Linux 命令行与 shell 脚本编程大全 12 使用结构化命令

介绍可以对 shell 脚本中的命令进行逻辑流程控制的结构化命令（ Structured Command ）

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导览

1. 使用结构化命令可以改变 shell 脚本的正常执行流程
2. if-then 语句是最基本的结构化命令，允许执行一个命令，并根据命令的输出情况决定后续输出
3. if-then-else 语句是 if-then 语句的扩展版，可以将命令执行后的是否情况进行完整覆盖
4. if-then-elif-then 语句是 if-then 语句的升级版，相当于把两个 if-then 语句进行嵌套
5. if-then-elif-then-else 语句是 if-then 语句的终极版，相当于在多个 if-then 语句嵌套后再提供一个最坏情况下的缺省判断
   • 这其中的 elif-then 部分可以无限嵌套
6. test 命令可以让 if-then 语句实现条件判断，方括号（ [ condition ] ） 是 test 命令的简写版
7. 双括号 可以实现覆盖 test 命令基本功能的前提下，进行更多的高级数学运算，例如 val++ 、!val
8. 双方括号 可以实现覆盖 test 命令基本功能的前提下，进行更多的高级字符串比较，其实就是进行字符串的正则表达式匹配
9. case 命令可以代替嵌套过于复杂的 if-then 语句，让语法逻辑更清晰明了

12.1 使用 if-then 语句

1. if-then 语句是最基本的结构化命令，基本语法如下
   • 如果 if 后的 command 退出状态码是 0 ，则会执行 then 后面的 command

if command
then
  command
fi

2. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   

12.2 if-then-else 语句

1. if-then-else 语句是在 if-then 语句不满足条件无法执行时，提供 else 语句执行另外一部分命令，基本语法如下
   • 如果 if 的条件不满足，会执行 else 后面的 command

if command
then
  command
else
  command
fi

2. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   

12.3 嵌套 if

1. if-then-elif-then 语句是在 if-then 语句不满足条件，但又不想直接通过 else 执行另一部分命令时，可以通过 elif 再做一次判断，基本语法如下
   • 如果 if 的条件不满足，会再判断一次 elif 的条件，满足则执行 elif 后续 then 中的 command ，否则什么都不做

if command
then
  command
elif command
then
  command
fi

2. if-then-elif-then 语句还可以和之前的 else 做结合，最终写成 if-then-elif-then-else 的版本
3. 在一个完整的 if-then-elif-then-else 的语句中，if 和 else 都只能出现一次，但 elif 可以在中间出现无数次
   • 但过多的 if 结构嵌套会导致 shell 的逻辑判断非常混乱，所以不建议写这种链式操作
4. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   • elif 中用到了后续会学到的条件判断，不用慌
     

12.4 test 命令

1. if-then 语句无法直接获取命令退出状态码之外的条件，但是可以通过 test 命令实现这种需求
2. 如果 test 命令列出的条件成立，test 命令就会返回退出状态码 0
3. test 命令和 if-then 语句结合使用的语法如下

if test condition
then
  command
fi

4. 如果 test 命令后面不使用任何条件，默认会返回退出状态码 1 ，如下图
   
5. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   • 当 user 不是空的时候，输出了 if-then 后面的语句
   • 当 gender 是空的时候，输出了 else 后面的语句
     
6. test 命令其实还提供了一种简写形式，语法如下
   • 使用一对中括号将测试条件包裹，就可以完美替代掉 test 命令的显式字符
   • 需要注意的是，中括号与测试条件之间必须在首尾添加空格，这是语法强制性要求，不是规范性要求

if [ condition ]
then
  command
fi

7. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   • 测试的内容和上一个例子一样，只是把 test 命令换成了中括号，得到的结果是完全一致的
     

12.4.1 使用 test 命令进行数值比较

1. test 命令支持以下列表的数值比较形式
   • 需要注意的是，只能处理整数值，对于浮点数值处理不能
     
2. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   

12.4.2 字符串比较

1. test 命令支持以下列表的字符串比较形式
   • 判断字符串是否相等、长度是否为 0 还比较实用
   • 但是判断字符串的大小就不太实用，而且这个大小比较其实是顺序比较
   • 不光是顺序比较，在 test 命令中直接使用大于号小于号还会导致被误判为 输出重定向 和 输入重定向 ，需要使用转义符才能避免这种误判
   • 所以字符串的大小不止是不实用，还特别难用，这里就不演示了
     
2. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   

12.4.3 文件比较

1. test 命令支持以下列表的文件比较形式
   

12.4.3.1 使用 -d file 检查目录

1. 使用 [ -d file ] 可以判断 file 是否存在，并且是目录，如下图
   

12.4.3.2 使用 -e file 检查对象是否存在

1. 使用 [ -e file ] 可以判断 file 是否存在，如下图
   • 先通过 [ -e file ] 判断对象是否存在
   • 如果对象存在，再通过 [ -d file ] 判断对象是否为目录，不是目录就是文件
     

12.4.3.3 使用 -f file 检查文件

1. 使用 [ -f file ] 可以判断 file 是否为文件，如下图
   • 这个例子和上一个例子的区别就是把第二层判断从 [ -d file ] 改成了 [ -f file ]
   • 然后 then 和 else 中的输出进行了对调，得到的结果是一样的
     

12.4.3.4 使用 -r file 检查文件是否可读

1. 使用 [ -r file ] 可以判断 file 是否存在，并且可读，如下图
   

12.4.3.5 使用 -s file 检查空文件

1. 使用 [ -s file ] 可以判断 file 是否非空，对象不是空的就返回 0 ，否则返回 1 ，如下图
   

12.4.3.6 使用 -w file 检查文件是否可写

1. 使用 [ -w file ] 可以判断 file 是否存在，并且可写，如下图
   

12.4.3.7 使用 -x file 检查文件是否可执行

1. 使用 [ -x file ] 可以判断 file 是否存在，并且可执行，如下图
   

12.4.3.8 使用 -O file 检查文件所属用户关系

1. 使用 [ -O file ] 可以判断 file 是否存在，并且是否属于当前执行脚本的用户，如下图
   • 注意这是大写字母 O ，而不是数字 0
     

12.4.3.9 使用 -G file 检查文件所属组关系

1. 使用 [ -G file ] 可以判断 file 是否存在，并且 file 的默认组和当前用户的默认组是否相同，如下图
   • 需要注意的是，这里只会判断两者的默认组是否相同
   • 如果 file 的默认组中当前用户是组成员，但并不是当前用户的默认组，那么检查结果返回的会是 0
     

12.4.3.10 使用 -nt 和 -ot 检查文件日期

1. 使用 file1 -nt file2 可以检查 file1 是否比 file2 新
2. 使用 file1 -ot file2 可以检查 file1 是否比 file2 旧
3. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   • 需要注意的是，检查的是创建日期
   • 还需要注意的是，这个比较不会自动判断比较对象是否存在
     

12.5 复合条件测试

1. if-then 语句后的条件支持两种形式的条件同时判断，形式如下
   • 用法就和 Java 或 JS 等编程语言中一样，不再赘述

[ condition ] && [ condition ]
[ condition ] || [ condition ]

2. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   

12.6 if-then 的高级特性

12.6.1 使用双括号计算数学表达式

1. 在 if-then 语句中使用双括号后，可以在双括号中使用多个复杂的数学表达式，例如 val++ 、val-- 、++val 、--val 、!val
   • 这些参数对于使用过 Java 或 JS 等编程语言的来说肯定不陌生，但使用起来却不太一样
   • 另外还有一些位运算符，例如 ~ 、& 、| ，不常用就不多做介绍
2. 而且双括号并不局限于写在 if 后面的条件判断中，也可以在 then 后面的输出中使用
   • 其实双括号就算不在 if 语句中，也可以直接使用
3. 同时在双括号中对于大于、小于等操作不需要使用对应的 -gt 、-lt 操作符，可以直接使用 > 、<
4. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   • 在 Java 中，num++ 其实是 num=num+1
   • 但在 shell 中，想要实现 num=num+1 的效果必须是 num2=num1++1 ，如果直接写成 num++ 会报错
     

12.6.2 使用双方括号进行字符串处理

1. 在双括号中可以实现的高级字符串处理，是指除了能实现 test 命令提供的所有特性外，还能实现 模式匹配（ Pattern Matching ）
   • 其实就是进行字符串的正则表达式匹配
   • 不是所有的 shell 都支持双方括号
2. 写一个简单的例子演示一下，如下图
   

12.7 case 命令

1. 使用 case 命令可以实现复杂的嵌套 if-then 语句的效果，但逻辑相对 if-then 语句会更清晰，基本语法如下
   • case 语句会将 variable 的值与 in 后面的各种 pattern 进行比较，如何符合，则执行对应的 command
   • 如果所有的 pattern 都不符合，则执行最后星号中的 command
   • 需要注意的是，如果一个条件后面有多个语句，并不是每个语句最后都需要使用 双分号（ ;; ） ，而是只需要在该条件的最后一个语句使用即可

case variable in
pattern1 | pattern2 ) 
  command1
  command2;;
pattern3 ) 
  command;;
* ) 
  default command;;
esac

2. 写一个简单的例子演示一下，如下图