shell脚本之条件判断，循环控制，exit详解

发布于：2025-05-18 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

if条件语句的语法及案例

一、基本语法结构

1. 单条件判断
if [ 条件 ]; then
    命令1
    命令2
    ...
fi
2. 双分支（if-else）
if [ 条件 ]; then
    条件为真时执行的命令
else
    条件为假时执行的命令
fi
3. 多分支（if-elif-else）
if [ 条件1 ]; then
    命令1
elif [ 条件2 ]; then
    命令2
else
    命令3
fi
4. 嵌套结构
if [ 条件1 ]; then
    if [ 条件2 ]; then
        命令1
    fi
else
    命令2
fi
5.多条件判断语句case
case 变量名 in
值1)
指令1
;;
值2)
指令2
;;
值3)
指令3
;;
*）
默认
esac

二、条件测试语法

1. 数值比较
if [ $a -eq 10 ]; then ...    # 等于
if [ $a -ne 10 ]; then ...    # 不等于
if [ $a -gt 10 ]; then ...    # 大于
if [ $a -lt 10 ]; then ...    # 小于
if [ $a -ge 10 ]; then ...    # 大于等于
if [ $a -le 10 ]; then ...    # 小于等于
2. 字符串比较
if [ "$str" = "hello" ]; then ...    # 等于（注意用双引号）
if [ "$str" != "hello" ]; then ...   # 不等于
if [ -z "$str" ]; then ...           # 字符串为空
if [ -n "$str" ]; then ...           # 字符串非空
3. 文件测试
if [ -e "file.txt" ]; then ...      # 文件或目录存在
if [ -f "file.txt" ]; then ...      # 文件存在且为普通文件
if [ -d "dir" ]; then ...           # 目录存在
if [ -r "file.txt" ]; then ...      # 文件可读
if [ -w "file.txt" ]; then ...      # 文件可写
if [ -x "script.sh" ]; then ...     # 文件可执行
4. 逻辑组合
# 使用 &&（逻辑与）
if [ -f "file.txt" ] && [ -r "file.txt" ]; then ...

# 使用 ||（逻辑或）
if [ $a -eq 1 ] || [ $a -eq 2 ]; then ...

# 使用 !（逻辑非）
if [ ! -d "dir" ]; then ...

三、案例示例

1. 判断文件是否存在
#!/bin/bash

if [ -e "data.txt" ]; then
    echo "文件存在"
    cat data.txt
else
    echo "文件不存在，创建中..."
    touch data.txt
fi
2. 检查参数数量
#!/bin/bash

if [ $# -ne 2 ]; then
    echo "错误：需要两个参数" >&2
    echo "用法：$0 参数1 参数2" >&2
    exit 1
else
    echo "参数1: $1"
    echo "参数2: $2"
fi
3. 数值比较
#!/bin/bash

read -p "请输入一个数字: " num

if [ "$num" -lt 0 ]; then
    echo "负数"
elif [ "$num" -eq 0 ]; then
    echo "零"
else
    echo "正数"
fi
4. 字符串匹配
#!/bin/bash

read -p "请输入yes或no: " answer

if [ "$answer" = "yes" ]; then
    echo "你选择了yes"
elif [ "$answer" = "no" ]; then
    echo "你选择了no"
else
    echo "无效输入"
fi
5. 检查命令执行结果
#!/bin/bash

if grep -q "error" log.txt; then
    echo "日志中发现错误"
    mail -s "系统异常" admin@example.com < log.txt
else
    echo "系统正常"
fi
6. 嵌套条件
#!/bin/bash

read -p "请输入年龄: " age

if [ "$age" -ge 18 ]; then
    if [ "$age" -lt 60 ]; then
        echo "成年人"
    else
        echo "老年人"
    fi
else
    echo "未成年人"
fi
7.case语句使用 
由用户从键盘输入一个字符，并判断该字符是否为字母、数字或者其他字符， 并输出
相应的提示信息。



[root@kittod ~]# cat in.sh
#!/bin/bash
read -p "Please enter a character, press enter to continue: " KEY
case "$KEY" in
[a-z]|[A-Z])
echo "Input is letter"
;;
[0-9])
echo "Input is number"
;;
*)
echo "Input is other characters"
esac

四、高级语法

1. 使用 [[ ]] 替代 [ ]
# [[ ]] 支持更复杂的表达式
if [[ "$str" == hello* ]]; then ...    # 模式匹配
if [[ $a -gt 10 && $b -lt 20 ]]; then ...    # 逻辑组合
2. 使用 (( )) 进行数值比较
if (( a > 10 )); then ...    # 无需引号，支持算术表达式
3. 使用 test 命令
if test -f "file.txt"; then ...    # 等同于 [ -f "file.txt" ]

五、常见错误及注意事项

  1. 空格问题：
    [ 和 ] 内部必须有空格，例如：

    # 正确
if [ "$a" -eq 10 ]; then ...

# 错误（缺少空格）
if ["$a"-eq 10]; then ...

  2. 变量引用加引号：
    防止变量为空时导致语法错误：

    # 正确
if [ -z "$str" ]; then ...

# 错误（当 $str 为空时会变成 [ -z ]，语法错误）
if [ -z $str ]; then ...

  3. 整数比较用 -eq，而非 =：

    # 正确（数值比较）
if [ "$a" -eq 10 ]; then ...

# 错误（字符串比较）
if [ "$a" = 10 ]; then ...

六、总结

语法结构 适用场景 示例
[ 条件 ] 传统条件测试 [ -f "file.txt" ]
[[ 条件 ]] 增强型条件测试（推荐） [[ $a -gt 10 && $b -lt 20 ]]
(( 条件 )) 纯数值比较 (( a > 10 ))
test 条件 等同于 [ ] test -d "dir"

合理使用 if 条件语句可以让脚本根据不同情况执行不同逻辑，增强脚本的灵活性和健壮性。

exit详细介绍

一、基本语法

exit [N]
  • N：可选参数，表示退出状态码（整数，范围通常为 0~255）。
    • 若省略 N，exit 将返回最后一条命令的执行状态码。
    • 状态码可通过 $? 变量在脚本外获取（例如在终端中执行 echo $?）。

二、退出状态码的含义

1. 标准状态码
  • 0：表示脚本正常执行完毕（无错误）。
  • 非 0：表示脚本异常终止或执行过程中出现错误（常见值：1~255）。
2. 常用非零状态码（约定俗成）
状态码 含义说明
1 通用错误（例如参数错误、文件不存在）。
2 Shell 内置命令错误（如 cd 命令失败）。
126 命令存在但不可执行（如脚本无执行权限）。
127 命令不存在（如拼写错误的命令）。
130 脚本被中断信号（如 Ctrl+C）终止。
255 非法退出状态码（超出范围的数值会被取模为 255，例如 exit 300 等价于 exit 44）。

三、exit 的典型用法场景

1. 正常退出脚本（返回 0）
#!/bin/bash
echo "脚本执行完成"
exit  # 等价于 exit 0
 
  • 执行后，通过 echo $? 可获取状态码 0。
2. 异常退出并返回错误码
#!/bin/bash
# 检查文件是否存在
if [ ! -f "data.txt" ]; then
    echo "错误：文件 data.txt 不存在！"
    exit 1  # 退出并返回错误码 1
fi

echo "文件存在，继续执行..."
exit 0  # 正常退出
 
  • 若文件不存在，脚本输出错误信息后终止，返回 1；否则返回 0。
3. 根据命令执行结果决定是否退出
#!/bin/bash
# 尝试创建目录
mkdir -p "/data/app"
if [ $? -ne 0 ]; then  # $? 存储上一条命令的状态码
    echo "创建目录失败！"
    exit 2  # 返回错误码 2
fi

echo "目录创建成功"
exit 0
 
  • 通过 $? 判断前一条命令（mkdir）是否执行成功，失败则退出并返回 2。
4. 在函数中退出脚本
#!/bin/bash
check_disk_space() {
    free_space=$(df -h / | awk 'NR==2 {print $4}')
    if [ "$free_space" -lt "10G" ]; then
        echo "磁盘空间不足！"
        exit 100  # 在函数中直接退出脚本，返回 100
    fi
}

check_disk_space
echo "磁盘空间充足"  # 若空间不足，此行不会执行
exit 0
 
  • 函数中调用 exit 会直接终止脚本，无需返回值传递。

四、注意事项

1. 状态码的范围限制
  • 状态码必须是 0~255 之间的整数，超出范围会被自动取模（例如 exit 300 等价于 exit 44，因为 300 mod 256 = 44）。
2. 子进程中的 exit
  • 在子 Shell（如 (...) 或管道）中执行 exit，仅会终止子 Shell，不影响父脚本。例如： 
    (
  echo "子 Shell 开始"
  exit 1  # 子 Shell 退出，返回码 1
)
echo "父脚本继续执行"  # 此行会执行
echo $?  # 输出 1（子 Shell 的退出码）
3. 与 return 的区别
  • exit：用于终止整个脚本，并返回状态码给系统（适用于脚本主流程）。
  • return：用于终止当前函数，并返回状态码给调用者（仅在函数内部使用）。 
    func() {
    return 5  # 函数返回 5，不终止脚本
}
func
echo $?  # 输出 5（函数的返回值）

五、最佳实践

  1. 明确返回状态码：
    • 正常执行时返回 0，错误时返回有意义的非零码（如 1、2 等），便于外部脚本或监控工具判断执行结果。
  2. 提前退出：
    • 在脚本开头检查必要条件（如权限、文件存在性），不满足时尽早退出并提示错误。
  3. 避免滥用：
    • 仅在需要终止脚本时使用 exit，避免在循环或分支中无意义地退出。

六、案例：带状态码的脚本

#!/bin/bash
# 检查当前用户是否为 root
if [ "$USER" != "root" ]; then
    echo "错误：必须以 root 身份运行！" >&2  # 错误信息输出到 stderr
    exit 1  # 非 root 用户，返回 1
fi

# 检查磁盘空间
free_space=$(df -BM / | awk 'NR==2 {print $4}' | tr -d 'M')
if [ "$free_space" -lt 100 ]; then
    echo "警告：磁盘剩余空间不足 100MB！"
    exit 2  # 空间不足，返回 2
fi

echo "脚本执行成功"
exit 0  # 正常退出，返回 0
 
  • 执行结果： 
    $ ./script.sh          # 非 root 用户执行
错误：必须以 root 身份运行！
$ echo $?              # 查看状态码
1

$ sudo ./script.sh     # root 用户执行且空间充足
脚本执行成功
$ echo $?
0
 

通过合理使用 exit，可以让脚本更健壮、更易调试，尤其在自动化运维和脚本链调用中至关重要。

循环控制

一、for 循环

1. 基本语法（遍历列表）
for 变量名 in 列表元素
do
    命令序列
done

  • 列表元素：可以是空格分隔的字符串、文件列表、命令输出等。
  • 执行逻辑：变量依次取列表中的每个值，执行循环体。
2. 示例
示例 1：遍历字符串列表
for fruit in apple banana cherry
do
    echo "当前水果：$fruit"
done
 

输出：

  
当前水果：apple
当前水果：banana
当前水果：cherry
示例 2：遍历文件列表
for file in /etc/*.conf
do
    if [ -f "$file" ]; then
        echo "文件：$file"
    fi
done
示例 3：遍历命令输出
for line in $(cat users.txt)
do
    echo "用户：$line"
done
3. C 语言风格 for 循环（适用于数值迭代）
for ((初始值; 条件; 增量))
do
    命令序列
done
 
  • 初始值：变量初始化（如 i=1）。
  • 条件：循环继续的条件（如 i<=10）。
  • 增量：变量更新（如 i++）。
 

示例：

  
for ((i=1; i<=5; i++))
do
    echo "迭代次数：$i"
done
 

输出：

  
迭代次数：1
迭代次数：2
迭代次数：3
迭代次数：4
迭代次数：5

二、while 循环

1. 基本语法（条件为真时循环）
while [ 条件 ]
do
    命令序列
done
 
  • 执行逻辑：先判断条件，若为真则执行循环体，重复直至条件为假。
2. 示例
示例 1：数值累加
sum=0
i=1
while [ $i -le 10 ]
do
    sum=$((sum + i))
    i=$((i + 1))
done
echo "1+2+...+10 = $sum"
 

输出：

  
1+2+...+10 = 55
示例 2：读取文件逐行处理
while read -r line
do
    echo "行内容：$line"
done < file.txt
3. 无限循环
while true
do
    echo "无限循环中...（按 Ctrl+C 终止）"
    sleep 1
done

三、until 循环

1. 基本语法（条件为假时循环）
until [ 条件 ]
do
    命令序列
done
 
  • 执行逻辑：先判断条件，若为假则执行循环体，重复直至条件为真（与 while 相反）。
2. 示例
n=10
until [ $n -le 0 ]
do
    echo "$n"
    n=$((n - 1))
done
 

输出：

  
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

四、循环控制关键字

1. break：跳出当前循环
  • 用法： 
    for i in 1 2 3 4 5
do
    if [ $i -eq 3 ]; then
        break  # 当 i=3 时，跳出循环
    fi
    echo $i
done
 

输出：

  
1
2
2. continue：跳过当前迭代，继续下一次循环
  • 用法： 
    for i in 1 2 3 4 5
do
    if [ $i -eq 3 ]; then
        continue  # 当 i=3 时，跳过本次循环
    fi
    echo $i
done
 

输出：

  
1
2
4
5
3. break n 和 continue n：控制多层循环
  • n 表示跳出 / 跳过的循环层数（默认 n=1，即当前层）。
  • 示例（双层循环）： 
    for i in a b c
do
    for j in 1 2 3
    do
        if [ $j -eq 2 ]; then
            break 2  # 跳出两层循环（即整个循环）
        fi
        echo "$i-$j"
    done
done
 

输出：

  
a-1

五、循环常见应用场景

1. 批量文件操作
# 删除所有 .bak 文件
for file in *.bak
do
    rm -f "$file"
    echo "已删除：$file"
done
2. 进度条模拟
echo -n "进度：["
for ((i=0; i<=10; i++))
do
    sleep 0.5
    echo -n "#"
done
echo "] 完成"
 

输出：

  
进度：##########] 完成
3. 交互式循环（用户输入控制）
while true
do
    read -p "是否继续？(y/n): " choice
    case $choice in
        [Yy])
            echo "继续执行..."
            ;;
        [Nn])
            echo "退出程序"
            break
            ;;
        *)
            echo "无效输入，请重新输入"
            ;;
    esac
done

六、注意事项

  1. 变量引用加引号：
    避免列表元素包含空格时被错误分割：

    # 错误（元素包含空格时分割错误）
for str in "hello world" "hi bash"
do
    echo $str  # 正确输出每个元素
done

  2. 避免无限循环：
    在 while/until 循环中确保条件最终为真 / 假，否则需用 Ctrl+C 强制终止。

  3. 多层循环性能：
    嵌套循环可能影响性能，尽量优化循环逻辑或使用更高效的工具（如 awk、sed）。

七、循环与数组结合

1. 遍历数组元素
arr=("apple" "banana" "cherry")
for fruit in "${arr[@]}"
do
    echo "数组元素：$fruit"
done
2. 遍历数组索引
arr=("a" "b" "c")
for i in "${!arr[@]}"  # ${!arr[@]} 获取数组索引
do
    echo "索引 $i：${arr[$i]}"
done
 

输出：

  
索引 0：a
索引 1：b
索引 2：c

总结

循环类型 特点 适用场景
for 循环 遍历固定列表或数值范围，简洁直观 批量处理文件、已知次数的任务
while 循环 条件为真时持续执行，适合未知次数的循环 读取文件、交互式操作
until 循环 条件为假时持续执行，逻辑与 while 相反 逆序计数、条件反转场景
break/continue 控制循环流程，跳出或跳过迭代 复杂逻辑分支、提前终止循环

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