Shell從入門到精通教學(xué)課件：第4章 條件測(cè)試和判斷語句

第4章條件測(cè)試和判斷語句本章主要涉及到的知識(shí)點(diǎn)有：條件測(cè)試：主要介紹Shell程序中的文件、變量、字符串?dāng)?shù)值以及邏輯等條件測(cè)試。條件判斷語句：介紹基本的if、ifelse以及ifelif語句的使用方法。多條件判斷語句case：主要介紹case語句的基本語法以及使用case語句來解決一些實(shí)際問題。運(yùn)算符：主要介紹Shell中常用的運(yùn)算符的使用方法，例如算術(shù)運(yùn)算符、位運(yùn)算符以及自增、自減運(yùn)算符等。4.1條件測(cè)試為了能夠正確處理Shell程序運(yùn)行過程中遇到的各種情況，LinuxShell提供了一組測(cè)試運(yùn)算符。通過這些運(yùn)算符，Shell程序能夠判斷某種或者幾個(gè)條件是否成立。條件測(cè)試在各種流程控制語句，例如判斷語句和循環(huán)語句中發(fā)揮了重要的作用，所以，了解和掌握這些條件測(cè)試是非常重要的。4.1.1條件測(cè)試的基本語法在Shell程序中，用戶可以使用測(cè)試語句來測(cè)試指定的條件表達(dá)式的條件的真或者假。當(dāng)指定的條件為真時(shí)，整個(gè)條件測(cè)試的返回值為0；反之，如果指定的條件為假，則條件測(cè)試語句的返回值為非0值。條件測(cè)試的語法有2種，分別是test命令和[命令，test命令的語法如下：testexpression其中，參數(shù)expression表示需要進(jìn)行測(cè)試的條件表達(dá)式，可以由字符串、整數(shù)、文件名以及各種運(yùn)算符組成。例如，下面的表達(dá)式都是有效的條件表達(dá)式：1-eq2‘string’-z‘string’-efile[命令的語法如下：[expression]在上面的語法中，[是條件測(cè)試命令，參數(shù)expression是一個(gè)條件表達(dá)式。其中expression的語法與上面的test命令中的語法完全相同。條件表達(dá)式和左右方括號(hào)之間都必須有一個(gè)空格。4.1.2字符串測(cè)試

通常情況下，對(duì)于字符串的操作主要包括判斷字符串變量是否為空以及兩個(gè)字符串是否相等。在Shell中，用戶可以通過5種運(yùn)算符來對(duì)字符串進(jìn)行操作。運(yùn)算符說明string判斷指定的字符串是否為空string1=string2判斷2個(gè)字符串string1和string2是否相等string1!=string2判斷2個(gè)字符串string1和string2是否不相等-nstring判斷string是否是非空串-zstring判斷string是否是空串#定義字符串變量[root@linuxchapter4]#a="abc"#使用test命令測(cè)試變量$a是否為空串[root@linuxchapter4]#test$a#通過echo命令和$?環(huán)境變量輸出測(cè)試結(jié)果[root@linuxchapter4]#echo$?#輸出結(jié)果為0，表示變量$a的值不為空0#使用-n運(yùn)算符測(cè)試變量$a是否不為空[root@linuxchapter4]#test-n"$a"#輸出測(cè)試結(jié)果[root@linuxchapter4]#echo$?#測(cè)試結(jié)果為0表示變量為非空字符串0#使用-z運(yùn)算符測(cè)試變量$a是否為空串[root@linuxchapter4]#test-z"$a"#測(cè)試結(jié)果為1，表示變量$a不是空串[root@linuxchapter4]#echo$?1【例4-1】演示字符串測(cè)試的使用方法【例4-2】演示Shell中比較2個(gè)字符串值的方法#定義變量$a[root@linuxchapter4]#a="hello"#定義變量$b[root@linuxchapter4]#b="world"#比較2個(gè)字符串是否相等[root@linuxchapter4]#["$a"="$b"]#輸出測(cè)試結(jié)果為1，表示$a和$b不相等[root@linuxchapter4]#echo$?1#測(cè)試$a和$b是否不相等[root@linuxchapter4]#test"$a"!="$b"#輸出測(cè)試結(jié)果為0，表示$a和$b不相等[root@linuxchapter4]#echo$?0【例4-3】說明空格對(duì)于字符串比較結(jié)果的影響#定義字符串變量$a[root@linuxchapter4]#a="Helloworld."#定義字符串變量$b[root@linuxchapter4]#b="Helloworld."#測(cè)試$a和$b是否相等[root@linuxchapter4]#["$a"="$b"][root@linuxchapter4]#echo$?1【例4-4】演示字母大小寫對(duì)于字符串比較結(jié)果的影響#變量$a的第1個(gè)字母為大寫的H[root@linuxchapter4]#a="Helloworld."#變量$b的第1個(gè)字母為小寫的h[root@linuxchapter4]#b="helloworld."[root@linuxchapter4]#["$a"="$b"]#變量$a和$b的值不相等[root@linuxchapter4]#echo$?14.1.3整數(shù)測(cè)試

與字符串測(cè)試類似，整數(shù)測(cè)試也有2種形式的語法：testnumber1opnumber2或者[number1opnumber2]其中，number1和number2分別表示參與比較的2個(gè)整數(shù)，可以是常量或者變量。op表示運(yùn)算符。運(yùn)算符說明number1-eqnumber2比較number1是否等于number2。如果相等，測(cè)試結(jié)果為0number1-nenumber2比較number1和number2是否不相等。如果number1和number2不相等，測(cè)試結(jié)果為0number1-gtnumber2比較number1是否大于number2。如果number1大于number2，測(cè)試結(jié)果為0number1-ltnumber2測(cè)試number1是否小于number2。如果number1小于number2，測(cè)試結(jié)果為0number1-genumber2測(cè)試number1是否大于等于number2。如果number1大于等于number2，測(cè)試結(jié)果為0number1-lenumber2測(cè)試number1是否小于等于number2。如果number1小于等于number2，測(cè)試結(jié)果為0【例4-5】比較2個(gè)整數(shù)是否相等[root@linuxchapter4]#[12-eq14][root@linuxchapter4]#echo$?041【例4-6】比較2個(gè)整數(shù)的大小[root@linuxchapter4]#test12-gt14[root@linuxchapter4]#echo$?1[root@linuxchapter4]#test12-lt14[root@linuxchapter4]#echo$?0【例4-7】比較變量與常數(shù)的大小[root@linuxchapter4]#x=365[root@linuxchapter4]#test"$x"-eq365[root@linuxchapter4]#echo$?060[root@linuxchapter4]#test"$x"-gt364[root@linuxchapter4]#echo$?100【例4-8】比較2個(gè)變量值的大小。在本例中，首先定義2個(gè)整數(shù)變量$x和$y，然后判斷變量$x是否小于或者等于變量$y。[root@linuxchapter4]#x=123[root@linuxchapter4]#y=36[root@linuxchapter4]#["$x"-le"$y"][root@linuxchapter4]#echo$?081【例4-9】使用=比較兩個(gè)整數(shù)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果。[root@linuxchapter4]#[12=13][root@linuxchapter4]#echo$?1[root@linuxchapter4]#[12-eq13][root@linuxchapter4]#echo$?1【例4-10】使用針對(duì)整數(shù)的運(yùn)算符來比較非整數(shù)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果。[root@linuxchapter4]#x=12.3[root@linuxchapter4]#y=12[root@linuxchapter4]#["$x"-gt"$y"]-bash:[:12.3:integerexpressionexpected4.1.4文件測(cè)試

文件測(cè)試的語法如下：testopfile或者[opfile]在上面的語法中，op表示操作符，常用的操作符參見表4.3，其中file表示要測(cè)試的文件名?！纠?-11】通過文件操作符來判斷文件是否存在[root@linuxchapter4]#test-afile1[root@linuxchapter4]#echo$?0【例4-12】判斷文件是否存在。[root@linuxchapter4]#[-afile3][root@linuxchapter4]#echo$?1【例4-13】通過操作符判斷各種文件類型[root@linuxchapter4]#test-ddir1[root@linuxchapter4]#echo$?0[root@linuxchapter4]#test-ffile1[root@linuxchapter4]#echo$?080[root@linuxchapter4]#test-sfile2[root@linuxchapter4]#echo$?1[root@linuxchapter4]#test-bfile1[root@linuxchapter4]#echo$?1[root@linuxchapter4]#test-b/dev/sda[root@linuxchapter4]#echo$?0[root@linuxchapter4]#test-c/dev/tty[root@linuxchapter4]#echo$?0【例4-14】通過文件測(cè)試判斷用戶對(duì)文件的訪問權(quán)限[root@linuxchapter4]#test-wfile1[root@linuxchapter4]#echo$?0[root@linuxchapter4]#test-rfile1[root@linuxchapter4]#echo$?0[root@linuxchapter4]#test-xfile1[root@linuxchapter4]#echo$?1[root@linuxchapter4]#test-xhello.sh[root@linuxchapter4]#echo$?0【例4-15】使用chmod命令為hello.sh文件設(shè)置setuid權(quán)限，這樣的話執(zhí)行該文件的用戶就會(huì)臨時(shí)用戶該文件所有者的權(quán)限[root@linuxchapter4]#chmodu+shello.sh[root@linuxchapter4]#lltotal12drwxr-xr-x 2 root root 4096 Nov914:50 dir1-rw-r--r-- root root 12 Nov914:49 file1-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov914:49 file2-rwsr-xr-x 1 root root 30 Nov915:06 hello.sh[root@linuxchapter4]#test-uhello.sh[root@linuxchapter4]#echo$?04.1.5邏輯操作符

Shell中的邏輯操作符可以將多個(gè)不同的條件組合起來，從而構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的條件表達(dá)式?！纠?-16】判斷整數(shù)變量$a的值是否大于20，并且小于60。[root@linuxchapter4]#a=35[root@linuxchapter4]#test"$a"-gt20-a"$a"-lt60[root@linuxchapter4]#echo$?0【例4-17】通過條件測(cè)試來判斷當(dāng)前用戶是否擁有某個(gè)文件的寫入權(quán)限[root@linuxchapter4]#[-efile1-a-wfile1][root@linuxchapter4]#echo$?04.2條件判斷語句

條件判斷語句是一種最簡單的流程控制語句。該語句使得程序根據(jù)不同的條件來執(zhí)行不同的程序分支。本節(jié)將介紹Shell程序設(shè)計(jì)中的簡單的條件判斷語句。4.2.1使用簡單的if語句進(jìn)行條件判斷

條件判斷語句使用if語句來實(shí)現(xiàn)。最簡單的if語句的語法如下：ifexpressionthen statement1 statement2 ...fi在上面的語法中，expression通常代表一個(gè)條件表達(dá)式，但是也可以是Shell命令。為了使得代碼更加緊湊，在某些情況下，我們可以將if子句和then子句寫在同一行中。此時(shí)，需要在expression表達(dá)式后面加上一個(gè)分號(hào)，如下：ifexpression;then statement1 statement2fi分號(hào)的作用是表示if子句已經(jīng)結(jié)束，后面的代碼是then子句。#!/bin/sh#使用條件測(cè)試判斷/bin/bash是否是一個(gè)常規(guī)文件if[-f/bin/bash]thenecho"/bin/bashisafile"fi[root@linuxchapter4]#./ex4-18.sh/bin/bashisafile【例4-18】通過條件測(cè)試判斷文件類型#!/bin/sh#通過echo命令和重定向創(chuàng)建一個(gè)文件echo"helloworld!">./msg.logif[-f./msg.log];thenecho"filehasbeencreated.";fi[root@linuxchapter4]#./ex4-19.shfilehasbeencrreated.【例4-19】通過條件測(cè)試判斷文件是否創(chuàng)建成功#!/bin/sh#使用空命令作為條件if:;thenecho"alwaystrue";fi[root@linuxchapter4]#./ex4-20.shalwaytrue.【例4-20】使用空命令作為判斷條件#!/bin/sh#使用&&操作符代替if語句test"$(whoami)"!="root"&&(echoyouareusinganon-privilegedaccount;exit1)而當(dāng)我們切換到其他用戶再執(zhí)行該程序時(shí)，則會(huì)輸出有關(guān)提示信息，如下：【例4-21】使用&&操作符代替if語句如果以root用戶的身份執(zhí)行【例4-21】，則沒任何輸出，如下：[root@linuxchapter4]#./ex4-21.sh[root@linuxchapter4]#su-chunxiao[chunxiao@linux~]$./ex4-21.shyouareusinganon-privilegedaccountifelse語句的基本語法如下：ifexpressionthen statement1 statement2 …else statement3 statement4 …fi在上面的語法中，expression表示if語句的執(zhí)行條件，可以是條件表達(dá)式或者一個(gè)Shell命令。如果expression的值為真，則執(zhí)行then子句中的語句statement1、statement2…。如果expression的值為假，則執(zhí)行else子句中的語句，包括statement3、statement4、…，最后通過fi關(guān)鍵字結(jié)束整個(gè)if代碼塊。#!/bin/sh#輸出提示信息echo"Pleaseenteranumber:"#從鍵盤讀取用戶輸入的數(shù)字readnum#如果用戶輸入的數(shù)字大于10if["$num"-gt10];then #輸出大于10的提示信息

echo"Thenumberisgreaterthan10."#否則else #輸出小于或者等于10的提示信息

echo"Thenumberisequaltoorlessthan10."fi【例4-22】使用ifelse語句進(jìn)行流程控制[root@linuxchapter4]#./ex4-22.shPleaseenteranumber:6Thenumberisequaltoorlessthan10.[root@linuxchapter4]#./ex4-22.shPleaseenteranumber:12Thenumberisgreaterthan10.#!/bin/sh.#輸出提示信息echo"Pleaseenterascore:"#讀取用戶輸入數(shù)據(jù)readscore#如果用戶沒有輸入數(shù)據(jù)，則提示用戶重新輸入if[-z"$score"];thenecho"Youenternothing.Pleaseenterascore:"readscoreelse#如果用戶輸入的數(shù)據(jù)不對(duì)，則重新輸入

if["$score"-lt0-o"$score"-gt100];thenecho"Thescoreshouldbebetween0and100.Pleaseenteragain:"readscoreelse#輸出級(jí)別A 【例4-23】演示如何通過ifelse語句來根據(jù)學(xué)生的百分制成績來輸出五分制成績if["$score"-ge90];thenecho"ThegradeisA."else#輸出級(jí)別Bif["$score"-ge80];thenecho"ThegradeisB."else#輸出級(jí)別Cif["$score"-ge70];thenecho"ThegradeisC."else#輸出級(jí)別Dif["$score"-ge60];thenecho"ThegradeisD."else#輸出級(jí)別Eecho"ThegradeisE."fififififi[root@linuxchapter4]#./ex4-23.shPleaseenterascore:12ThegradeisE.[root@linuxchapter4]#./ex4-23.shPleaseenterascore:98ThegradeisA.[root@linuxchapter4]#./ex4-23.shPleaseenterascore:77ThegradeisC.4.2.3使用ifelif語句進(jìn)行多條件判斷

ifexpression1thenstatement1statement2…elifexpression2thenstatement3statement4…elifexpression3thenstatement5statement6…elsestatementn..fiifelif語句的基本語法如下：在上面的語法中，expression1表示整個(gè)ifelfi語句結(jié)構(gòu)中的第1個(gè)條件表達(dá)式，如果該條件表達(dá)式的值為真，則執(zhí)行第1個(gè)then子句中的語句statement1以及statement2等等；否則，繼續(xù)下面的判斷。如果表達(dá)式expression2的值為真，則執(zhí)行第2個(gè)then子句中的語句，以此類推。如果所有的條件表達(dá)式的值都為假，則執(zhí)行最后的else子句中的語句。最后是ifelif結(jié)構(gòu)的結(jié)束標(biāo)志fi。#!/bin/shecho"Pleaseenterascore:"readscoreif[-z"$score"];thenecho"Youenternothing.Pleaseenterascore:"readscoreelseif["$score"-lt0-o"$score"-gt100];thenecho"Thescoreshouldbebetween0and100.Pleaseenteragain:"readscoreelse#如果成績大于90if["$score"-ge90];thenecho"ThegradeisA."#如果成績大于80且小于90【例4-24】本例對(duì)【例4-23】進(jìn)行改進(jìn)，使得該程序的可讀性更強(qiáng)elif["$score"-ge80];thenecho"ThegradeisB."#如果成績大于70且小于80elif["$score"-ge70];thenecho"ThegradeisC."#如果成績大于60且小于70elif["$score"-ge60];thenecho"ThegradeisD."#如果成績小于60elseecho"ThegradeisE."fififi4.2.4使用exit語句退出程序

exit語句的基本作用是終止Shell程序的執(zhí)行。除此之外，exit語句還可以帶一個(gè)可選的參數(shù)，用來指定程序退出時(shí)的狀態(tài)碼。exit語句的基本語法如下：exitstatus其中，status參數(shù)表示退出狀態(tài)，該參數(shù)是一個(gè)整數(shù)值，其取值范圍為0~255。與其他的Shell命令的一樣，Shell程序的退出狀態(tài)也儲(chǔ)存在系統(tǒng)變量$?中，因此，用戶可以通過該變量取得Shell程序返回給父進(jìn)程的退出狀態(tài)碼。#!/bin/sh#使用echo語句輸出字符串echohelloworld!#使用$?變量獲取echo語句的執(zhí)行狀態(tài)echo$?#執(zhí)行一個(gè)無效的命令aaa#輸出執(zhí)行狀態(tài)echo$?#退出exit120【例4-25】演示在不同的情況下，程序返回不同的狀態(tài)碼[root@linuxchapter4]#./ex4-25.shhelloworld!0./ex4-25.sh:line11:aaa:commandnotfound127#!/bin/sh#如果文件已經(jīng)存在，則直接退出if[-e"$1"]thenecho"file$1exists."exit1#如果文件不存在，則創(chuàng)建文件elsetouch"$1"echo"file$1hasbeencreated."exit0fi【例4-26】使用if和exit語句，使得程序在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候退出[root@linuxchapter4]#./ex4-26.sh/bin/lsfile/bin/lsexists.[root@linuxchapter4]#echo$?1[root@linuxchapter4]#./ex4-26.sh./demo.txtfile./demo.txthasbeencreated.[root@linuxchapter4]#echo$?04.3多條件判斷語句case

case語句的基本語法如下：casevariableinvalue1)statement1statement2...statementn;;value2)statement1statement2...statementn;;value3)statement1statement2...statementn;;...valuen)statement1statement2...statementn;;*)statement1statement2...statementn;;esac在上面的語法中，variable是一個(gè)變量，case語句會(huì)將該變量的值與每value1~valuen中的每個(gè)值相比較，如果與某個(gè)value的值相等，則執(zhí)行該value所對(duì)應(yīng)的一組語句。當(dāng)遇到“;;”符號(hào)時(shí)，就跳出case語句，執(zhí)行esac語句后面的語句。如果沒有任何一個(gè)值與variable的值相匹配，則執(zhí)行*后面的一組語句。4.3.2利用case語句處理選項(xiàng)參數(shù)

使用case語句來處理選項(xiàng)參數(shù)在Shell中非常普遍，尤其是/etc/init.d目錄中服務(wù)腳本，幾乎都含有一個(gè)或者多個(gè)case語句。4.3.3利用case語句處理用戶輸入

#!/bin/sh#輸出提示信息echo"Hitakey,thenhitreturn."#讀取用戶按下的鍵readkeypress#case語句開始case"$keypress"in#小寫字母

[[:lower:]])echo"Lowercaseletter.";;#大寫字母

[[:upper:]])echo"Uppercaseletter.";;#單個(gè)數(shù)字

[0-9])echo"Digit.";;#其他字符*)echo"otherletter.";;esac【例4-27】說明case語句的使用方法[root@linuxchapter4]#./ex4-27.shHitakey,thenhitreturn.aLowercaseletter.[root@linuxchapter4]#./ex4-27.shHitakey,thenhitreturn.BUppercaseletter.[root@linuxchapter4]#./ex4-27.shHitakey,thenhitreturn.8Digit.[root@linuxchapter4]#./ex4-27.shHitakey,thenhitreturn.?otherletter.4.4運(yùn)算符

本節(jié)將介紹算術(shù)運(yùn)算符、位運(yùn)算符以及自增/自減運(yùn)算符等的使用方法。4.4.1算術(shù)運(yùn)算符

與其他的程序設(shè)計(jì)語言一樣，Shell中的算術(shù)運(yùn)算符也主要包括加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）、求余（%）以及冪運(yùn)算（**）等。表4-4列出了常用的算術(shù)運(yùn)算符以及使用方法。在LinuxShell中，用戶可以通過4種方式來執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算，這4種方式分別如下。1．使用expr外部程序expr是一個(gè)Shell命令，可以計(jì)算某個(gè)表達(dá)式的值，其基本語法如下：exprexpression其中，express是要計(jì)算的表達(dá)式。#!/bin/sh#計(jì)算2和100的差，即-98result=`expr2-100`echo"$result"#計(jì)算2和100的和，即102result=`expr2+100`echo"$result"#計(jì)算2和5的乘積，即10result=`expr2\*5`echo"$result"#計(jì)算24和8的商，即3result=`expr24/8`echo"$result"#先計(jì)算2和6的差，然后再乘以12，即-48result=`expr\(2-6\)\*12`echo"$result"#錯(cuò)誤的語法result=`expr2+5`echo"$result"#錯(cuò)誤的語法result=`expr2-4*9`echo"$result"#錯(cuò)誤的語法result=`expr1-(4-7)`echo"$result"【例4-28】演示使用expr命令來計(jì)算不同的算術(shù)運(yùn)算[root@linuxchapter4]#./ex4-28.sh-98102103-482+52-4*9./ex4-28.sh:commandsubstitution:line26:syntaxerrornearunexpectedtoken`('./ex4-28.sh:commandsubstitution:line26:`expr1-(4-7)'2．使用$((…))使用這種形式來進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算寫法比較自由，毋需對(duì)運(yùn)算符和括號(hào)做轉(zhuǎn)義處理，可以采用松散或者緊湊的格式來書寫表達(dá)式。#!/bin/sh#緊湊格式，計(jì)算3和6的和result=$((3+6))echo"$result"#松散格式，計(jì)算3和9的和result=$((3+9))echo"$result"#計(jì)算3和6的乘積reuslt=$((3*6))echo"$result"#計(jì)算7和5的商result=$((7/5))echo"$result"#計(jì)算8和3的余數(shù)result=$((8%3))echo"$result"#復(fù)合運(yùn)算result=$(((1-4)*5))echo"$result"【例4-29】演示如何使用$((..))符號(hào)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算[root@linuxchapter4]#./ex4-29.sh9121212-153．使用$[…]#!/bin/sh#加法運(yùn)算result=$[4+5]echo"$result"#復(fù)合運(yùn)算result=$[(1+2)*3]echo"$result"#冪運(yùn)算result=$[2**4]echo"$result"[root@linuxchapter4]#./ex4-30.sh9916【例4-30】演示如何使用方括號(hào)來進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算4．使用let命令

使用let命令可以執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)算術(shù)表達(dá)式，其中的變量名毋需使用$符號(hào)。如果表達(dá)式中含有空格或者其他特殊字符，則必須將其引用起來。#!/bin/sh#定義變量n=10#加法運(yùn)算letn=n+1echo"$n"#乘法運(yùn)算letn=n*10echo"$n"#冪運(yùn)算letn=n**2echo"$n"[root@linuxchapter4]#./ex4-31.sh1111012100【例4-31】演示使用let命令來執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算復(fù)合算術(shù)運(yùn)算符4.4.2位運(yùn)算符

位運(yùn)算通常出現(xiàn)在整數(shù)間，它針對(duì)的不是整個(gè)整數(shù)，而是其二進(jìn)制表示形式中的某個(gè)或者某些位（bit）。例如，2>>1