行cdmingl

mkdir temp && cd temp

該命令會創建一個temp的目錄，如果創建成功，就將當前的工作目錄更改為temp。第二個命令僅在mkdir命令執行成功的情況下執行。

測試目錄temp的存在，當不存在時創建temp目錄：

[[ -d temp ]] || mkdir temp

這種結構便于在腳本中處理錯誤。

read-從標準輸入讀取值

內建的read命令可以從標準輸入讀取一行。用法如下：

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read [-options] [variable…]

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其中options是選項，variable是一個或多個變量，用于保存輸入值。如果未指定變量，則輸入值保存在Shell變量REPLY中。

例如:對輸入的數值進行計算

代碼如下:

#!/bin/bash#test-integer4：計算整數的值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

輸出結果如下：

read選項

選項	描述
-a array	將輸入分配給數組(從索引0開始)。
-d delimiter	將字符串delimiter中的第一個字符(而非換行符)作為輸入結束
-c	使用Readline處理輸入。這允許使用和命令行相同的方式編輯輸入
-i string	如果用戶直接按Enter鍵，使用string作為默認值。需要配合-e選項使用
-n num	從輸入中讀取num個字符，而非讀取一行
-p prompt	將字符串prompt作為輸入提示來顯示
-r	原始模式(raw mode)。不將反斜線解釋為轉義
-s	靜默模式。在用戶輸入字符時不回顯。該模式適用于輸入密碼或其它機密信息
-t seconds	超時。seconds秒之后終止輸入。如果輸入超時，read返回非0退出狀態值
-u fd	從文件描述符fd(而非標準輸入)中讀取輸入

例如：讀取“機密”輸入:

代碼如下：

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

程序運行結果如下：

IFS

Shell通常會對提供給read的輸入進行單詞分割。Shell變量內部字段分割符(Internal Field Separator , IFS)控制著此行為。IFS的默認值包含了空格符、制表符、換行符,它們到可用于分隔單詞。

例如:從文件讀取字段

#!/bin/bash#read-ifs: 從文件中讀取字段FILE=/etc/passwdread -p "Enter a username > "  user_namefile_info="$(grep "^$user_name:" $FILE)" #查找包含user_name的值的所在行內容if [ -n "$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

運行結果如下:

注意:read命令不能放入管道也就是說下面這種用法是禁止的：

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echo “foo” | read

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