Shell编程-控制结构 | 基础篇

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一、if-then-else 分支结构

if-then-else是一种基于条件测试结果的流程控制结构。如果测试结果为真，则执行控制结构中相应的命令列表；否则将进行另外一个条件测试或者退出该控制结构。

1.1 if-then-else 语法格式

if 条件1
 then 命令列表1
elif 条件2
 then 命令列表2
else 命令列表3
fi

说明：当条件1成立时，则执行命令列表1并退出if-then-else控制结构；如果条件2成立，则执行命令列表2并退出if-then-else控制结构；

否则执行命令列表3并退出if-then-else控制结构。在同一个if-then-else结构中只能有一条if语句和一条else语句，eilf语句可以有多条。其中if语句是必须的，elif和else语句是可选的。

Shell脚本首先判断文件test1是否可读，如果是，则输出 is readable ！的提示信息；否则不进行任何动作。

[root@localhost 20190105]# vi test.sh
filename=test1
if [ -r $filename ]            //输出test1可读则输出信息
then
echo $filename' is readable !'
fi
[root@localhost 20190105]# sh test.sh
test1 is readable !

Shell脚本会判断number变量是否等于100，如果是，则输出 The number is equal 100 ！的提示；否则输出 The number is not equal 100 !。

[root@localhost 20190105]# vi number.sh
number=200
if [ $number -eq 100 ]                 //如果number等于100则输出“The number is equal 100 ！”提示
then
       echo 'The number is equal 100 !'
else                            //否则输出“The number is not equal 100 ！”提示
       echo 'The number is not equal 100 !'
fi
[root@localhost 20190105]# sh number.sh
The number is not equal 100 !

Shell脚本首先判断number变量是否小于10，如果是则输出 The number < 10 !；否则，判断number变量是否大于等于10且小于20。

如果是则输出 10 =< The number < 20 !；否则，判断 number变量是否大于等于20且小于30。

如果是，则输出 20 =< The number < 30 !；否则，输出 30 <= The number ！。

[root@localhost 20190105]# vi number1.sh
number=25
if [ $number -lt 10 ]              //如果number小于10
then
       echo 'The number < 10 !'
elif [ $number -ge 10 -a $number -lt 20 ] //如果number大于等于10且小于20
then
       echo '10 =< The number < 20 !'
elif [ $number -ge 20 -a $number -lt 30 ] //如果number大于等于20且小于30
then
       echo '20 =< The number < 30 !'
else                         //除上述3种情况以外的其他情况
       echo '30 <= The number !'
fi
[root@localhost 20190105]# sh number1.sh
20 =< The number < 30 !

二、case 分支结构

if-then-else结构能够支持多路的分支（多个elif语句），但如果有多个分支，那么程序就会变得难以阅读。case结构提供了实现多路分支的一种更简洁的方法。

2.1 case 语法格式

case 值或变量 in
模式1）
 命令列表1
 ;;
模式2）
 命令列表2
 ;;
...
esac

case语句后是需要进行测试的值或者变量。Shell会顺序地把需要测试的值或变量与case结构中指定的模式逐一进行比较，当匹配成功时，则执行该模式相应的命令列表并退出case结构（每个命令列表以两个分号“;;”作为结束）。如果没有发现匹配的模式，则会在esac后退出case结构。

如下该脚本对number变量的值进行测试，与模式匹配的话，则输出相应的信息。

[root@localhost 20190105]# vi case.sh
number=66
case $number in
33) echo 'The number is 33 !'       //number 变量等于 33
;;
44) echo 'The number is 44 !'       //number 变量等于 44
;;
55) echo 'The number is 55 !'       //number 变量等于 55
;;
66) echo 'The number is 66 !'       //number 变量等于 66
;;
77) echo 'The number is 77 !'       //number 变量等于 77
;;
88) echo 'The number is 88 !'       //number 变量等于 88
;;
esac                            //结束 case 结构
[root@localhost 20190105]# sh case.sh
The number is 66 !                   //命令的输出结果

三、for 循环结构

for循环结构可以重复执行一个命令列表，基于for语句中所指定的值列表决定是继续循环还是跳出循环。for循环在执行命令列表前会先检查值列表中是否还有未被使用的值，如有的话，则把该值赋给for语句中指定的变量，然后执行循环结构中的命令列表。如此循环，直到值列表中的所有值都被使用。

3.1 for 循环结构语法

for 变量名 in 值列表
do
 命令1
 命令2
 命令3
 ...
done

3.2 以常量作为值列表

使用变量1、2、3、4、5、6作为值列表，for循环中只是简单的把值列表中的值进行输出。

[root@localhost 20190105]# vi for1.sh
#!/bin/bash
for n in 1 2 3 4 5 6      //循环读取 1-6
do
       echo $n
done
由运行结果可以非常清楚的了解for循环的运行过程。
[root@localhost 20190105]# sh for1.sh
1
2
3
4
5
6

3.3 以变量作为值列表

值列表可以是一个环境变量。

[root@localhost 20190105]# vi for2.sh
#!/bin/bash
values="1 2 3 4 5 6"         //对 values 变量赋值
for n in $values            //循环读取 values 变量中的值
do
       echo $n
done
[root@localhost 20190105]# sh for2.sh
1
2
3
4
5
6

3.4 以命令运行结果作为值列表

Shell支持使用命令的运行结果作为for循环的值列表。在Shell中通过"命令"或者“$(命令)”来引用命令的运行结果。将会以ls命令的结果作为值列表。

[root@localhost 20190105]# vi for3.sh
#!/bin/bash
for n in `ls`         //循环读取 ls 命令的输出结果
do
       echo $n      //输出变量 n 的值
done
[root@localhost 20190105]# sh for3.sh
case.sh
for1.sh
for2.sh
for3.sh
HelloWorld.sh
number1.sh
number.sh
test1
test2
test.sh

四、expr 命令计算器

expr是一个命令行的计数器，用于加、减、乘、除运算。

[root@localhost 20190105]# expr 123 + 456 - 78  //123 加 456 减 78 等于 501
501
[root@localhost 20190105]# expr 9 \* 8       //9 乘以 8 等于 72
72
[root@localhost 20190105]# expr 666 / 8      // 666 除以 8 等于 83
83

在循环结构中，expr 会被用作增量计算，初始值为10，每次使用expr增加加11/12。注意：这里使用expr命令时都使用的是反撇号，不是单引号。

[root@localhost 20190105]# number=10
[root@localhost 20190105]# number=`expr $number + 11` //对number变量的值加11
[root@localhost 20190105]# echo $number
21
[root@localhost 20190105]# number=`expr $number + 12` //对number变量的值加12
[root@localhost 20190105]# echo $number
33

五、while 循环结构

while结构会循环执行一系列的命令，并基于while语句中所指定的测试条件决定是继续循环还是跳出循环。如果条件为真，则while循环会执行结构中的一系列命令。命令执行完毕后，控制返回循环顶部，从头开始重新执行直到测试条件为假。

5.1 while循环结构的语法

while 条件
do
 命令1
 命令2
 ...
done

5.2 循环增量计算：是在 while 循环中使用增量计算，其运行结果如下。

[root@localhost 20190105]# vi while1.sh
#!/bin/bash
count=0             //将 count 变量置 0 
#当 count 变量小于5时继续循环
while [ $count -lt 5 ]
do
#每循环一次，count 变量的值加1
       count=`expr $count + 1`
       echo $count
done
[root@localhost 20190105]# sh while1.sh
1
2
3
4
5
[root@localhost 20190105]#

5.3 循环从文件中读取内容

现有一文件，保存了学生的成绩信息，其中第一列是学生名，第二列是学生的成绩。

[root@localhost 20190105]# vi students.log
jake 85
tom  68
lucy 79
sam  95

现在要对以上文件中的学生成绩进行统计，计算学生的数量以及学生的平均成绩。通过 while read 语句读取变量 STUDENT 和 SCORE 的内容，然后在 while 循环中通过 expr 命令计算学生总数和学生总成绩，最后计算平均值并输出。执行该脚本时需要把 students.log 文件的内容重定向到 while2.sh脚本中。

[root@localhost 20190105]# vi while2.sh
#!/bin/bash
TOTAL=0            //将变量 TOTAL 置 0
COUNT=0            //将变量 COUNT 置 0
#循环读取数据
while read STUDENT SCORE
do
#计算总成绩
       TOTAL=`expr $TOTAL + $SCORE`
#计算学生数
       COUNT=`expr $COUNT + 1`
done
#计算平均成绩
AVG=`expr $TOTAL / $COUNT`
echo 'There are '$COUNT' students , the avg score is '$AVG
[root@localhost 20190105]# sh while2.sh < students.log
There are 4 students , the avg score is 81
[root@localhost 20190105]#

六、until 循环结构

until是除 for 和 while以外的一种循环结构，它会循环执行一系列命令直到条件为真时停止。

6.1 until 循环结构语法

until 条件
do
 命令1
 命令2
 ...
done

until循环中读取用户输入的内容并显示到屏幕上，当用户输入的内容为 exit 时结束循环。

[root@localhost 20190105]# vi until1.sh
#!/bin/bash
xxx=""
#当 ans 变量的值为 exit 时结束循环
until [ "$xxx" = exit ]
do
#读取用户的输入到ans变量
       read xxx
#如果用户输入的不是 exit 则输出用户的输入
       if [ "$xxx" != exit ]
       then
               echo 'The user input is : '$xxx
#否则退出循环
       else
               echo 'Exit the script.'
       fi
done
[root@localhost 20190105]# sh until1.sh
hello
The user input is : hello
welcome to HongKong!
The user input is : welcome to HongKong!
exit
Exit the script.
[root@localhost 20190105]#