#7: 判断条件的if else和case

这一节将学习怎么在bash脚本中使用条件语句使脚本在不同的场景下可以实现不同的行为。

通过这种方法，可以构建更高效的脚本，也能在脚本中实现错误检查的能力。

使用 if 语句

决策结构中，最基础的就是if条件判断，bash脚本if语句的基本语法如下：

if [ condition ]; then
  your code
fi

The if statement is closed with a fi (reverse of if).

if语句以fi（if倒过来）结束。这是告诉解释器if的代码段到这里结束了。

注意留白！

  • 你写的条件和括号两边之间必须有一个空格，否则shell解释器会报错。
  • 条件运算符（如：=，==，<=等等）的前后也必须有空格，否则你会看到类似“unary operator expected”的报错。

现在，创建一个示例脚本root.sh，实现只有是root用户运行脚本，才会输出“you are root”：

#!/bin/bash

if [ $(whoami) = 'root' ]; then
    echo "You are root"
fi

whoami命令输出用户名，前面的文章中，已经知道了$(command)可以替换命令并提供输出的值被变量或命令。

只有在root用户登陆的时候，条件$(whoami) = "root"才会成立。

不相信？那就运行脚本来看一下吧。

判断是否root

使用if-else语句

上面的演示虽然没有，但是当你用普通用户运行这个root.sh脚本时，它是没有任何输出。先要在if条件的结果为false时运行代码的话，这段代码就需要是在else里面的，如下所示：

#!/bin/bash

if [ $(whoami) = 'root' ]; then
    echo "You are root"
else
    echo "You are not root"
fi

现在当以普通用户身份运行这个脚本的时候，就可以发现用户不是万能的超级管理员root用户：

sean@debian-12:~$ ./root.sh
You are not root

添加else

使用else if语句

要是想要同时测试多个条件（表达式），就会用到elif（else if）语句。

下面的例子中，age.sh脚本接收一个年龄作为参数，并输出与输入年龄相对应的含义信息：

#!/bin/bash

AGE=$1

if [ $AGE -lt 13 ]; then
    echo "You are a kid."
elif [ $AGE -lt 20 ]; then
    echo "You are a teenager."
elif [ $AGE -lt 65 ]; then
    echo "You are an adult."
else
    echo "You are an elder."
fi

注意上面的代码，对$AGE变量使用了-lt（小于）作为判断条件运算符。

由之前的文章中，已经知道了怎么向脚本传入参数，多运行几次脚本，来测试不同年龄段的结果：

sean@debian-12:~$ ./age.sh 11
You are a kid.
sean@debian-12:~$ ./age.sh 18
You are a teenager.
sean@debian-12:~$ ./age.sh 44
You are an adult.
sean@debian-12:~$ ./age.sh 70
You are an elder.

总结一下，在if结构中可以有多个elif，但是，只能有一个else，且结尾必须有fi。

判断年龄

嵌套if语句

在一个if语句中使用另一个if这种嵌套形式也是可以的，请看下面weather.sh脚本的例子

#!/bin/bash

TEMP=$1

if [ $TEMP -gt 5 ]; then
    if [ $TEMP -lt 15 ]; then
        echo "The weather is cold."
    elif [ $TEMP -lt 25 ]; then
        echo "The weather is nice."
    else
        echo "The weather is hot."
    fi
else
    echo "It's freezing outside ..."
fi

这个脚本接收任何温度作为参数，然后显示一条反映天气状况的信息。如果温度大于5，就计算里面嵌套的if-elif语句。同样的，我们多运行几次来看它的工作情况：

sean@debian-12:~$ ./weather.sh 0
It's freezing outside ...
sean@debian-12:~$ ./weather.sh 8
The weather is cold.
sean@debian-12:~$ ./weather.sh 16
The weather is nice.
sean@debian-12:~$ ./weather.sh 30
The weather is hot.

判断天气

使用case语句

当有时多个if的语句造成阅读困难的时候，可以使用case来替换多个if。case的语法结构如下：

case "variable" in
    "pattern1" )
        Command … ;;
    "pattern2" )
        Command … ;;
    "pattern2" )
        Command … ;;
esac

注意

  • 模式后面总是跟着一个空格和右括号)
  • 命名内容后面使用两个分号;;来声明代码端结束，而前面缩进的空格不算强制的。
  • case语句的代码段结束用esac结尾。

case在处理模式匹配或者正则表达式方面特别有用。请看下面的char.sh脚本：

#!/bin/bash

CHAR=$1

case $CHAR in
  [a-z])
    echo "Small Alphabet." ;;
  [A-Z])
    echo "Big Alphabet." ;;
  [0-9])
    echo "Number." ;;
  *)
    echo "Special Character."
esac

该脚本接收一个字符作为参数，并显示该字符是大/小写字母、数字还是特殊符号。

sean@debian-12:~$ ./char.sh a
Small Alphabet.
sean@debian-12:~$ ./char.sh Z
Big Alphabet.
sean@debian-12:~$ ./char.sh 7
Number.
sean@debian-12:~$ ./char.sh $
Special Character.

注意，这里使用了通配符（*）来定义默认的分支，它相当于if条件里面的else语句。

判断字符类型

判断条件表达式

if语句中有很多的判断条件用于处理数字、字符串、或者文件；根据类型的不同，判断条件的运算符也会有所不同。

下表列出了一些最常用的判断条件表达式：

判断表达式 等价于
$a -lt $b $a 小于 $b
$a -gt $b $a 大于 $b
$a -le $b $a 小于等于 $b
$a -ge $b $a 大于等于 $b
$a -eq $b $a 等于 $b
$a -ne $b $a 不等于 $b
-e $FILE $FILE存在
-d $FILE $FILE存在且是一个目录
-f $FILE $FILE存在且是一个普通文件
-L $FILE $FILE存在且是一个软链
$STRING1 = $STRING2 $STRING1 和 $STRING2 内容一样
$STRING1 != $STRING2 $STRING1 和 $STRING2 内容不一样
-z $STRING1 $STRING1 内容是空

这些条件判断表达是可以不用死记硬背，通过man test可以从帮组文档中找到它们： 

sean@debian-12:~$ man test

最后，我们用一个名为filetype.sh的脚本，来检测一个文件是普通文件还是目录或者软链接：

#!/bin/bash

if [ $# -ne 1 ]; then
    echo "Error: Invalid number of arguments"
    exit 1
fi

file=$1

if [ -f $file ]; then
    echo "$file is a regular file."
elif [ -L $file ]; then
    echo "$file is a soft link."
elif [ -d $file ]; then
    echo "$file is a directory."
else
    echo "$file does not exist"
fi

上面的代码。比之前的代码有一点改进，它会先对传入的参数个数做一个判断，如果没有参数或者有多个参数，就输出一条提示信息并退出，而不会运行剩下的代码。

多运行几次，用不同的类型来测试：

sean@debian-12:~$ ./filetype.sh weather.sh
weather.sh is a regular file.
sean@debian-12:~$ ./filetype.sh /bin
/bin is a soft link.
sean@debian-12:~$ ./filetype.sh /var
/var is a directory.
sean@debian-12:~$ ./filetype.sh 
Error: Invalid number of arguments

检测文件类型

命令行中只用一行写if else

到目前为止，你所看到和写的if else代码都是基于脚本文件易于阅读的做法.

如果你只是想快速的在shell命令行看输出结果，只运行一次命令，以后不用再使用这个命令，你也可以把if else写成一行。

看看下面的这段代码。

if [ $(whoami) = 'root' ]; then
    echo "You are root"
else
    echo "You are not root"
fi

你可以像这样在同一行命令中使用它所有的if else语句。

if [ $(whoami) = 'root' ]; then echo "root"; else echo "not root"; fi

你可以直接复制上面的代码在终端中运行，看看它的结果是不是和脚本运行的一样。

基本上，你只需要在命令后面添加分号，然后添加下一个if-else语句。

改为一行命令

通过本节的内容，希望您能理解bash的条件语句，让你的bash脚本变得更聪明，使用起来更便捷。

练习题

自己动手做练习可以帮助你记忆刚学到的东西，下面是几到简单的练习题，用到了上面提到的内容。如果您是初学者，建议您可以自己动手做一下。

练习 1：正数还是负数

写一个shell脚本，检查提供的数字是正数还是负数。

难度级别：容易

提示:在这种情况下，0被认为是正数，也就是说，技术上0的非负数。

练习 2：检查给定字符串是否包含子字符串

写一个shell脚本，使用read命令接受来自用户输入的字符串和子字符串。然后检查该字符串是否包含了输入的子字符串并将结果打印出来。

难度级别：容易

提示：使用read命令从用户那里获取输入。

练习 3：检查文件是否存在

编写一个shell脚本，检查文件是否存在，为了简单起见，直接在脚本中保留完整的文件路径。

难度级别：容易

提示:添加判断条件-f用于检查文件。

输出:在脚本中创建一个写死指定路径文件来检查结果。运行脚本并检查，删除文件后再检查。

练习 4：检查给定字符串是否为空

编写shell脚本，提示用户输入一个字符串，然后检查输入的字符串是否为空。

难度级别：容易

提示:使用判断条件-n或-z来检查字符串是否为零

练习 5：是奇数还是偶数

写一个脚本，传入一个正整数的变量，检查该数是奇数还是偶数，并且相应的打印“number x是奇数”或者“number x是偶数”。如果没有参数或者提供了两个以上的参数或者提供的是一个负数，则显示错误信息：“您必须提供一个非负数”。

难度级别：中等

提示:使用模运算符%来检查结果是否为0。

输出：如果输入数字182，应该提示“182是偶数”；如果输入数字23，应该提示“23是奇数”。

练习题答案

答案 1：正数还是负数

写一个shell脚本，检查提供的数字是正数还是负数。

#!/bin/bash
read -p "Enter a number: " number
if [ "$number" -lt 0 ]; then
echo "$number is negative"
else
echo "$number is positive"
fi

答案 2：检查给定字符串是否包含子字符串

写一个shell脚本，使用read命令接受来自用户输入的字符串和子字符串。然后检查该字符串是否包含了输入的子字符串并将结果打印出来。

#!/bin/bash
read -p "Enter the full string: " str
read -p "Enter the substring: " substr
if [[ $str == *"$substr"* ]]; then
echo "Substring found!"
else
echo "Substring not found!"
fi

答案 3：检查文件是否存在

编写一个shell脚本，检查文件是否存在，为了简单起见，直接在脚本中保留完整的文件路径。

#!/bin/bash
#!/bin/bash
FILE=$HOME/simple.txt
if [ -f "$FILE" ]
then
echo "$FILE exists"
else
echo "$FILE doesn't exist"
fi

答案 4：检查给定字符串是否为空

编写shell脚本，提示用户输入一个字符串，然后检查输入的字符串是否为空。

#!/bin/bash
read -p "Enter a string (if you want): " str
if [ -z "$str" ]; then
echo "Empty string"
else
echo "String is not empty"
fi

答案 5：是奇数还是偶数

写一个脚本，传入一个正整数的变量，检查该数是奇数还是偶数，并且相应的打印“number x是奇数”或者“number x是偶数”。如果没有参数或者提供了两个以上的参数或者提供的是一个负数，则显示错误信息：“您必须提供一个非负数”。

#!/bin/bash
if [ $# -ne 1 ] || [ $1 -lt 0 ]; then
echo "You have to provide one non negative number"
elif [ $(($1 % 2)) -eq 0 ]; then
echo "$1 is even"
else
echo "$1 is odd"
fi