十年运维系列之基础篇 - Linux

作者：曾林 

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一、使用if语句

通过shell，我们可以来写出这样的一个使用if语句的shell脚本片段。如下所示：

#!/bin/bash
# test "if" statement

x=5

if [ $x = 5 ]; then
    echo "x equals 5"
else
    echo "x doesn't equals 5"
fi

      或者可以直接在命令行中输入以上代码（略有简化），如下图所示：

      if语句的语法格式如下：

if commands; then
    commands
[elif commands; then
    commands]
[else
    commands]
if

      在这个语法格式中，“command”可以是一组命令。乍看上去可能会有些迷惑。在去除这个迷惑之前，我们必须要先了解一下shell如何判断一个命令的成功与失败。

二、退出状态

　　命令（包括我们编写的shell脚本和shell函数）在执行完毕后，会向操作系统发送一个值，称之为“退出状态”。这个值是一个0~255的整数，用来指示命令执行成功还是失败。按照惯例，数值0表示执行成功，其他的数值表示执行失败。shell提供了一个可以用来检测退出状态的参数。这个参数就是$?。如下图所示：

　　在这个例子中，我们两次执行了ls命令。第一次，命令执行成功，如果显示参数“$?”的值，可以看到值是0.第二次执行ls命令时，产生了一个错误，再次显示“$?”的值，这次值是2，表示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，而需要命令执行失败时，只是简单地退出并发送数字1.man手册中经常会包括一个标题为“Exit Status”的段落，它描述使用的代码。数字0总是表示执行成功。

　　shell提供了2个非常简单的内置命令，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”命令总是表示执行成功，而“false”命令总是表示执行失败。如下图所示：

　　我们可以用这两个命令来查看if语句是如何工作的。if语句真正做的事情是评估命令的成功或失败。

　　当在if后面的命令执行成功时，命令echo "it's true."会被执行，而当在if后面的命令执行失败时，该命令则不执行。如果在if后面有一系列的命令，那么则根据最后一个命令的执行结果来进行评估。如下图所示：

三、使用test命令

　　目前为止，经常和if一起使用的命令是test。test命令会执行各种检查和比较。这个命令有两种等价的形式：

　　test expression

　　以及更加流行的

　　[ expression ]

　　这里的expression是一个表达式，其结果是true或false。当这个表达式为true时，test命令会返回一个0退出状态；当表达式为false时，test命令的退出状态为1。

1. 文件表达式（expression）

　　下表中的表达式展示的是有关文件的表达式。这些文件表达式用来评估文件的状态。

　　下面代码展示了一个使用文件表达式的例子：

#!/bin/bash

# test-file: Evaluate the status of a file

FILE=~/.bashrc

if [ -e "$FILE" ]; then
    if [ -f "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is a regular file."
    fi  
    if [ -d "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is a directory."
    fi  
    if [ -r "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is readable."
    fi  
    if [ -w "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is writable."
    fi  
    if [ -x "$FILE" ]; then
        echo "$FILE is executable/searchable."
    fi  
else
    echo "$FILE does not exist"
    exit 1
fi

exit

　　关于上面的脚本，需要注意两个有趣的地方。首先，要注意$FILE在表达式内是如何被引用的。尽管引号不是必需的，但是这可以防范参数为空的情况。如果$FILE的参数扩展产生一个空值，将导致一个错误（操作符会被解释为非空的字符串，而不是操作符）。用引号把参数括起来可以确保操作符后面总是跟随一个字符串，即使字符串为空。其次，注意脚本末尾的exit命令。这个exit命令接受一个单独的可选参数，它将称为脚本的退出状态。当不传递参数时，退出状态默认为0。以这种方法使用exit命令，当$FILE扩展为一个不存在的文件名时，可以允许脚本提示失败。这个exit命令出现在脚本的最后一行。这样，当脚本执行到最后时，不管怎么样，默认情况下它将以退出状态0终止。

　　类似地，通过在return命令中包含一个整数参数，shell函数可以返回一个退出状态。如果要将上面的脚本转换为一个shell函数，从而能够在一个更大的程序中使用，可以将exit命令替换为return命令，并得到想要的行为。

四、字符串表达式

　　下列表达式用来测试字符串的操作。

　　警告：在使用test命令时，“>”和“<”运算符必须用引号括起来（或者是使用反斜杠来进行转义）。如果不这么做，就会被shell解释为重定向操作符，从而造成潜在的破坏性结果。同时注意，尽管bash文档中已经有过声明，排序遵从当前语系的排列规则，但并非如此。在bash 4.0版本以前（包括4.0版本），使用的是ASCII（POSIX）排序方式。

五、整数表达式

　　下表中的表达式可以用于整数。

六、更现代的test指令

　　bash提供了复合命令(())，而不是[]（test指令）用来操作整数。该命令支持一套完整的算术计算。

　　复合指令(())用于执行算术真值测试（arithmetic truth test）。当算术计算的结果是非0值时，则算术真值测试为true。

      以下是一个使用(())复合命令来测试算术结果的样例脚本，注意这里使用了小于号、等于号和大于号来测试相等性。在处理整数的时候，这些语法看起来更加的自然。此外，由于(())复合命令只是shell语法的一部分，而非普通的命令，并且只能处理整数。

#!/bin/bash

# compound command (()) for arithmetic computing

INT=7

if [ -z "$INT" ]; then
    echo "INT is empty." >&2
    exit 1
elif (( $INT == 0 )); then
    echo "INT equals zero."
elif (( $INT < 0 )); then
    echo "INT less than zero."
elif (( $INT > 0)); then
    echo "INT greater than zero."
fi

if (( $INT % 2 == 0)); then
    echo "INT is even."
else
    echo "INT is odd."
fi

七、组合表达式

　　我们也可以将表达式组合起来，来创建更复杂的计算。表达式是使用逻辑运算符组合起来的。与test命令配套的逻辑运算符有三个，它们是and, or和not。下表展示了逻辑操作符。

八、控制运算符：另一种方式的分支

　　bash还提供了两种可以执行分支的控制运算符。“&&”和“||”运算符与上述复合命令中的逻辑运算符类似，语法如下：

　　command1 && command2 和 command1 || command2

　　理解这两个运算符是非常重要的。对于“&&”运算符来说，先执行command1，只有在command1执行成功时，command2才能够执行。对于“||”运算符来说，先执行command1，则只有command1执行失败的时候，command2才能够执行。

      从实用性考虑，这意味着可以这样做：

mkdir test && cd test

　　这会创建一个temp目录，并且当这个创建工作执行成功后，当前的工作目录才会更改为temp。只有在第一个mkdir命令执行成功后，才会尝试执行第二个命令。同样，看如下命令：

[ -d temp ] || mkdir temp

　　这个命令先检测temp目录是否存在，只有当检测失败时，才会创建这个目录。