我的书签
添加书签
移除书签流程控制：if 分支结构
这就是一个分支的例子。根据条件，“Does X = 5?” 做一件事情，“Say X equals 5,”否则，做另一件事情，“Say X is not equal to 5.”
使用 shell，我们可以编码上面的逻辑，如下所示：
if [ $x = 5 ]; thenecho "x equals 5."elseecho "x does not equal 5."fi
或者我们可以直接在命令行中输入以上代码（略有缩短）：
[me@linuxbox ~]$ x=5[me@linuxbox ~]$ if [ $x = 5 ]; then echo "equals 5"; else echo "doesnot equal 5"; fiequals 5[me@linuxbox ~]$ x=0[me@linuxbox ~]$ if [ $x = 5 ]; then echo "equals 5"; else echo "doesnot equal 5"; fidoes not equal 5
在这个例子中，我们执行了两次这个命令。第一次是，把 x 的值设置为5，从而导致输出字符串“equals 5”,第二次是，把 x 的值设置为0，从而导致输出字符串“does not equal 5”。
这个 if 语句语法如下：
if commands; thencommands[elif commands; thencommands...][elsecommands]fi
这里的 commands 是指一系列命令。第一眼看到会有点儿困惑。但是在我们弄清楚这些语句之前，我们必须看一下 shell 是如何评判一个命令的成功与失败的。
28.2 退出状态
当命令执行完毕后，命令（包括我们编写的脚本和 shell 函数）会给系统发送一个值，叫做退出状态。这个值是一个 0 到 255 之间的整数，说明命令执行成功或是失败。按照惯例，一个零值说明成功，其它所有值说明失败。Shell 提供了一个参数，我们可以用它检查退出状态。用具体实例看一下：
[me@linuxbox ~]$ ls -d /usr/bin/usr/bin[me@linuxbox ~]$ echo $?0[me@linuxbox ~]$ ls -d /bin/usrls: cannot access /bin/usr: No such file or directory[me@linuxbox ~]$ echo $?2
在这个例子中，我们执行了两次 ls 命令。第一次，命令执行成功。如果我们显示参数$?的值，我们看到它是零。我们第二次执行 ls 命令的时候，产生了一个错误，并再次查看参数$?。这次它包含一个数字 2，表明这个命令遇到了一个错误。有些命令使用不同的退出值，来诊断错误，而许多命令当它们执行失败的时候，会简单地退出并发送一个数字1。手册页中经常会包含一章标题为“退出状态”的内容，描述了使用的代码。然而，一个零总是表明成功。
shell 提供了两个极其简单的内部命令，它们不做任何事情，除了以一个0或1退出状态来终止执行。True 命令总是执行成功，而 false 命令总是执行失败：
[me@linuxbox~]$ true[me@linuxbox~]$ echo $?0[me@linuxbox~]$ false[me@linuxbox~]$ echo $?1
我们能够使用这些命令，来看一下 if 语句是怎样工作的。If 语句真正做的事情是计算命令执行成功或失败：
[me@linuxbox ~]$ if true; then echo "It's true."; fiIt's true.[me@linuxbox ~]$ if false; then echo "It's true."; fi[me@linuxbox ~]$
当 if 之后的命令执行成功的时候，命令 echo “It’s true.” 将会执行，否则此命令不执行。如果 if 之后跟随一系列命令，则将计算列表中的最后一个命令：
[me@linuxbox ~]$ if false; true; then echo "It's true."; fiIt's true.[me@linuxbox ~]$ if true; false; then echo "It's true."; fi[me@linuxbox ~]$
28.3 使用 test 测试
到目前为止，经常与 if 一块使用的命令是 test。这个 test 命令执行各种各样的检查与比较。
它有两种等价模式：
test expression
比较流行的格式是：
这里的 expression 是一个表达式，其执行结果是 true 或者是 false。当表达式为真时，这个 test 命令返回一个零退出状态，当表达式为假时，test 命令退出状态为1。
28.3.1 文件表达式
以下表达式被用来计算文件状态：
这里我们有一个脚本说明了一些文件表达式：
#!/bin/bash# test-file: Evaluate the status of a fileFILE=~/.bashrcif [ -e "$FILE" ]; thenif [ -f "$FILE" ]; thenecho "$FILE is a regular file."fiif [ -d "$FILE" ]; thenecho "$FILE is a directory."fiif [ -r "$FILE" ]; thenecho "$FILE is readable."fiif [ -w "$FILE" ]; thenecho "$FILE is writable."fiecho "$FILE is executable/searchable."fielseecho "$FILE does not exist"exit 1fiexit
这个脚本会计算赋值给常量 FILE 的文件，并显示计算结果。对于此脚本有两点需要注意。第一个，在表达式中参数$FILE是怎样被引用的。引号并不是必需的，但这是为了防范空参数。如果 “$FILE” 的参数展开是一个空值，就会导致一个错误（操作符将会被解释为非空的字符串而不是操作符）。用引号把参数引起来就确保了操作符之后总是跟随着一个字符串，即使字符串为空。第二个，注意脚本末尾的 exit 命令。这个 exit 命令接受一个单独的，可选的参数，其成为脚本的退出状态。当不传递参数时，退出状态默认为零。以这种方式使用 exit 命令，则允许此脚本提示失败如果 “$FILE” 展开成一个不存在的文件名。这个 exit 命令出现在脚本中的最后一行，是一个当一个脚本“运行到最后”（到达文件末尾），不管怎样，默认情况下它以退出状态零终止。
类似地，通过带有一个整数参数的 return 命令，shell 函数可以返回一个退出状态。如果我们打算把上面的脚本转变为一个 shell 函数，为了在更大的程序中包含此函数，我们用 return 语句来代替 exit 命令，则得到期望的行为：
test_file () {# test-file: Evaluate the status of a fileif [ -e "$FILE" ]; thenif [ -f "$FILE" ]; thenecho "$FILE is a regular file."fiif [ -d "$FILE" ]; thenecho "$FILE is a directory."fiif [ -r "$FILE" ]; thenecho "$FILE is readable."fiif [ -w "$FILE" ]; thenecho "$FILE is writable."fiif [ -x "$FILE" ]; thenecho "$FILE is executable/searchable."fielseecho "$FILE does not exist"return 1fi}
28.3.2 字符串表达式
以下表达式用来计算字符串：
警告：
这是一个演示这些问题的脚本：
#!/bin/bash# test-string: evaluate the value of a stringANSWER=maybeif [ -z "$ANSWER" ]; thenecho "There is no answer." >&2exit 1fiif [ "$ANSWER" = "yes" ]; thenecho "The answer is YES."elif [ "$ANSWER" = "no" ]; thenecho "The answer is NO."elif [ "$ANSWER" = "maybe" ]; thenecho "The answer is MAYBE."elseecho "The answer is UNKNOWN."fi
在这个脚本中，我们计算常量 ANSWER。我们首先确定是否此字符串为空。如果为空，我们就终止脚本，并把退出状态设为零。注意这个应用于 echo 命令的重定向操作。其把错误信息 “There is no answer.” 重定向到标准错误，这是处理错误信息的“正确”方法。如果字符串不为空，我们就计算字符串的值，看看它是否等于“yes,” “no,” 或者“maybe”。为此使用了 elif，它是 “else if” 的简写。通过使用 elif，我们能够构建更复杂的逻辑测试。
28.3.3 整数型表达式
下面的表达式用于整数：
这里是一个演示以上表达式用法的脚本：
#!/bin/bash# test-integer: evaluate the value of an integer.INT=-5if [ -z "$INT" ]; thenecho "INT is empty." >&2exit 1fiif [ $INT -eq 0 ]; thenecho "INT is zero."elseif [ $INT -lt 0 ]; thenecho "INT is negative."elseecho "INT is positive."fiif [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; thenecho "INT is even."elseecho "INT is odd."fifi
这个脚本中有趣的地方是怎样来确定一个整数是偶数还是奇数。通过用模数2对数字执行求模操作，就是用数字来除以2，并返回余数，从而知道数字是偶数还是奇数。
目前的 bash 版本包括一个复合命令，作为加强的 test 命令替代物。它使用以下语法：
[[ expression ]]
这里，类似于 test，expression 是一个表达式，其计算结果为真或假。这个[[ ]]命令非常相似于 test 命令（它支持所有的表达式），但是增加了一个重要的新的字符串表达式：
string1 =~ regex
其返回值为真，如果 string1匹配扩展的正则表达式 regex。这就为执行比如数据验证等任务提供了许多可能性。在我们前面的整数表达式示例中，如果常量 INT 包含除了整数之外的任何数据，脚本就会运行失败。这个脚本需要一种方法来证明此常量包含一个整数。使用 [[ ]] 和 =~ 字符串表达式操作符，我们能够这样来改进脚本：
#!/bin/bash# test-integer2: evaluate the value of an integer.INT=-5if [ $INT -eq 0 ]; thenecho "INT is zero."elseif [ $INT -lt 0 ]; thenecho "INT is negative."echo "INT is positive."fiif [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; thenecho "INT is even."elseecho "INT is odd."fifielseecho "INT is not an integer." >&2exit 1fi
通过应用正则表达式，我们能够限制 INT 的值只是字符串，其开始于一个可选的减号，随后是一个或多个数字。这个表达式也消除了空值的可能性。
“[[ ]]” 添加的另一个功能是 “==” 操作符支持类型匹配，正如路径名展开所做的那样。例如：
[me@linuxbox ~]$ FILE=foo.bar[me@linuxbox ~]$ if [[ $FILE == foo.* ]]; then> echo "$FILE matches pattern 'foo.*'"> fifoo.bar matches pattern 'foo.*'
这就使 “[[ ]]” 有助于计算文件和路径名。
28.5 (( )) - 为整数设计
除了 “[[ ]]” 复合命令之外，bash 也提供了 “(( ))” 复合命令，其有利于操作整数。它支持一套
完整的算术计算，我们将在第35章中讨论这个主题。
“(( ))” 被用来执行算术真测试。如果算术计算的结果是非零值，则一个算术真测试值为真。
使用(( ))，我们能够略微简化 test-integer2脚本，像这样：
#!/bin/bash# test-integer2a: evaluate the value of an integer.INT=-5if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenif ((INT == 0)); thenecho "INT is zero."elseif ((INT < 0)); thenecho "INT is negative."elseecho "INT is positive."fiif (( ((INT % 2)) == 0)); thenecho "INT is even."elseecho "INT is odd."fifielseecho "INT is not an integer." >&2exit 1fi
注意我们使用小于和大于符号，以及==用来测试是否相等。这是使用整数较为自然的语法了。也要注意，因为复合命令 “(( ))” 是 shell 语法的一部分，而不是一个普通的命令，而且它只处理整数，所以它能够通过名字识别出变量，而不需要执行展开操作。我们将在第35中进一步讨论 “(( ))” 命令和相关的算术展开操作。
28.6 结合表达式
也有可能把表达式结合起来创建更复杂的计算。通过使用逻辑操作符来结合表达式。我们在第18章中学习 find 命令的时候已经知道了这些。有三个用于 test 和 “[[ ]]” 的逻辑操作。它们是 AND、OR 和 NOT。test 和 “[[ ]]” 使用不同的操作符来表示这些操作：
这里有一个 AND 操作的示例。下面的脚本决定了一个整数是否属于某个范围内的值：
#!/bin/bash# test-integer3: determine if an integer is within a# specified range of values.MIN_VAL=1MAX_VAL=100INT=50if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenif [[ INT -ge MIN_VAL && INT -le MAX_VAL ]]; thenecho "$INT is within $MIN_VAL to $MAX_VAL."elseecho "$INT is out of range."fielseecho "INT is not an integer." >&2exit 1fi
我们也可以对表达式使用圆括号，为的是分组。如果不使用括号，那么否定只应用于第一个表达式，而不是两个组合的表达式。用 test 可以这样来编码：
if [ ! \( $INT -ge $MIN_VAL -a $INT -le $MAX_VAL \) ]; thenecho "$INT is outside $MIN_VAL to $MAX_VAL."elseecho "$INT is in range."fi
因为 test 使用的所有的表达式和操作符都被 shell 看作是命令参数（不像 “[[ ]]” 和 “(( ))” ），对于 bash 有特殊含义的字符，比如说 <，>，(，和 )，必须引起来或者是转义。
知道了 test 和 “[[ ]]” 基本上完成相同的事情，哪一个更好呢？test 更传统（是 POSIX 的一部分），然而 [[ ]] 特定于 bash。知道怎样使用 test 很重要，因为它被非常广泛地应用，但是显然 “[[ ]]” 更有用，并更易于编码。
bash 支持两种可以执行分支任务的控制操作符。 &&（AND）和||（OR）操作符作用如同复合命令[[ ]]中的逻辑操作符。这是语法：
command1 && command2
和
command1 || command2
理解这些操作很重要。对于 && 操作符，先执行 command1，如果并且只有如果 command1 执行成功后，才会执行 command2。对于 || 操作符，先执行 command1，如果并且只有如果 command1 执行失败后，才会执行 command2。
在实际中，它意味着我们可以做这样的事情：
[me@linuxbox ~]$ mkdir temp && cd temp
这会创建一个名为 temp 的目录，并且若它执行成功后，当前目录会更改为 temp。第二个命令会尝试执行只有当 mkdir 命令执行成功之后。同样地，一个像这样的命令：
[me@linuxbox ~]$ [ -d temp ] || mkdir temp
会测试目录 temp 是否存在，并且只有测试失败之后，才会创建这个目录。这种构造类型非常有助于在脚本中处理错误，这个主题我们将会在随后的章节中讨论更多。例如，我们在脚本中可以这样做：
[ -d temp ] || exit 1
如果这个脚本要求目录 temp，且目录不存在，然后脚本会终止，并返回退出状态1。
28.8 本章总结
这一章开始于一个问题。我们怎样使 sys_info_page 脚本来检测是否用户拥有权限来读取所有的家目录？根据我们的 if 知识，我们可以解决这个问题，通过把这些代码添加到 “report_home_space” 函数中：
我们计算 id 命令的输出结果。通过带有 -u 选项的 id 命令，输出有效用户的数字用户 ID 号。超级用户总是零，其它每个用户是一个大于零的数字。知道了这点，我们能够构建两种不同的 here 文档，一个利用超级用户权限，另一个限制于用户拥有的家目录。
我们将暂别 sys_info_page 程序，但不要着急。它还会回来。同时，当我们继续工作的时候，将会讨论一些我们需要的话题。
拓展阅读
bash 手册页中有几部分对本章中涵盖的主题提供了更详细的内容：
Lists ( 讨论控制操作符 “||” 和 “&&” )
Compound Commands ( 讨论 “[[ ]]”, “(( ))” 和 if )
SHELL BUILTIN COMMANDS ( 讨论 test )
进一步，Wikipedia 中有一篇关于伪代码概念的好文章：
