在掌握了Shell脚本的变量与运算之后，流程控制是构建复杂和实用脚本的关键。它允许脚本根据不同的条件来选择执行路径，或重复执行特定任务，从而实现脚本的灵活性与自动化。

## 思维导图

## 一、条件判断
if 语句是最基本的条件控制结构，它评估一个命令的退出状态码 (exit code)。如果退出码为 0 (成功)，则条件为真；如果为非 0 (失败)，则条件为假。

### if 的基本结构
格式：
bash if [ 条件判断 ]; then # 条件为真时执行的代码块 fi
代码示例：检查文件是否存在
bash #!/bin/bash TARGET_FILE="/etc/hosts" if [ -f "$TARGET_FILE" ]; then echo "文件 '$TARGET_FILE' 存在。" fi

### if...else 结构
格式：
bash if [ 条件判断 ]; then # 条件为真时执行的代码块 else # 条件为假时执行的代码块 fi
代码示例：判断目录是否存在

bash #!/bin/bash TARGET_DIR="/var/log/non_existent_dir" if [ -d "$TARGET_DIR" ]; then echo "目录 '$TARGET_DIR' 存在。" else echo "目录 '$TARGET_DIR' 不存在，将尝试创建。" mkdir -p "$TARGET_DIR" fi

### if...elif...else 结构
格式：

bash if [ 条件1 ]; then # 条件1为真时执行 elif [ 条件2 ]; then # 条件1为假，但条件2为真时执行 else # 以上所有条件都为假时执行 fi

代码示例：根据HTTP状态码判断响应

bash #!/bin/bash HTTP_CODE=200 if [ $HTTP_CODE -eq 200 ]; then echo "请求成功 (OK)" elif [ $HTTP_CODE -eq 404 ]; then echo "资源未找到 (Not Found)" elif [ $HTTP_CODE -eq 500 ]; then echo "服务器内部错误 (Internal Server Error)" else echo "收到未知的HTTP状态码: $HTTP_CODE" fi

### 条件判断的实现：test 和 [ ]
在Shell中， if 后的条件通常由 test 命令或其等价形式 [ ... ] 来实现。 [[ ... ]] 是 [ ... ] 的扩展版本，提供了更多功能 (如模式匹配、逻辑与/或)。

常见判断类型：
> 文件测试: -f (是普通文件?), -d (是目录?), -e (存在?), -s (大小非0?), -r (可读?), -w (可写?), -x (可执行?)
字符串比较: "$str1" = "$str2", "$str1" != "$str2", -z "$str" (字符串为空?), -n "$str" (字符串非空?)
整数比较: -eq (等于), -ne (不等于), -gt (大于), -ge (大于等于), -lt (小于), -le (小于等于)

## 二、循环结构
循环用于重复执行一段代码，直到满足某个退出条件。

### for 循环
for 循环擅长遍历一个列表 (字符串、文件名、数字序列等) 或进行 C语言风格的数值循环。

格式 (遍历列表):
bash for variable_name in item1 item2 item3 ...; do # 循环体 done
代码示例 (遍历并重命名文件):

bash #!/bin/bash # 将所有 .txt 文件重命名为 .txt.bak for filename in *.txt; do if [ -f "$filename" ]; then echo "正在备份: $filename -> ${filename}.bak" mv "$filename" "${filename}.bak" fi done

格式 (C风格数值循环):
bash for (( initialization; condition; step )); do # 循环体 done
代码示例 (执行三次ping测试):

bash #!/bin/bash TARGET_HOST="8.8.8.8" for (( i=1; i<=3; i++ )); do echo "--- 第 $i 次 PING 测试 ---" ping -c 1 "$TARGET_HOST" done

### while 循环
while 循环在每次迭代前检查条件，只要条件为真，就继续执行循环体。

格式：
bash while [ 条件判断 ]; do # 循环体 done
代码示例：逐行读取文件

bash #!/bin/bash CONFIG_FILE="/etc/fstab" while read -r line; do # 忽略注释和空行 if [[ "$line" =~ ^# || -z "$line" ]]; then continue fi echo "读取到配置行: $line" done < "$CONFIG_FILE"

### until 循环
until 循环与 while 逻辑相反：只要条件为假，就继续执行循环体，直到条件变为真才停止。

格式：
bash until [ 条件判断 ]; do # 循环体 done
代码示例：等待服务端口启动

bash #!/bin/bash PORT=8080 TIMEOUT=10 COUNT=0 until nc -z localhost $PORT >/dev/null 2>&1; do if [ $COUNT -ge $TIMEOUT ]; then echo "等待端口 $PORT 超时！" exit 1 fi echo "端口 $PORT 尚未启动，等待1秒..." sleep 1 COUNT=$((COUNT + 1)) done echo "端口 $PORT 已成功启动！"

### 循环控制：break 和 continue
break: 立即从当前循环中完全跳出。 continue: 跳过当前循环的剩余部分，直接开始下一次迭代。

代码示例：在循环中处理文件

bash #!/bin/bash for file in /var/log/*; do if [ -d "$file" ]; then continue # 如果是目录，则跳过 fi echo "正在处理文件: $file" if [ -s "$file" ] && grep -q "ERROR" "$file"; then echo "在文件 '$file' 中找到错误，停止处理。" break # 找到错误后，完全停止 fi done

## 三、分支选择
case 语句提供了一种更清晰的方式来处理多重条件分支，是 if...elif...else 的一种替代方案，特别适合基于单个变量的值进行匹配。

格式：

bash case $variable in pattern1) # 匹配 pattern1 时执行 ;; pattern2|pattern3) # 匹配 pattern2 或 pattern3 时执行 ;; *) # 默认情况，当以上模式都不匹配时执行 ;; esac

代码示例：脚本参数解析

bash #!/bin/bash ACTION=$1 case $ACTION in start) echo "正在启动服务..." # systemctl start my_service ;; stop) echo "正在停止服务..." # systemctl stop my_service ;; status) echo "检查服务状态..." # systemctl status my_service ;; *) echo "用法: $0 {start|stop|status}" exit 1 ;; esac

---
## 练习题

题目：

文件权限检查：写一个脚本，接收一个文件名作为参数 ($1)。脚本需要判断当前用户对该文件是否同时拥有读、写、执行权限。如果同时拥有，打印 "Full permissions granted"；否则打印 "Permissions incomplete"。
字符串与逻辑判断：写一个脚本，检查变量 ENVIRONMENT 的值。如果值是 production 并且变量 FORCE_DEPLOY 的值不是 true，则打印 "Safety check passed: Not a forced production deploy." 并退出；否则，打印 "Proceeding with deployment."。
C风格 for 循环与算术：使用C风格的 for 循环，打印出从10到20之间所有的偶数 (包括10和20)。
for 循环与通配符：写一个脚本，查找 /var/log 目录下所有以 .log 结尾的非空文件，并打印出它们的文件名。
while 循环读取标准输入：写一个脚本，持续读取用户从键盘输入的内容，直到用户输入 quit 为止。对于非 quit 的输入，脚本应该将其回显到屏幕上。
until 循环与命令退出码：grep 命令在找到匹配项时退出码为0，找不到时为1。写一个 until 循环，每隔2秒检查一次系统日志 (/var/log/messages 或 journalctl -f 的输出，为简化可检查一个普通文件) 是否出现了 "critical error" 字符串，一旦出现就打印 "Critical error detected!" 并退出。
嵌套循环与 break n：写一个嵌套循环。外层循环从1到3，内层循环从1到3。在内层循环中，如果内外两个循环变量 (i 和 j) 相等，则同时跳出内外两层循环。每次循环都打印当前的 i 和 j 的值。
case 语句与通配符：写一个 case 语句，判断一个文件名变量 FILENAME 的文件类型。如果文件名以 .log 结尾，打印 "Log file"；如果以 .tar.gz 或 .tgz 结尾，打印 "Compressed archive"；如果以 .sh 结尾，打印 "Shell script"；其他情况打印 "Unknown file type"。
select 菜单 (高级)：select 是一个特殊的循环结构，用于创建交互式菜单。写一个脚本，使用 select 让用户从 "Start", "Stop", "Restart", "Exit" 四个选项中选择一个操作，并根据用户的选择打印相应的信息。当用户选择 "Exit" 时，脚本退出。

答案与解析：

文件权限检查：
```bash
!/bin/bash
if [ -z "$1" ]; then
echo "用法: $0 <文件名>"
exit 1
fi

if [ -r "$1" ] && [ -w "$1" ] && [ -x "$1" ]; then
echo "Full permissions granted"
else
echo "Permissions incomplete"
fi

   *   **解析：** `if` 语句中的 `-r`, `-w`, `-x` 是文件测试操作符，分别检查读、写、执行权限。`&&` 是逻辑与操作符，要求<font color="teal">所有条件都为真</font>才执行 `then` 块。

2.  **字符串与逻辑判断：**
```bash
#!/bin/bash
ENVIRONMENT="production"
FORCE_DEPLOY="false"

if [[ "$ENVIRONMENT" == "production" && "$FORCE_DEPLOY" != "true" ]]; then
  echo "Safety check passed: Not a forced production deploy."
  exit 0
else
  echo "Proceeding with deployment."
fi

解析： 使用了 [[ ... ]] 扩展测试，它内部支持 && (逻辑与) 和 != (字符串不等于) 操作符，语法更自然。

C风格 for 循环与算术：
```
#!/bin/bash
for (( num=10; num<=20; num+=2 )); do
echo $num
done
```
- 解析： C风格的 for 循环通过初始化 num=10，条件 num<=20，以及步进 num+=2 来精确控制循环，直接打印出范围内的偶数。
for 循环与通配符：
```
#!/bin/bash
for logfile in /var/log/*.log; do
if [ -s "$logfile" ]; then
echo "找到非空日志文件: $(basename "$logfile")"
fi
done
```
- 解析： *.log 是一个通配符，for 循环会遍历所有匹配的文件名。-s 文件测试操作符用于判断文件大小是否大于零。basename 命令用于提取文件名，去除路径。
while 循环读取标准输入：
```
#!/bin/bash
echo "请输入内容 (输入 'quit' 退出):"
while read -r input_line; do
if [ "$input_line" == "quit" ]; then
break
fi
echo "你输入了: $input_line"
done
```
- 解析： while read -r input_line 是读取标准输入的标准模式。循环会一直持续，直到 read 命令失败 (例如，用户按下Ctrl+D) 或遇到 break。
until 循环与命令退出码：
```bash

!/bin/bash

LOG_FILE_TO_CHECK="my_app.log"
touch $LOG_FILE_TO_CHECK # 创建一个空文件用于测试

echo "正在监控 '$LOG_FILE_TO_CHECK' ..."

在另一个终端执行 echo "critical error" >> my_app.log 来触发

until grep -q "critical error" "$LOG_FILE_TO_CHECK"; do
sleep 2
done

echo "Critical error detected!"

   *   **解析：** `until` 循环的<font color="darkslategray">条件是命令本身</font> (`grep -q ...`)。只要 `grep` <font color="indigo">找不到</font>字符串 (退出码非0，条件为假)，循环就<font color="blue">继续</font>。一旦<font color="red">找到</font> (退出码为0，条件为真)，循环<font color="green">终止</font>。

7.  **嵌套循环与 `break n`：**
```bash
#!/bin/bash
for (( i=1; i<=3; i++ )); do
  echo "外层循环: i=$i"
  for (( j=1; j<=3; j++ )); do
    echo "  内层循环: j=$j"
    if [ $i -eq $j ]; then
      echo "  i 等于 j，跳出所有循环！"
      break 2 # '2' 表示跳出两层循环
    fi
  done
done

解析： break n 命令可以跳出指定层数的循环。break 1 (或 break) 只跳出当前层，break 2 跳出当前层和其外一层。

case 语句与通配符：
```bash
!/bin/bash
FILENAME="archive-2023.tar.gz"

case $FILENAME in
.log)
echo "Log file"
;; .tar.gz|.tgz)
echo "Compressed archive"
;; .sh)
echo "Shell script"
;;
*)
echo "Unknown file type"
;;
esac

   *   **解析：** `case` 语句的模式<font color="purple">支持通配符</font>，如 `*` (匹配任意字符序列)。`|` 用于<font color="teal">分隔多个模式</font>，表示“或”。

9.  **`select` 菜单：**
```bash
#!/bin/bash
PS3="请选择一个操作 (输入数字): "
options=("Start" "Stop" "Restart" "Exit")

select opt in "${options[@]}"; do
  case $opt in
    "Start")
      echo "正在启动..."
      ;;
    "Stop")
      echo "正在停止..."
      ;;
    "Restart")
      echo "正在重启..."
      ;;
    "Exit")
      echo "退出脚本。"
      break
      ;;
    *)
      echo "无效选项 '$REPLY'，请重新选择。"
      ;;
  esac
done

解析： select 会自动生成一个带编号的菜单。用户的输入编号会被翻译成对应的选项值 (赋给变量opt)，而原始输入则保存在 $REPLY 中。

十、Linux Shell脚本：流程控制语句

!/bin/bash

!/bin/bash

在另一个终端执行 echo "critical error" >> my_app.log 来触发

!/bin/bash

云原生

热门文章

最新文章

相关电子书