if

if 语句

最简单的用法就是只使用 if 语句，它的语法格式为：

if  condition
then
    statement(s)
fi

if else 语句

如果有两个分支，就可以使用 if else 语句，它的格式为：

if  condition
then
   statement1
else
   statement2
fi

if elif else 语句

Shell 支持任意数目的分支，当分支比较多时，可以使用 if elif else 结构，它的格式为：

if  condition1
then
   statement1
elif condition2
then
    statement2
elif condition3
then
    statement3
……
else
   statementn
fi

注意，if 和 elif 后边都得跟着 then。

Shell退出状态

每一条 Shell 命令，不管是 Bash 内置命令（例如 cd、echo），还是外部的 Linux 命令（例如 ls、awk），还是自定义的 Shell 函数，当它退出（运行结束）时，都会返回一个比较小的整数值给调用（使用）它的程序，这就是命令的退出状态（exit statu）。 很多 Linux 命令其实就是一个C语言程序，熟悉C语言的读者都知道，main() 函数的最后都有一个> return 0，如果程序想在中间退出，还可以使用> exit 0，这其实就是C语言程序的退出状态。当有其它程序调用这个程序时，就可以捕获这个退出状态。 if 语句的判断条件，从本质上讲，判断的就是命令的退出状态。

按照惯例来说，退出状态为 0 表示“成功”；也就是说，程序执行完成并且没有遇到任何问题。除 0 以外的其它任何退出状态都为“失败”。

之所以说这是“惯例”而非“规定”，是因为也会有例外，比如 diff 命令用来比较两个文件的不同，对于“没有差别”的文件返回 0，对于“找到差别”的文件返回 1，对无效文件名返回 2。 有编程经验的读者请注意，Shell 的这个部分与你所熟悉的其它编程语言正好相反：在C语言、C++、Java、Python 中，0 表示“假”，其它值表示“真”。 在 Shell 中，有多种方式取得命令的退出状态，其中 $? 是最常见的一种。

#!/bin/bash
read a
read b
(( $a == $b ));
echo "退出状态："$?

运行结果1：
26
26
退出状态：0

运行结果2：
17
39
退出状态：1

退出状态和逻辑运算符的组合

Shell if 语句的一个神奇之处是允许我们使用逻辑运算符将多个退出状态组合起来，这样就可以一次判断多个条件了。

Shell 逻辑运算符

【实例】将用户输入的 URL 写入到文件中。

#!/bin/bash
read filename
read url
if test -w $filename && test -n $url
then
    echo $url > $filename
    echo "写入成功"
else
    echo "写入失败"
fi

在 Shell 脚本文件所在的目录新建一个文本文件并命名为 urls.txt，然后运行 Shell 脚本，运行结果为：
urls.txt↙
http://www.yuque.com/shell/↙
写入成功

Shell test命令（Shell []）详解，附带所有选项及说明

test 是 Shell 内置命令，用来检测某个条件是否成立。test 通常和 if 语句一起使用，并且大部分 if 语句都依赖 test。

test 命令有很多选项，可以进行数值、字符串和文件三个方面的检测。

Shell test 命令的用法为：
test expression
当 test 判断 expression 成立时，退出状态为 0，否则为非 0 值。

test 命令也可以简写为[]，它的用法为：
**[ expression ]**
注意[]和expression之间的空格，这两个空格是必须的，否则会导致语法错误。[]的写法更加简洁，比 test 使用频率高。 test 和 [] 是等价的，后续我们会交替使用 test 和 []，以让读者尽快熟悉。

#!/bin/bash

read age

if test $age -le 2; then
    echo "婴儿"
elif test $age -ge 3 && test $age -le 8; then
    echo "幼儿"
elif [ $age -ge 9 ] && [ $age -le 17 ]; then
    echo "少年"
elif [ $age -ge 18 ] && [ $age -le 25 ]; then
    echo "成年"
elif test $age -ge 26 && test $age -le 40; then
    echo "青年"
elif test $age -ge 41 && [ $age -le 60 ]; then
    echo "中年"
else
    echo "老年"
fi

其中，-le选项表示小于等于，-ge选项表示大于等于，&&是逻辑与运算符。
学习 test 命令，重点是学习它的各种选项，下面我们就逐一讲解。

1) 与文件检测相关的 test 选项

表1：test 文件检测相关选项列表

Shell test 文件检测举例：

#!/bin/bash

read filename
read url

if test -w $filename && test -n $url
then
    echo $url > $filename
    echo "写入成功"
else
    echo "写入失败"
fi

在 Shell 脚本文件所在的目录新建一个文本文件并命名为 urls.txt，然后运行 Shell 脚本，运行结果为：
urls.txt↙
http://www.yuque.com/shell/↙
写入成功

2) 与数值比较相关的 test 选项

表2：test 数值比较相关选项列表

注意，test 只能用来比较整数，小数相关的比较还得依赖 bc 命令。

Shell test 数值比较举例：

#!/bin/bash
read a b
if test $a -eq $b
then
    echo "两个数相等"
else
    echo "两个数不相等"
fi

运行结果1：
10 10
两个数相等

运行结果2：
10 20
两个数不相等

3) 与字符串判断相关的 test 选项

表3：test 字符串判断相关选项列表

在 Shell 中，它们只能用来比较字符串，不能比较数字，这是非常奇葩的，大家要习惯。
其次，不管是比较数字还是字符串，Shell 都不支持 >= 和 <= 运算符，切记。

Shell test 字符串比较举例：

#!/bin/bash

read str1
read str2

#检测字符串是否为空
if [ -z "$str1" ] || [ -z "$str2" ]
then
    echo "字符串不能为空"
    exit 0
fi

#比较字符串
if [ $str1 = $str2 ]
then
    echo "两个字符串相等"
else
    echo "两个字符串不相等"
fi

运行结果:
http://www.yuque.com/
http://www.yuque.com/shell/
两个字符串不相等

细心的读者可能已经注意到，变量 $str1 和 $str2 都被双引号包围起来，这样做是为了防止 $str1 或者 $str2 是空字符串时出现错误，本文的后续部分将为你分析具体原因。

4) 与逻辑运算相关的 test 选项

表4：test 逻辑运算相关选项列表

改写上面的代码，使用逻辑运算选项：

#!/bin/bash

read str1
read str2

#检测字符串是否为空
if [ -z "$str1" -o -z "$str2" ]  #使用 -o 选项取代之前的 ||
then
    echo "字符串不能为空"
    exit 0
fi

#比较字符串
if [ $str1 = $str2 ]
then
    echo "两个字符串相等"
else
    echo "两个字符串不相等"
fi

前面的代码我们使用两个[]命令，并使用||运算符将它们连接起来，这里我们改成-o选项，只使用一个[]命令就可以了。

在 test 中使用变量建议用双引号包围起来

test 和 [] 都是命令，一个命令本质上对应一个程序或者一个函数。即使是一个程序，它也有入口函数，例如C语言程序的入口函数是 main()，运行C语言程序就从 main() 函数开始，所以也可以将一个程序等效为一个函数，这样我们就不用再区分函数和程序了，直接将一个命令和一个函数对应起来即可。

有了以上认知，就很容易看透命令的本质了：使用一个命令其实就是调用一个函数，命令后面附带的选项和参数最终都会作为实参传递给函数。

假设 test 命令对应的函数是 func()，使用test -z $str1命令时，会先将变量 $str1 替换成字符串：

• 如果 $str1 是一个正常的字符串，比如 abc123，那么替换后的效果就是test -z abc123，调用 func() 函数的形式就是func("-z abc123")。test 命令后面附带的所有选项和参数会被看成一个整体，并作为实参传递进函数。
• 如果 $str1 是一个空字符串，那么替换后的效果就是test -z，调用 func() 函数的形式就是func("-z ")，这就比较奇怪了，因为-z选项没有和参数成对出现，func() 在分析时就会出错。

如果我们给 $str1 变量加上双引号，当 $str1 是空字符串时，test -z "$str1"就会被替换为test -z ""，调用 func() 函数的形式就是func("-z \"\"")，很显然，-z选项后面跟的是一个空字符串（\"表示转义字符），这样 func() 在分析时就不会出错了。

所以，当你在 test 命令中使用变量时，我强烈建议将变量用双引号""包围起来，这样能避免变量为空值时导致的很多奇葩问题。

Shell [[]]详解：检测某个条件是否成立

[[ ]]是 Shell 内置关键字，它和 test 命令类似，也用来检测某个条件是否成立。

test 能做到的，[[ ]] 也能做到，而且 [[ ]] 做的更好；test 做不到的，[[ ]] 还能做到。可以认为 [[ ]] 是 test 的升级版，对细节进行了优化，并且扩展了一些功能。

[[ ]] 的用法为：
[[ expression ]]
当 [[ ]] 判断 expression 成立时，退出状态为 0，否则为非 0 值。注意[[ ]]和expression之间的空格，这两个空格是必须的，否则会导致语法错误。

[[ ]] 不需要注意某些细枝末节

[[ ]] 是 Shell 内置关键字，不是命令，在使用时没有给函数传递参数的过程，所以 test 命令的某些注意事项在 [[ ]] 中就不存在了，具体包括：

• 不需要把变量名用双引号""包围起来，即使变量是空值，也不会出错。
• 不需要、也不能对 >、< 进行转义，转义后会出错。

请看下面的演示代码：

#!/bin/bash
read str1
read str2
if [[ -z $str1 ]] || [[ -z $str2 ]]  #不需要对变量名加双引号
then
    echo "字符串不能为空"
elif [[ $str1 < $str2 ]]  #不需要也不能对 < 进行转义
then
    echo "str1 < str2"
else
    echo "str1 >= str2"
fi

运行结果：
http://www.yuque.com/shell/
http://www.yuque.com/
str1 < str2

[[ ]] 支持逻辑运算符

对多个表达式进行逻辑运算时，可以使用逻辑运算符将多个 test 命令连接起来，例如:
[ -z “$str1” ] || [ -z “$str2” ]
你也可以借助选项把多个表达式写在一个 test 命令中，例如：
[ -z “$str1” -o -z “$str2” ]
但是，这两种写法都有点“别扭”，完美的写法是在一个命令中使用逻辑运算符将多个表达式连接起来。我们的这个愿望在 [[ ]] 中实现了，[[ ]] 支持 &&、|| 和 ! 三种逻辑运算符。

使用 [[ ]] 对上面的语句进行改进：
[[ -z $str1 || -z $str2 ]]
这种写法就比较简洁漂亮了。

注意，[[ ]] 剔除了 test 命令的-o和-a选项，你只能使用 || 和 &&。这意味着，你不能写成下面的形式：
[[ -z $str1 -o -z $str2 ]]
当然，使用逻辑运算符将多个 [[ ]] 连接起来依然是可以的，因为这是 Shell 本身提供的功能，跟 [[ ]] 或者 test 没有关系，如下所示：
[[ -z $str1 ]] || [[ -z $str2 ]]

该表总结了各种写法的对错

[[ ]] 支持正则表达式

在 Shell [[ ]] 中，可以使用=~来检测字符串是否符合某个正则表达式，它的用法为：
[[ str =~ regex ]]
str 表示字符串，regex 表示正则表达式。

下面的代码检测一个字符串是否是手机号：

#!/bin/bash
read tel
if [[ $tel =~ ^1[0-9]{10}$ ]]
then
    echo "你输入的是手机号码"
else
    echo "你输入的不是手机号码"
fi

运行结果1：
13203451100
你输入的是手机号码

运行结果2：
132034511009
你输入的不是手机号码

对^1[0-9]{10}$的说明：

• ^匹配字符串的开头（一个位置）；
• [0-9]{10}匹配连续的十个数字；
• $匹配字符串的末尾（一个位置）。

Shell case in语句详解

和其它编程语言类似，Shell 也支持两种分支结构（选择结构），分别是 if else 语句和 case in 语句。

#!/bin/bash

printf "Input integer number: "
read num

case $num in
    1)
        echo "Monday"
        ;;
    2)
        echo "Tuesday"
        ;;
    3)
        echo "Wednesday"
        ;;
    4)
        echo "Thursday"
        ;;
    5)
        echo "Friday"
        ;;
    6)
        echo "Saturday"
        ;;
    7)
        echo "Sunday"
        ;;
    *)
        echo "error"
esac

运行结果：
Input integer number:3↙
Wednesday

case in 的用法 基本格式如下：

case expression in
    pattern1)
        statement1
        ;;
    pattern2)
        statement2
        ;;
    pattern3)
        statement3
        ;;
    ……
    *)
        statementn
esac

case、in 和 esac 都是 Shell 关键字，expression 表示表达式，pattern 表示匹配模式。

• expression 既可以是一个变量、一个数字、一个字符串，还可以是一个数学计算表达式，或者是命令的执行结果，只要能够得到 expression 的值就可以。
• pattern 可以是一个数字、一个字符串，甚至是一个简单的正则表达式。

case 会将 expression 的值与 pattern1、pattern2、pattern3 逐个进行匹配：

• 如果 expression 和某个模式（比如 pattern2）匹配成功，就会执行这模式（比如 pattern2）后面对应的所有语句（该语句可以有一条，也可以有多条），直到遇见双分号;;才停止；然后整个 case 语句就执行完了，程序会跳出整个 case 语句，执行 esac 后面的其它语句。
• 如果 expression 没有匹配到任何一个模式，那么就执行*)后面的语句（*表示其它所有值），直到遇见双分号;;或者esac才结束。*)相当于多个 if 分支语句中最后的 else 部分。 如果你有C语言、C++、Java 等编程经验，这里的> ;;和> *)就相当于其它编程语言中的 break 和 default。

对*)的几点说明：

• Shell case in 语句中的*)用来“托底”，万一 expression 没有匹配到任何一个模式，*)部分可以做一些“善后”工作，或者给用户一些提示。
• 可以没有*)部分。如果 expression 没有匹配到任何一个模式，那么就不执行任何操作。

除最后一个分支外（这个分支可以是普通分支，也可以是*)分支），其它的每个分支都必须以;;结尾，;;代表一个分支的结束，不写的话会有语法错误。最后一个分支可以写;;，也可以不写，因为无论如何，执行到 esac 都会结束整个 case in 语句。

上面的代码是 case in 最常见的用法，即 expression 部分是一个变量，pattern 部分是一个数字或者表达式。

Shell while循环详解

Shell while 循环的用法如下：

while condition
do
    statements
done

condition表示判断条件，statements表示要执行的语句（可以只有一条，也可以有多条），do和done都是 Shell 中的关键字。

【实例1】计算从 1 加到 100 的和。

#!/bin/bash
i=1
sum=0
while ((i <= 100))
do
    ((sum += i))
    ((i++))
done
echo "The sum is: $sum"

运行结果：
The sum is: 5050

Shell until循环用法详解

unti 循环和 while 循环恰好相反，当判断条件不成立时才进行循环，一旦判断条件成立，就终止循环。

until 的使用场景很少，一般使用 while 即可

Shell until 循环的用法如下：

until condition
do
    statements
done

condition表示判断条件，statements表示要执行的语句（可以只有一条，也可以有多条），do和done都是 Shell 中的关键字。

#!/bin/bash
i=1
sum=0
until ((i > 100))
do
    ((sum += i))
    ((i++))
done
echo "The sum is: $sum"

运行结果：
The sum is: 5050