Shell 条件判断与循环：test、if、case、for 与 while

分支循环是编程语言重要结构，它使得计算机源源不断地给搬砖。Shell 中也有对应语法支持。

在分支循环结构中，判断条件十分重要，在 Shell 中可以用 test 命令来判断条件。

1. `test` 命令

test 在 Shell 用于测试判断，如其名字所示，它可以进行一些测试，如：

两个字符串是否相等
给定路径是否存在
路径是否有各种权限
……

语法如下：

test condition
test $a -eq 5

判断为逻辑真，返回 0，判断值为假返回值 1。返回值不能用 e=$(test $a -eq 5) 来获取，这样运算后 e 是空。而要用 $? 的方式来获取。$? 用于获取上一条命令的返回值。

test 1 -eq 2
echo $? # output 1, which means false
test 1 -eq 1
echo $? # output 0, which means true

test 的返回值可以作为条件判断（如 if else）的条件：

if test "${a}" -eq 5; then echo $a; fi

test 命令也可以用单中括号（[]）来代替，只是使用单中括号时候，需要注意在中括号和条件之间必须有空格（）。

if [ -e ex ]; then echo "exist ex"; else echo "not exist ex"; fi
if test -e ex; then echo "exist ex"; else echo "not exist ex"; fi

1.1 路径判断

Linux 中文件不一定有扩展名，文件和文件夹的名字没有区别。

函数	意义
`-e`	路径存在（文件或文件夹）则返回 true，否则 false，e 是 exist 的意思
`-d`	路径存在且是文件夹则返回 true，否则 false，d 是 directory 的意思
`-f`	路径存在且是文件则返回 true，否则 false，f 是 file 的意思
`-n`	路径存在且大小不为零则返回 true，否则 false，n 是 nonzero 的意思
`-z`	路径存在且大小为零则返回 true，否则 false，z 是 zero 的意思
`-L`/`-h`	路径存在且是链接则返回 true，否则 false，L 是 link 的意思
`-r`	路径存在且有 read 权限则返回 true，否则 false，r 是 read 的意思
`-w`	路径存在且有 write 权限则返回 true，否则 false，w 是 write 的意思
`-x`	路径存在且有 execute 权限则返回 true，否则 false，x 是 execute 的意思

if [ -e $a ]; then echo "exist $a"; fi
if [ -d $a ]; then echo "exist directory $a"; fi
if [ -f $a ]; then echo "exist file $a"; fi
if [ -n $a ]; then echo "$a is not None"; fi
if [ -z $a ]; then echo "$a is  None"; fi
if [ -L $a ]; then echo "exist link $a"; fi
if [ -r $a ]; then echo "$a has read access"; fi
if [ -w $a ]; then echo "$a has write access"; fi
if [ -x $a ]; then echo "$a has execute access"; fi

1.2 文件比较

test 命令也可以用于两个文件的比较。

函数	意义
`patha -nt pathb`	`patha` 修改时间比 `pathb` 新则返回 true，否则 false，nt 是 newer than 的意思
`patha -ot pathb`	`patha` 修改时间比 `pathb` 旧则返回 true，否则 false，ot 是 older than 的意思
`patha -ef pathb`	`patha` 和 `pathb` 有相同 device 和 inode number 则返回 true，否则 false

if test $a -nt $b; then echo "$a is newer than $b"; fi
if test $a -ot $b; then echo "$a is older than $b"; fi

1.3 整数比较

下面针对的是整数判断，如果不是整数，则会报错。

函数	意义
`-eq`	两整数相等则返回 true，否则 false，eq 是 equal 的意思，若输入不是俩整数，则报错
`-gt`	两整数前者大于后者则返回 true，否则 false，gt 是 greater than 的意思，若输入不是俩整数，则报错
`\>`	含义同 `-gt`，为了和重定向符号区分，则需要转义
`-lt`	lt 是 less than 的意思
`\<`	同 `-lt`
`-ge`	ge 是 greater eqaul 的意思，注意没有 `\>=` 这种写法
`-le`	le 是 less eqaul 的意思，注意没有 `\<=` 这种写法

if test $a -eq $b; then echo "$a eqals $b"; fi

1.4 字符串不相等判断

= 和 != 针对字符串。字符串完全相同则是相等，有一点不同则是不等。

函数	意义
`=`	两字符串相同则返回 true，否则 false，判断字符串的等号左右都是有空格的
`!=`	两字符串不同则返回 true，否则 false

if test $a = $b; then echo "$a eqals $b"; fi

2. 分支结构

就是条件判断，在不同条件下执行不同的操作。常见有 if else，do while，case esac 这几种。

2.1 `if else` 结构

if condition; then xxx; fi
if condition; then xxx; else yyy; fi
if condition_1; then xxx; elif condition_2;then yyy; else zzz; fi

2.2 `case esac` 结构

如果有多个选项，可以用一堆 if elif else，也可以用 case esac 的结构。这个和 c 语言中的 switch case 是一样的。不过这个 esac 是个什么鬼？看看 if 结尾的 fi 就能大悟了。🐶

语法如下：

case $x in
1) echo "select 1";;
2) echo "select 2";;
3) echo "select 3";;
*) echo "select nothing";;
esac

最后的星号 * 表示啥也没有选到，默认值。最后两个分号（;;）是跳出当前 case esac 的意思，和其它语言中的 break 很相似。不过 shell script 本身就是有 break 和 continue 关键字的，和 c 语言中的关键字是一样的。

3. 循环结构

常见的循环结构有 for、while、until 三种：

for x in xxxx;
do
xyz_operation
done

while condition:
do
xyz
done

until condition
do
xyz
done

如果要一直执行，则可以使用 while true 死循环一直执行。

continue 是跳出当前循环，继续下一次循环的意思。break 是跳出整个循环。

当然 continue 和 break 都可以在后面接一个数字 n，表示是跳出当前第 n 层循环的意思。

4. 条件逻辑运算

4.1 分支中的条件运算

Shell 中表达式的结果可以进行与或非逻辑连接：

函数	含义
`-a`/`&&`	逻辑与
`-o`/`\|\|`	逻辑或
`!`	逻辑非

if [ x -eq 5 ] && [ y -eq 6]; then echo "help"; fi
if test x -eq 5 && test y -eq 6; then echo "help"; fi
if ![ x -eq 5 ]; then echo "help"; fi

4.2 条件级连运算

对于命令也可以进行逻辑运算。

command_1 && command_2

这里还有一个好处，如果 command_1 已经返回逻辑假，则 command_2 就可以不执行了。

if [ ! -d ${path1} ]; then
mdkir -p ${path1}
fi

上面的写法就可以简写：

[ ! -d ${path1} ] && mkdir -p ${path1}

同样，对于或运算而言，如果第一个条件满足，后面的就不会执行了。这样的写法可以使代码更加简洁。

5. 小结

本文先介绍了 Shell 中的 test 命令，用于判断各种情况，然后介绍了 Shell 中的分支循环语法，以及条件级连运算。

1. test 命令