结构方块获得命令（使用结构化命令）

12.1 使用if-then语句

if-then语句有如下格式:

if command then commands fi

bash shell的if语句会运行if后面的那个命令。如果该命令的退出状态码（参见第11章）是0（该命令成功运行），位于then部分的命令就会被执行。如果该命令的退出状态码是其他值， then部分的命令就不会被执行，bash shell会继续执行脚本中的下一个命令。fi语句用来表示if-then语句到此结束。

说明 你可能在有些脚本中看到过if-then语句的另一种形式：

if command; then

commands

fi

通过把分号放在待求值的命令尾部，就可以将then语句放在同一行上了，这样看起来更像其他编程语言中的if-then语句。

12.2 if-then-else语句

if command then commands else commands fi

当if语句中的命令返回退出状态码0时，then部分中的命令会被执行，这跟普通的if-then语句一样。当if语句中的命令返回非零退出状态码时，bash shell会执行else部分中的命令。

12.3 嵌套if

检查脚本代码中的多种条件

要检查/etc/passwd文件中是否存在某个用户名以及该用户的目录是否尚在，可以使用嵌套的if-then语句。嵌套的if-then语句位于主if-then-else语句的else代码块中。

可以使用else部分的另一种形式：elif。这样就不用再书写多个if-then语句了。elif使用另一个if-then语句延续else部分。

if command1 then commands elif command2 then more commands fi

elif语句行提供了另一个要测试的命令，这类似于原始的if语句行。如果elif后命令的退出状态码是0，则bash会执行第二个then语句部分的命令。使用这种嵌套方法，代码更清晰，逻辑更易懂

在elif语句中，紧跟其后的else语句属于elif代码块。它们并不属于之前的if-then代码块

12.4 test命令

test命令提供了在if-then语句中测试不同条件的途径。如果test命令中列出的条件成立，test命令就会退出并返回退出状态码0。这样if-then语句就与其他编程语言中的if-then语句以类似的方式工作了。如果条件不成立，test命令就会退出并返回非零的退出状态码，这使得if-then语句不会再被执行。

test命令的格式非常简单。

test condition

condition是test命令要测试的一系列参数和值。当用在if-then语句中时，test命令看起来是这样的。

if test condition then commands fi

如果不写test命令的condition部分，它会以非零的退出状态码退出，并执行else语句块

当你加入一个条件时，test命令会测试该条件。例如，可以使用test命令确定变量中是否有内容。这只需要一个简单的条件表达式。

变量my_variable中包含有内容（Full），因此当test命令测试条件时，返回的退出状态为0。这使得then语句块中的语句得以执行。

如你所料，如果该变量中没有包含内容，就会出现相反的情况。

bash shell提供了另一种条件测试方法，无需在if-then语句中声明test命令。

if [ condition ] then commands fi

方括号定义了测试条件。注意，第一个方括号之后和第二个方括号之前必须加上一个空格，否则就会报错。

test命令可以判断三类条件：

 数值比较

 字符串比较

 文件比较

12.4.1 数值比较

使用test命令最常见的情形是对两个数值进行比较

例子：

第一个条件测试：

if [ $value1 -gt 5 ]

测试变量value1的值是否大于5。第二个条件测试：

if [ $value1 -eq $value2 ]

测试变量value1的值是否和变量value2的值相等。两个数值条件测试的结果和预想一致。

涉及浮点值时，数值条件测试会有一个限制

此例，变量value1中存储的是浮点值。接着，脚本对这个值进行了测试。显然这里出错了。

记住，bash shell只能处理整数。如果你只是要通过echo语句来显示这个结果，那没问题。但是，在基于数字的函数中就不行了，例如我们的数值测试条件。最后一行就说明我们不能在test命令中使用浮点值。

12.4.2 字符串比较

1. 字符串相等性

记住，在比较字符串的相等性时，比较测试会将所有的标点和大小写情况都考虑在内。

2. 字符串顺序

要测试一个字符串是否比另一个字符串大就是麻烦的开始。当要开始使用测试条件的大于或小于功能时，就会出现两个经常困扰shell程序员的问题：

 大于号和小于号必须转义，否则shell会把它们当作重定向符号，把字符串值当作文件名；

 大于和小于顺序和sort命令所采用的不同。

这个脚本中只用了大于号，没有出现错误，但结果是错的。脚本把大于号解释成了输出重定向。因此，它创建了一个名为hockey的文件。由于重定向的顺利完成，test命令返回了退出状态码0，if语句便以为所有命令都成功结束了。

要解决这个问题，就需要正确转义大于号。

第二个问题更细微，除非你经常处理大小写字母，否则几乎遇不到。sort命令处理大写字母的方法刚好跟test命令相反。

在比较测试中，大写字母被认为是小于小写字母的。但sort命令恰好相反。当你将同样的字符串放进文件中并用sort命令排序时，小写字母会先出现。这是由各个命令使用的排序技术不同造成的

比较测试中使用的是标准的ASCII顺序，根据每个字符的ASCII数值来决定排序结果（字母A比字母Z要小,并按A到Z顺序递增。同个字母的大写字母比小写字母要小32）。

sort命令使用的是系统的本地化语言设置中定义的排序顺序。对于英语，本地化设置指定了在排序顺序中小写字母出现在大写字母前。

test命令和测试表达式使用标准的数学比较符号来表示字符串比较，而用文本代码来表示数值比较。这个细微的特性被很多程序员理解反了。如果你对数值使用了数学运算符号，shell会将它们当成字符串值，可能无法得到正确的结果。

字符串比较用/> 数字比较用-gt

3. 字符串大小

-n和-z可以检查一个变量是否含有数据。

这个例子创建了两个字符串变量。val1变量包含了一个字符串，val2变量包含的是一个空字符串。后续的比较如下：

if [ -n $val1 ] 判断val1变量是否长度非0，而它的长度正好非0，所以then部分被执行了。

if [ -z $var2 ] 判断val2变量是否长度为0，而它正好长度为0，所以then部分被执行了。

if [ -z $val3 ] 判断val3变量是否长度为0。这个变量并未在shell脚本中定义过，所以它的字符串长度仍然为0，尽管它未被定义过。

空的和未初始化的变量会对shell脚本测试造成灾难性的影响。如果不是很确定一个变量的内容，最好在将其用于数值或字符串比较之前先通过-n或-z来测试一下变量是否含有值。

12.4.3 文件比较

最后一类比较测试很有可能是shell编程中最为强大、也是用得最多的比较形式。它允许你测试Linux文件系统上文件和目录的状态

1. 检查目录

-d测试会检查指定的目录是否存在于系统中。如果你打算将文件写入目录或是准备切换到某个目录中，先进行测试总是件好事情。

示例代码中使用了-d测试条件来检查jump_directory变量中的目录是否存在：若存在，就使用cd命令切换到该目录并列出目录中的内容；若不存在，脚本就输出一条警告信息，然后退出。

2. 检查对象是否存在

-e比较允许你的脚本代码在使用文件或目录前先检查它们是否存在。

第一次检查用-e比较来判断用户是否有$HOME目录。如果有，接下来的-e比较会检查sentinel文件是否存在于$HOME目录中。如果不存在，shell脚本就会提示该文件不存在，不需要进行更新。

为确保更新操作能够正常进行，我们创建了sentinel文件，然后重新运行这个shell脚本。这一次在进行条件测试时，$HOME和sentinel文件都存在，因此当前日期和时间就被追加到了文件中。

3. 检查文件

-e比较可用于文件和目录。要确定指定对象为文件，必须用-f比较。

这一小段脚本进行了大量的检查！它首先使用-e比较测试$HOME是否存在。如果存在，继续用-f来测试它是不是一个文件。如果它不是文件（当然不会是了），就会显示一条消息，表明这不是一个文件。

我们对变量item_name作了一个小小的修改，将目录$HOME替换成文件$HOME/sentinel，结果就不一样了。

这里只列出了脚本test13.sh的部分代码，因为只改变了脚本变量item_name的值。当运行这个脚本时，对$HOME/sentinel进行的-f测试所返回的退出状态码为0，then语句得以执行，然后输出消息：Yes, /home/Christine/sentinel is a file。

4. 检查是否可读

在尝试从文件中读取数据之前，最好先测试一下文件是否可读。可以使用-r比较测试。

/etc/shadow文件含有系统用户加密后的密码，所以它对系统上的普通用户来说是不可读的。-r比较确定该文件不允许进行读取，因此测试失败，bash shell执行了if-then语句的else部分。

5. 检查空文件

应该用-s比较来检查文件是否为空，尤其是在不想删除非空文件的时候。要留心的是，当-s比较成功时，说明文件中有数据。

-f比较测试首先测试文件是否存在。如果存在，由-s比较来判断该文件是否为空。空文件会被删除。可以从ls –l的输出中看出sentinel并不是空文件，因此脚本并不会删除它。

6. 检查是否可写

-w比较会判断你对文件是否有可写权限。脚本test16.sh只是脚本test13.sh的修改版。现在不单检查item_name是否存在、是否为文件，还会检查该文件是否有写入权限。

变量item_name被设置成$HOME/sentinel，该文件允许用户进行写入。因此当脚本运行时，-w测试表达式会返回零退出状态，然后执行then代码块，将时间戳写入文件sentinel中。

如果使用chmod关闭文件sentinel的用户 写入权限，-w测试表达式会返回非零的退出状态码，时间戳不会被写入文件。

7. 检查文件是否可以执行

-x比较是判断特定文件是否有执行权限的一个简单方法。虽然可能大多数命令用不到它，但如果你要在shell脚本中运行大量脚本，它就能发挥作用。

这段示例shell脚本用-x比较来测试是否有权限执行test16.sh脚本。如果有权限，它会运行这个脚本。在首次成功运行test16.sh脚本后，更改文件的权限。这次，-x比较失败了，因为你已经没有test16.sh脚本的执行权限了。

8. 检查所属关系

-O比较可以测试出你是否是文件的属主。

这段脚本用-O比较来测试运行该脚本的用户是否是/etc/passwd文件的属主。这个脚本是运行在普通用户账户下的，所以测试失败了。

9. 检查默认属组关系

-G比较会检查文件的默认组，如果它匹配了用户的默认组，则测试成功。由于-G比较只会检查默认组而非用户所属的所有组，这会叫人有点困惑。这里有个例子。

第一次运行脚本时，$HOME/testing文件属于rich组，所以通过了-G比较。接下来，组被改成了sharing组，用户也是其中的一员。但是，-G比较失败了，因为它只比较默认组，不会去比较其他的组。

10. 检查文件日期

最后一组方法用来对两个文件的创建日期进行比较。

-nt比较会判定一个文件是否比另一个文件新。如果文件较新，那意味着它的文件创建日期更近。

-ot比较会判定一个文件是否比另一个文件旧。如果文件较旧，意味着它的创建日期更早。

用于比较文件路径是相对你运行该脚本的目录而言的。如果你要检查的文件已经移走，就会出现问题。另一个问题是，这些比较都不会先检查文件是否存在

这个小例子演示了如果文件不存在，-nt比较会返回一个错误的结果。在你尝试使用-nt或-ot比较文件之前，必须先确认文件是存在的。

12.5 复合条件测试

if-then语句允许你使用布尔逻辑来组合测试。有两种布尔运算符可用：

 [ condition1 ] && [ condition2 ]

 [ condition1 ] || [ condition2 ]

第一种布尔运算使用AND布尔运算符来组合两个条件。要让then部分的命令执行，两个条件都必须满足。

第二种布尔运算使用OR布尔运算符来组合两个条件。如果任意条件为TRUE，then部分的命令就会执行。

布尔逻辑是一种能够将可能的返回值简化为TRUE或FALSE的方法。

使用AND布尔运算符时，两个比较都必须满足。第一个比较会检查用户的$HOME目录是否存在。第二个比较会检查在用户的$HOME目录是否有个叫testing的文件，以及用户是否有该文件的写入权限。如果两个比较中的一个失败了，if语句就会失败，shell就会执行else部分的命令。如果两个比较都通过了，则if语句通过，shell会执行then部分的命令。

12.6 if-then的高级特性

bash shell提供了两项可在if-then语句中使用的高级特性：

 用于数学表达式的双括号

 用于高级字符串处理功能的双方括号

12.6.1 使用双括号 (数学表达式)

双括号命令允许你在比较过程中使用高级数学表达式。test命令只能在比较中使用简单的算术操作。双括号命令提供了更多的数学符号，这些符号对于用过其他编程语言的程序员而言并不陌生。双括号命令的格式如下：

(( expression ))

expression可以是任意的数学赋值或比较表达式。除了test命令使用的标准数学运算符，表12-4列出了双括号命令中会用到的其他运算符。

可以在if语句中用双括号命令，也可以在脚本中的普通命令里使用来赋值。

注意，不需要将双括号中表达式里的大于号转义。这是双括号命令提供的另一个高级特性。

12.6.2 使用双方括号(字符串比较)

双方括号命令提供了针对字符串比较的高级特性。双方括号命令的格式如下：

[[ expression ]]

双方括号里的expression使用了test命令中采用的标准字符串比较。但它提供了test命令未提供的另一个特性——模式匹配（pattern matching）。

双方括号在bash shell中工作良好。不过要小心，不是所有的shell都支持双方括号。

在模式匹配中，可以定义一个正则表达式来匹配字符串值。

在上面的脚本中，我们使用了双等号（==）。双等号将右边的字符串（r*）视为一个模式，并应用模式匹配规则。双方括号命令$USER环境变量进行匹配，看它是否以字母r开头。如果是的话，比较通过，shell会执行then部分的命令。

12.7 case命令

有了case命令，就不需要再写出所有的elif语句来不停地检查同一个变量的值了。case命令会采用列表格式来检查单个变量的多个值

case variable in pattern1 | pattern2) commands1;; pattern3) commands2;; *) default commands;; esac

case命令会将指定的变量与不同模式进行比较。如果变量和模式是匹配的，那么shell会执行为该模式指定的命令。可以通过竖线操作符在一行中分隔出多个模式模式。星号会捕获所有与已知模式不匹配的值。

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