02 Shell编程之条件语句

1、条件测试操作

要使Shell脚本程序具备一定的智能，面临的第一个问题就是如何区分不同的情况以确定执行何种操作。

例如，当磁盘使用率超过95%时，发送告警信息；当备份目录不存在时，能够自动创建；

当源码编译程序时，若配置失败则不再继续安装等。

注：Shell环境根据命令执行后的返回状态值$?来判断是否执行成功。

当返回值为0时——表示成功

当返回值非0时——表示失败或异常

使用test命令，可以对特定条件进行测试，并根据返回值来判断条件是否成立

（条件为0时，表示条件成立）

test命令的形式有两种：

或

这两种方式的作用完全相同，但通常后一种形式在脚本中更为常用。

但要注意，方括号中的左括号[ 或右括号 ]与条件表达式之间需要至少一个空格进行分隔。

常见的条件操作有：

文件测试、整数值比较、字符串比较、针对多个条件的逻辑测试。

1.1 文件测试

文件测试是指根据给定的路径名称，判断对应的是文件还是目录，或者判断文件是否可读、可写、可执行等。

文件测试的常见选项如下：

-d 测试是否为目录（Directory）

-e 测试目录或文件是否存在(Exist)

-f 测试是否为文件(File)

-r 测试当前用户是否有权限读取（Read）

-w 测试当前用户是否有权限写入（Write）

-x 测试是否设置有可执行权限（Excute）

注：用这些选项不仅可以测试文件或目录是否存在，它连文件的权限也是可以测试出来的。

例如，执行下图中的命令可以测试目录/aaa是否已经建立了：

同样的，用test -d这个命令，可以查看/media/cdrom这个目录是否存在。如下图：

上一个命令执行成功与否，并不意味着那个命令是正确的或是错误的。

同理，可以使用下图中的命令来查看文件/aaa是否存在：

可以使用下图中的命令来判断/aaa是否存在，如下图：

不使用test命令,而使用“[条件表达式]”这种方式也可以实现测试的功能，如下图：

例如，执行下图中的操作之后可测试目录/media是否存在，如果返回值$?为0，则表示存在此目录；否则表示不存在或者虽然存在但不是目录。

若测试的返回值不为0（通常为1），则表明测试的条件不成立。

例如，执行下图中的操作展示了测试不存在目录的情况：

在上述过程中，通过查看变量$?的值可以判断前一步的条件测试结果，但是操作比较繁琐，输出结果也并不是很直观。

为了更直观的查看测试结果，可以结合命令分隔符&&和echo命令一起使用。当条件成立时直接输出YES。

注：其中的&&符号表示而且的关系，只有当前面的执行成功后才会执行后面的命令，否则后面的命令将会被忽略。

例如，上面所述的目录测试操作可以改写成下图的操作：

1.2 整数值比较

是指根据给定的两个整数值，判断第一个数与第二个数的关系（如是否大于、小于、等于第二个数）

比较时，将操作选项放在要比较的两个整数之间。

整数值比较常用的选项如下：

-eq 第一个数等于第二个数（Equal）

-ne 第一个数不等于第二个数（Not Equal）

-gt 第一个数大于第二个数（Greater Than）

-lt 第一个数小于第二个数（Lesser Than）

-le 第一个数小于或等于第二个数（Lesser or Equal）

-ge 第一个数大于或等于第二个数（Greater or Equal）

注：整数值通常用来比较判断已登录用户数量、开启进程数、磁盘使用率是否超标，以及软件版本是否符合要求等。

例如，判断1是否等于2，然后通过echo的返回值是否为0来判断该中括号里的条件是否成立。如下图：

同理，若判断1是否等于1，然后通过echo的返回值来判断该命题是否正确。如下图：

那么，如果要判断一下当前磁盘的利用率，如果达到了20%，就要发送个警告，该如何实现呢？

先df一下查看根分区的利用率，如果要把第五行的这个根分区利用率给拿出来，可以执行下面的操作：

然后使用管道符，在df查看的内容里，使用grep命令来筛选出符合条件的内容：

上图中只是单独把这一行给拿了出来，而要求拿的是1%这一列，1%这一列是在这一行的第五列（列是以空格来分隔的）。那就可以使用awk命令来把第五列的内容作一个输出，如下图：

注：grep一般提取的是行内容，而awk是检索每一行，把指定的某一个列作一个输出。

但是如果要想去判断磁盘的利用率时，判断百分之几不好判断，因为在比较大小的时候，都是以整数进行比较的。如果非要拿一个百分数去比，是不对的。所以就要想办法把百分之一里的这个1给单独拿出来。

其中， $1使用了位置变量，代表第一列位置的数据。

这样一来，就把百分号前面的1给拿出来了。

补充：awk命令的-F选项，意思是指定输入字段的分隔符，默认是空格。使用这个选项可以指定不同于默认分隔符的字段分隔符。

接着想办法，把上图中的命令得出的值赋值给一个变量。

因为里面是一个命令，这个命令很长，那如何去引用一个命令的结果？

就用$()来括住这个命令，然后赋值给变量aa。如下图：

这样就得出了磁盘利用率前面的那个数字。

下面如何判断变量aa的值是否大于百分之二十呢？

相反，如果上图中的echo返回信息为0，则说明磁盘利用率超过了百分之二十，那就可以发送一个报警信息。

注：数字的比较是整数的比较，不要用小数或百分数。

1.3 字符串的比较

字符串比较通常用来检查用户输入、系统环境等是否满足条件等。

字符串只能比较相同与不相同，即第一个字符串与第二个字符串是否相同。

常用的选项有：

=                            第一个字符串与第二个字符串相同

！=                         第一个字符串与第二个字符串不相同，其中！符号表示取反

-z                            检查字符串是否为空（Zero）,对于未定义或赋空值的变量将视为空串。

补充：在使用[ $变量名 = '字符串' ]进行赋值判断的时候，要注意此时的等号前后都要加上空格。这一点不同于普通命令赋值的时候（比如name='wangyu'，这里普通赋值语句的等号前后不需要加上空格）

例如，要判断两个字符串是否相同，可以先将其中一个字符串赋值给一个变量，再用这个变量的值来判断。如下图：

要判断两个字符串释放不相同，可执行如下图的命令：

例如，若要判断当前系统的语言环境，当发现不是en.US时，输出提示信息Not en.US。如下图：

1.4 逻辑测试

逻辑测试指的是判断两个或多个条件之间的依赖关系。

使用逻辑测试时，放在不同的测试语句或命令之间。

（1）&& 逻辑与，表示而且。

注：只有当前后两个条件都成立时，整个测试命令的返回值才为0——结果成立

（2）|| 逻辑或，表示或者。

注：只要当前后两个条件中有一个成立，整个测试命令的返回值即为0——结果成立

（3）！： 逻辑否，表示不。

注：只有当指定的条件不成立时，整个测试命令的返回值才为0（结果成立）

2、if条件语句

2.1 if语句的结构

在Shell脚本应用中，if语句是最为常用的一种流程控制方式，用来根据特定的条件测试结果，然后分别执行不同的操作（如果.....那么.....）。

根据不同的复杂程度，if语句的选择结构可以分为三种基本类型：

（1）单分支if语句

单分支if语句的语法格式如下图所示：

if语句的分支指的是不同测试结果，所对应的执行语句（一条或多条）。

注：单分支的选择结构，只有在条件成立时才会执行相应的代码，否则不执行任何操作。

条件测试操作既可以是[条件表达式]语句，也可以是其他可执行的命令语句。命令序列指的是一条或多条可执行的命令行，也包括嵌套使用的if语句或其他流程控制语句。

补充：单分支if语句的执行流程：

如上图所示，首先判断条件测试操作的结果，如果返回值为0，表示条件成立，执行then后面的命令序列，一直到遇见fi结束判断为止，继续执行其他脚本代码；

如果返回值不为0，则忽略then后面的命令序列，直接跳至fi行以后执行其他脚本代码。

下面可以利用单分支的结果写一个if语句，要求是：

如果你是root用户，就让你执行这个指令；如果你不是root用户，就不让你执行这个指令。

如下图：

在vim编辑器打开的aaa文件里写脚本的时候，先写声明部分，声明所用的解释器是bash。

补充：查看当前用户的命令是echo $USER，如下图：

要实现上述要求的单分只if语句，步骤如下：

然后在vim编辑器里，按照如下图所示填写脚本信息：

填写完成后，保存并退出vim编辑器，然后以root用户身份执行一下，如下图：

执行后检查没有问题。然后再创建个新用户zhangsan，用zhangsan再测试一下，如下图：

因为我们上面的操作是把脚本创建在root的家目录下了，而现在当前是以zhangsan的身份登录的，所以是无法查看root家目录里的东西的。那怎么办呢？

上面所创建的脚本在root的家目录里，所以要把这个脚本文件移动一下位置，放到公共的大家都能用的地方/opt下。如下图：

这样就完成了上述所要求的单分只if语句结构。

（2）双分支if语句

对于双分支的选择结构，要求针对“条件成立”、“条件不成立”两种情况分别执行不同的操作。

双分支if语句的语法格式如下图所示：

补充：双分支if的执行流程如下图所示：

首先判断条件测试操作的结果，如果条件成立，则执行then后面的命令序列1（忽略else后面的命令序列2），直到遇见fi结束判断；

如果条件不成立，则忽略then及后面的命令序列1，直接跳至else后面的命令序列2并执行，直到遇见fi结束判断。

（3）多分支if语句

由于if语句可以根据测试结果的成立、不成立分别执行操作，所以能够嵌套使用，进行多次判断。

例如，首先判断某学生的得分是否及格，若及格则再次判断是否高于90分等。

多分支if语句的语法格式是：

注：上图中的语句结构中，只嵌套了一个elif语句作为示例，实际上可以嵌套多个。

补充：多分支语句的执行流程：

如上图，首先判断条件测试操作1的结果，如果条件1成立，则执行命令序列1，然后跳至fi结束判断；

如果条件1不成立，则继续判断条件测试操作2的结果，如果条件2成立，则执行命令序列2，然后跳至fi结束判断......

如果所有的条件都不满足，则执行else后面的命令序列n，直到遇见fi结束判断。