Shell脚本中的条件表达式

1. 概述

当我们在命令行上工作时，我们可能需要一些程序仅在满足条件时才运行。让我们想象一个例子：根据文件的特性运行一个命令列表，假设：如果它存在，大小、名称、类型等。

GNU/Linux 为我们提供了一套非常强大的工具来帮助我们实现这一目标。

在本教程中，我们将讨论条件表达式，并构建一些示例来阐明这些表达式的用法。

2. 带有 && 和 || 的条件表达式

让我们记住，shell 中的每个命令都是条件表达式。我们知道，因为每个都返回一个整数，作为退出状态，表示成功 - 0 或失败 - 1。

当我们使用 shell 时，我们通常使用诸如“ ;、&、*&&*或 ||”之类的标记链接在一起运行多个指令。

** &&和|| 令牌允许我们借助它们的退出状态来连接我们的命令。

当且仅当左侧指令的退出状态为零时， *&&*标记链接执行右侧的命令。

|| 令牌，当且仅当左侧指令的退出状态不为零时，才链接执行右侧的命令。

让我们创建一个简单的示例来澄清：

$ (exit 0) && echo True
True
$ (exit 1) || echo False
False

现在我们了解了这些令牌，让我们看看如何使用它。

首先，让我们创建一个名为some_file的文件，其内容如下：

$ cat << __end > some_file
foo
this string exists
bar
__end

现在，使用grep 命令，让我们看看如果文件中存在字符串，我们如何显示文本：

$ grep -q "this string exists" some_file && { echo "Everything"; echo "is all right"; }

由于第一条指令的存在状态为 0，因此该命令行的输出将是：

Everything
is all right

现在，让我们尝试：

$ grep -q "this string doesn't exist" some_file || { echo "Not"; echo "today"; }

这一次，我们搜索的字符串在文件中不存在，所以第一条指令返回 1 - 失败退出状态。这意味着此命令行的输出将是：

Not
today

牢记这一点，它使我们认为我们可以通过将命令与这些标记链接起来来编写命令。

让我们尝试使用相同的文件和相同的命令：

$ grep -q "this string doesn't exist" some_file \
&& { echo "Everything"; echo "is all right"; } \
|| { echo "Not"; echo "today"; }

让我们仔细看看表达式。

在这里，我们使用-q*参数来获取退出状态，而不是 stdout 中的通常输出*。 使用该退出状态：

• 如果为 0（如果字符串在文件中），则*&&*标记右侧的命令列表将执行
• 如果退出状态不为0（如果字符串不在文件中），那么，* &&*右边的内容不会执行；而是令牌右侧的说明 || 将被执行

因此，此命令的结果将是：

Not
today

让我们看另一个使用这些标记链接命令的示例：

$ ( echo "Here 1"; exit 1 ) \
    && ( echo "Here 2" ) \
    && ( echo "Here 3" ) \
    || ( echo "Here 4"; exit 4 ) \
    && ( echo "Here 5"; exit 5 ) \
    || ( echo "Here 6"; exit 6 ) \
    || ( echo "Here 7"; exit 0 ) \
    && ( echo "Here 8" )

输出将是：

Here 1
Here 4
Here 6
Here 7
Here 8

总而言之，我们可以说*&&和||* 相当于 AND 和 OR 逻辑运算，允许我们控制指令流的过程。但是我们也可以（非常小心地）将它用作if-else语法。

3. 用if构建更复杂的表达式

在前面的示例中，我们看到由于命令是条件表达式这一事实，我们可以清楚地表达命令列表。但是，对于更复杂的命令，这种语法可能会很棘手。

为了让事情更清晰，并创造新的方式来表达指令流，我们的 shell 有关键字：if、then、elif、else、fi。

因此，例如，让我们使用 if、then、else和fi关键字：

$ if
    ( echo "Here 1" )
    ( echo "Here 2" )
    ( echo "Here 3" )
then
echo Inside the \"then\" sentence
else
echo Inside the \"else\" sentence
fi

输出将是：

Here 1
Here 2
Here 3
Inside the "then" sentence

现在，让我们尝试以下操作：

$ if
    ( echo "Here 1" )
    ( echo "Here 2"; exit 2 )
    ( echo "Here 3"; exit 3 )
then
    echo Inside the \"then\" sentence
else
    echo Inside the \"else\" sentence
fi

输出将是：

Here 1
Here 2
Here 3
Inside the "else" sentence

这是因为此语法侧重于最后执行的命令的状态。所以这就是为什么它在一个非零状态的命令之后打印“Here 3”的原因，也是shell进入else块的原因。

4. [, test, [[, 和 ((,

shell 通常配备了使用条件表达式的标记*[、test和[[*内置函数。

这些标记中的每一个都彼此不同，但我们稍后将讨论它们的区别。现在，让我们关注*[、test和[[的共同点。 对于我们的第一个示例，*让我们看看如何使用标准/home目录检查文件是否为目录：**

$ [ -d /home ] && echo "It's a directory"
It's a directory

在这里，我们使用了*-d*选项来检查文件是否存在并且是一个目录，并且我们用 [ 和 ] 标记包围了表达式。

接下来，让我们看另一个检查 2 个字符串是否相等的示例：

$ [ "this string" = "THIS STRING" ] \
    && echo They are equals \
    || echo They are different

输出将是：

They are different

当然，我们可以使用以下任何选项构建一个非常相似的比较整数的示例：“-eq”、“-ne”、“-lt”、“-le”、“-gt”或“-ge” ”。

让我们再次用 [] 标记包围这个表达式，并使用*-lt*选项比较一个整数是否小于另一个整数：

$ [ 3 -lt 6 ] && echo "It's less than"
It's less than

应该注意的是**，我们列出的示例可以使用*[、[[或test*命令中的任何一个来构建。**

现在，让我们深入了解每个令牌和命令的作用以及它们之间的区别。

4.1. [和test内置函数

** [和test是内置的，可以帮助我们执行我们在上一节中列出的操作。**

使用*[内置函数，我们可以包围一个条件表达式。这将具有与内置test*相同的有效性。

换句话说：

$ [ "string1" = "string2" ]

这几乎与以下内容相同：

$ test "string1" = "string2"

4.2. *[[*关键字

与之前的标记相比，[[ 是一个关键字，与内置的不同。

内置命令或函数将在 shell 中执行，而不是外部可执行文件。

关键字是 shell 认为特殊的词；因此，如果 shell 找到关键字[[，那么 shell 将寻找关闭的]]。**我们可以通过输入compgen -k 来列出它们。

此外，*[[*关键字是一些 shell 的扩展，例如 Bash。

4.3. *((*令牌

** ((是一些 shell 的扩展，它允许我们将表达式计算为算术表达式。

让我们看一个使用它的例子：

(( var < 10 ))
(( var++ ))
(( var=1; var<=10; var++ ))

如果表达式的值非零，则此运算符的退出状态为 0；否则，返回状态为 1。

4.4. *[[和[*之间的区别

让我们回顾一下*[[和[*之间的一些主要区别。

首先，正如我们在 4.1 和 4.2 部分中看到的，[[是我们 shell 的关键字，但是[ 和 test是 shell 内置的

另一个重要的区别是** [是 POSIX，而[[不是。

使用<或>运算符时，如果我们想在[中使用它们，我们需要转义它们：

$ [ "a" \< "b" ]

如果我们想在关键字*[[*中使用它们，情况并非如此。

另一个显着的区别是*[[关键字使用当前语言环境按字典顺序排序，而[*使用 ASCII 排序。

*接下来，*&&和 || 运算符在每对令牌中会有所不同。

虽然这会起作用：

$ [[ 1 = 1 && 2 = 2 ]] # returns True

这种情况不会：

$ [ 1 = 1 && 2 = 2 ] # returns a Bash error

但是我们可以通过执行以下操作以相同的方式操作：

$ [ 1 = 1 ] && [ 2 = 2 ]

这是因为，正如我们在 2.1 节中看到的：我们 shell 中的每个命令都是一个条件表达式。

换句话说：[ 1 = 1 ]返回true，在令牌*&&的帮助下，[ 2 = 2 ]将被执行并返回true*。然后，组合的句子将返回true。

这些标记在扩展时的分词和文件名生成方面也有所不同。

如果我们这样定义一个变量：

$ var="a b"

然后，这将返回true：

$ [[ $var = "a b" ]]

这会返回一个语法错误，因为这里扩展为*[ ab = ‘a b’ ]*：

$ [ $var = "a b" ]
bash: [: too many arguments

**标记“ =”的使用也不同：

让我们创建两个示例：

$ [ abc = a?? ] # returns False
$ [[ abc = a?? ]] # return True

这种行为是因为使用内置的*[，我们执行字符串比较。另一方面，当使用[[*关键字时，bash 执行模式匹配。

最后，让我们注意*[[有=~*运算符。

在使用[[标记时，我们可以使用=~标记，但在[我们无法使用它。

借助此运算符，我们可以在字符串和扩展正则表达式之间进行比较。运算符右侧的字符串将被视为扩展正则表达式。 让我们创建两个使用此运算符处理正则表达式的示例：

$ [[ Blogdemo =~ .*e.* ]] && echo True || echo False 
True 
$ [[ Blogdemo2 =~ ^(b|B).*g$ ]] && echo True || echo False 
False

总而言之，何时使用其中一个取决于我们想要实现的目标。

正如我们所见，** [[关键字比[和test内置函数有更多选项，但内置函数是 POSIX，因此，使用这些，我们可以避免失去可移植性。**

5. 关于空间的快速说明

正如我们所看到的，我们可以使用这些选项来评估参数，但请记住，我们需要遵循一种简单的语法，即在标记之间添加空格。

例如，这个例子可以正常工作：

[ -e file ]

但以下列表的每个元素都不会：

[ -e file]
[-e file]
[-efile]

让我们看看如果我们不使用空格分隔每个标记会发生什么：

$ [ 1=1] && echo True
bash: [: missing `]'

现在让我们尝试使用令牌*[[*：

$ [[ 1=1]] && echo True 
bash: conditional binary operator expected 
bash: syntax error near `True'

所以，我们在造句的时候一定要注意一下。