Shell基礎(chǔ)腳本-測試結(jié)構(gòu)

每一個完備的程序設(shè)計語言都可以對一個條件進行判斷,然后根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的指令。Bash 擁有 test命令,雙方括號、雙圓括號測試操作符以及 if/then 測試結(jié)構(gòu)。

  • if/then 結(jié)構(gòu)是用來檢測一系列命令的 退出狀態(tài)是否為0(按 UNIX 慣例,退出碼 0 表示命令執(zhí)行成功),如果為0,則執(zhí)行接下來的一個或多個命令。
  • 測試結(jié)構(gòu)會使用一個特殊的命令 [(參看特殊字符章節(jié) 左方括號)。等同于 test 命令,它是一個內(nèi)建命令,寫法更加簡潔高效。該命令將其參數(shù)視為比較表達式或文件測試,以比較結(jié)果作為其退出狀態(tài)碼返回(0 為真,1 為假)。
  • Bash 在 2.02 版本中引入了擴展測試命令 [[...]],它提供了一種與其他語言語法更為相似的方式進行比較操作。注意, [[ 是一個 關(guān)鍵字 而非一個命令。

  • Bash 將 [[ $a -lt $b ]] 視為一整條語句,執(zhí)行并返回退出狀態(tài)。

  • 結(jié)構(gòu) (( ... ))let ...根據(jù)其執(zhí)行的算術(shù)表達式的結(jié)果決定退出狀態(tài)碼。這樣的 算術(shù)擴展 結(jié)構(gòu)可以用來進行 數(shù)值比較。
(( 0 && 1 ))                 # 邏輯與
echo $?     # 1     ***
# 然后 ...
let "num = (( 0 && 1 ))"
echo $num   # 0
# 然而 ...
let "num = (( 0 && 1 ))"
echo $?     # 1     ***


(( 200 || 11 ))              # 邏輯或
echo $?     # 0     ***
# ...
let "num = (( 200 || 11 ))"
echo $num   # 1
let "num = (( 200 || 11 ))"
echo $?     # 0     ***


(( 200 | 11 ))               # 按位或
echo $?                      # 0     ***
# ...
let "num = (( 200 | 11 ))"
echo $num                    # 203
let "num = (( 200 | 11 ))"
echo $?                      # 0     ***

# "let" 結(jié)構(gòu)的退出狀態(tài)與雙括號算術(shù)擴展的退出狀態(tài)是相同的。

注意,雙括號算術(shù)擴展表達式的退出狀態(tài)碼不是一個錯誤的值。
算術(shù)表達式為0,返回1;算術(shù)表達式不為0,返回0

var=-2 && (( var+=2 ))
echo $?                   # 1

var=-2 && (( var+=2 )) && echo $var
                          # 并不會輸出 $var, 因為((var+=2))的狀態(tài)碼為1
  • if 不僅可以用來測試括號內(nèi)的條件表達式,還可以用來測試其他任何命令
if cmp a b &> /dev/null  # 消去輸出結(jié)果
then echo "Files a and b are identical."
else echo "Files a and b differ."
fi

# 下面介紹一個非常實用的 “if-grep" 結(jié)構(gòu):
# -----------------------------------
if grep -q Bash file
  then echo "File contains at least one occurrence of Bash."
fi

word=Linux
letter_sequence=inu
if echo "$word" | grep -q "$letter_sequence"
# 使用 -q 選項消去 grep 的輸出結(jié)果
then
  echo "$letter_sequence found in $word"
else
  echo "$letter_sequence not found in $word"
fi

if COMMAND_WHOSE_EXIT_STATUS_IS_0_UNLESS_ERROR_OCCURRED
  then echo "Command succeed."
  else echo "Command failed."
fi

樣例-1. 什么才是真?

#!/bin/bash

# 提示:
# 如果你不確定某個表達式的布爾值,可以用 if 結(jié)構(gòu)進行測試。

echo

echo "Testing \"0\""
if [ 0 ]
then
  echo "0 is true."
else
  echo "0 is false."
fi            # 0 為真。

echo

echo "Testing \"1\""
if [ 1 ]
then
  echo "1 is true."
else
  echo "1 is false."
fi            # 1 為真。

echo

echo "Testing \"-1\""
if [ -1 ]
then
  echo "-1 is true."
else
  echo "-1 is false."
fi            # -1 為真。

echo

echo "Testing \"NULL\""
if [ ]        # NULL, 空
then
  echo "NULL is true."
else
  echo "NULL is false."
fi            # NULL 為假。

echo

echo "Testing \"xyz\""
if [ xyz ]    # 字符串
then
  echo "Random string is true."
else
  echo "Random string is false."
fi            # 隨機字符串為真。

echo

echo "Testing \"$xyz\""
if [ $xyz ]   # 原意是測試 $xyz 是否為空,但是
              # 現(xiàn)在 $xyz 只是一個沒有初始化的變量。
then
  echo "Uninitialized variable is true."
else
  echo "Uninitialized variable is flase."
fi            # 未初始化變量含有null空值,為假。

echo

echo "Testing \"-n \$xyz\""
if [ -n "$xyz" ]            # 更加準確的寫法。
then
  echo "Uninitialized variable is true."
else
  echo "Uninitialized variable is false."
fi            # 未初始化變量為假。

echo


xyz=          # 初始化為空。

echo "Testing \"-n \$xyz\""
if [ -n "$xyz" ]
then
  echo "Null variable is true."
else
  echo "Null variable is false."
fi            # 空變量為假。

echo

# 什么時候 "false" 為真?

echo "Testing \"false\""
if [ "false" ]              #  看起來 "false" 只是一個字符串
then
  echo "\"false\" is true." #+ 測試結(jié)果為真。
else
  echo "\"false\" is false."
fi            # "false" 為真。

echo

echo "Testing \"\$false\""  # 未初始化的變量。
if [ "$false" ]
then
  echo "\"\$false\" is true."
else
  echo "\"\$false\" is false."
fi            # "$false" 為假。
              # 得到了我們想要的結(jié)果。

# 如果測試空變量 "$true" 會有什么樣的結(jié)果?

echo

exit 0

練習:理解 樣例 7-1

if [ condition-true ]
then
   command 1
   command 2
   ...
else  # 如果測試條件為假,則執(zhí)行 else 后面的代碼段
   command 3
   command 4
   ...
fi
  • 如果把 ifthen 寫在同一行時,則必須在 if 語句后加上一個分號來結(jié)束語句。因為 ifthen 都是 關(guān)鍵字。以關(guān)鍵字(或者命令)開頭的語句,必須先結(jié)束該語句(分號;),才能執(zhí)行下一條語句。
if [ -x "$filename" ]; then

Else if 與 elif

elif
elif 是 else if 的縮寫。可以把多個 if/then 語句連到外邊去,更加簡潔明了。

if [ condition1 ]
then
   command1
   command2
   command3
elif [condition2 ]
# 等價于 else if
then
   command4
   command5
else
   default-command
fi

if test condition-true 完全等價于 if [ condition-true ]。當語句開始執(zhí)行時,左括號 [ 是作為調(diào)用 test 命令的標記,而右括號則不嚴格要求,但在新版本的 Bash 里,右括號必須補上。

test 命令是 Bash 的 內(nèi)建命令,可以用來檢測文件類型和比較字符串。在 Bash 腳本中,test 不調(diào)用 sh-utils 包下的文件 /usr/bin/test。同樣,[ 也不會調(diào)用鏈接到 /usr/bin/test/usr/bin/[ 文件。

bash$ type test
test is a shell builtin
bash$ type '['
[ is a shell builtin
bash$ type '[['
[[ is a shell keyword
bash$ type ']]'
]] is a shell keyword
bash$ type ']'
bash: type: ]: not found

如果你想在 Bash 腳本中使用 /usr/bin/test,那你必須把路徑寫全。

樣例-2. test,/usr/bin/test,[] 和 /usr/bin/ [ 的等價性

#!/bin/bash

echo

if test -z "$1"
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo

if /usr/bin/test -z "$1"      # 等價于內(nèi)建命令 "test"
#  ^^^^^^^^^^^^^              # 指定全路徑
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo

if [ -z "$1" ]                # 功能和上面的代碼相同。
#   if [ -z "$1"                理論上可行,但是 Bash 會提示缺失右括號
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo


if /usr/bin/[ -z "$1" ]       # 功能和上面的代碼相同。
# if /usr/bin/[ -z "$1"       # 理論上可行,但是會報錯
#                             # 已經(jīng)在 Bash 3.x 版本被修復(fù)了
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo

exit 0

在 Bash 里,[[ ]] 是比 [ ] 更加通用的寫法。其作為擴展test 命令從 ksh88 中被繼承了過來。

在 [[ 和 ]] 中不會進行文件名擴展或字符串分割,但是可以進行參數(shù)擴展和命令替換。

file=/etc/passwd

if [[ -e $file ]]
then
  echo "Password file exists."
fi

使用 [[...]] 代替 [...]可以避免很多邏輯錯誤。比如可以在 [[]] 中使用 &&,||,< 和 > 運算符,而在 [] 中使用會報錯。

在 [[]] 中會自動執(zhí)行八進制和十六進制的進制轉(zhuǎn)換操作。

# [[ 八進制和十六進制進制轉(zhuǎn)換 ]]

decimal=15
octal=017   # = 15 (十進制)
hex=0x0f    # = 15 (十進制)

if [ "$decimal" -eq "$octal" ]
then
  echo "$decimal equals $octal"
else
  echo "$decimal is not equal to $octal"       # 15 不等于 017
fi      # 在單括號 [ ] 之間不會進行進制轉(zhuǎn)換。


if [[ "$decimal" -eq "$octal" ]]
then
  echo "$decimal equals $octal"                # 15 等于 017
else
  echo "$decimal is not equal to $octal"
fi      # 在雙括號 [[ ]] 之間會進行進制轉(zhuǎn)換。

if [[ "$decimal" -eq "$hex" ]]
then
  echo "$decimal equals $hex"                  # 15 等于 0x0f
else
  echo "$decimal is not equal to $hex"
fi      # 十六進制也可以進行轉(zhuǎn)換。
  • 語法上并不嚴格要求在 if 之后一定要寫 test 命令或者測試結(jié)構(gòu)([] 或 [[]])
dir=/home/bozo

if cd "$dir" 2>/dev/null; then   # "2>/dev/null" 重定向消去錯誤輸出。
  echo "Now in $dir."
else
  echo "Can't change to $dir."
fi

if COMMAND 的退出狀態(tài)就是COMMAND 的退出狀態(tài)

同樣的,測試括號也不一定需要與 if 一起使用
其可以同 列表結(jié)構(gòu)結(jié)合而不需要 if

var1=20
var2=22
[ "$var1" -ne "$var2" ] && echo "$var1 is not equal to $var2"

home=/home/bozo
[ -d "$home" ] || echo "$home directory does not exist."

(( )) 結(jié)構(gòu) 擴展和執(zhí)行算術(shù)表達式。如果執(zhí)行結(jié)果為0,其返回的 退出狀態(tài)碼為1(假)。非0表達式返回的退出狀態(tài)為0(真)。這與上述所使用的 test[ ] 結(jié)構(gòu)形成鮮明的對比。

樣例-3. 使用 (( )) 進行算術(shù)測試

#!/bin/bash
# arith-tests.sh
# 算術(shù)測試。

# (( ... )) 結(jié)構(gòu)執(zhí)行并測試算術(shù)表達式。
# 與 [ ... ] 結(jié)構(gòu)的退出狀態(tài)正好相反。

(( 0 ))
echo "Exit status of \"(( 0 ))\" is $?."         # 1

(( 1 ))
echo "Exit status of \"(( 1 ))\" is $?."         # 0

(( 5 > 4 ))                                      # 真
echo "Exit status of \"(( 5 > 4 ))\" is $?."     # 0

(( 5 > 9 ))                                      # 假
echo "Exit status of \"(( 5 > 9 ))\" is $?."     # 1

(( 5 == 5 ))                                     # 真
echo "Exit status of \"(( 5 == 5 ))\" is $?."    # 0
# (( 5 = 5 )) 會報錯。

(( 5 - 5 ))                                      # 0
echo "Exit status of \"(( 5 - 5 ))\" is $?."     # 1

(( 5 / 4 ))                                      # 合法
echo "Exit status of \"(( 5 / 4 ))\" is $?."     # 0 

(( 1 / 2 ))                                      # 結(jié)果小于1
echo "Exit status of \"(( 1 / 2 ))\" is $?."     # 舍入至0。
                                                 # 1

(( 1 / 0 )) 2>/dev/null                          # 除0,非法
#           ^^^^^^^^^^^
echo "Exit status of \"(( 1 / 0 ))\" is $?."     # 1

# "2>/dev/null" 的作用是什么?
# 如果將其移除會發(fā)生什么?
# 嘗試移除這條語句并重新執(zhí)行腳本。

# ======================================= #

# (( ... )) 在 if-then 中也非常有用

var1=5
var2=4

if (( var1 > var2 ))
then #^      ^      注意不是 $var1 和 $var2,為什么?
  echo "$var1 is greater then $var2"
fi     # 5 大于 4

exit 0
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