Shell：结构化语句

时间 2020-07-07

标签 shell 构化语句栏目 Unix 繁體版

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本文介绍了Shell经常使用的结构化语句。

数组

数组(Array)是若干数据的集合，其中的每一份数据都称为元素(Element)。git

Bash只支持一维数组(不支持多维数组)，初始化时不须要定义数组大小，理论上能够存放无限量的数据。正则表达式

与大部分编程语言相似，数组元素的下标由0开始。express

Shell数组用括号来表示，元素用"空格"符号分割开。格式以下：编程

array_name=(ele1  ele2  ele3 ... elen)

Tips：赋值号=两边不能有空格，必须紧挨着数组名和数组元素。数组

获取数组中的元素要使用下标[]，下标能够是一个整数，也能够是一个结果为整数的表达式；固然，下标必须大于等于0。格式以下：bash

${array_name[index]}

Tips：array_name是数组名，index是下标。编程语言

Shell是弱类型的，它并不要求全部数组元素的类型必须相同，例如：函数

arr=(10 24 'ddd' 'ab22' 5)

获取数组全部元素

使用@或*能够获取数组中的全部元素，格式以下：学习

${array_name[*]}
${array_name[@]}

获取数组元素个数

使用#来获取数组元素的个数，格式以下：测试

${#array_name[@]}
${#array_name[*]}

数组合并

数组合并，就是将两个或两个以上的数组合并成一个个数组，格式以下：

array_new=(${array1[@]}  ${array2[@]}...${arrayn[@]})
array_new=(${array1[*]}  ${array2[*]}...${arrayn[*]})

删除数组元素

使用unset关键字来删除数组元素，格式以下：

unset array_name[index]

若是不写下标，则表明删除整个数组全部元素，格式以下：

unset array_name

实例

测试ip是否ping通

#!/usr/bin/env bash
# Author: Rohn
# Version: 1.0
# Create Time: 2020/06/13
# Test network connectivity

arr_num=(3 11 25 32 200)
for i in ${arr_num[*]}; do
  ip=192.168.110.${i}
  ping -c 1 $ip >/dev/null 2>&1
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "${ip} is ok."
  else
    echo "${ip} is unreachable."
  fi
done

选择结构

Shell中的选择结构（分支结构）有两种形式，分别是 if-else和case-in语句，它们都根据命令的退出状态来判断条件是否成立。

if-else语句

基本格式

基本结构格式：

if condition; then
  statement(s)
fi

condition是判断条件，若是condition成立（返回True），那么then后边的语句将会被执行；若是 condition不成立（返回False），那么不会执行任何语句。

Tips：最后必须以fi来闭合，fi就是if 倒过来拼写。

if-else

若是有两个分支，就可使用if-else语句，格式：

if condition; then
  statement1
else
  statement2
fi

若是condition成立，那么then后边的 statement1语句将会被执行；不然，执行else 后边的statement2语句。

if-elif-else

当分支比较多时，可使用if-elif-else 结构，格式：

if condition1; then
  statement1
elif condition2;then
  statement2
...
else
  statementn
fi

Tips：if和elif后边都得跟着then。

语句的执行逻辑：

若是condition1成立，那么执行statement1，若是不成立，则执行elif语句；
若是elif语句不成立，则执行else语句；

case-in语句

当分支较多，且判断条件比较简单时，推荐使用case-in语句。格式以下：

case expression in
  pattern1)
    statement1
    ;;
  pattern2)
    statement2
    ;;
  ...
  *)
    statementn
esac

expression表示表达式，既能够是一个变量、一个数字、一个字符串，还能够是一个数学计算表达式，或者是命令的执行结果，只要可以获得expression的值就能够。
pattern表示匹配模式，能够是一个数字、一个字符串，甚至是一个简单的正则表达式。

case会将expression的值与 pattern1、pattern2...patternn逐个进行匹配：

若是expression和某个模式（好比 pattern2）匹配成功，就会执行这模式（好比 pattern2）后面对应的全部语句（该语句能够有一条，也能够有多条），直到碰见双分号;;才中止；而后整个case-in语句就执行完了，程序会跳出整个 case-in语句，执行esac后面的其它语句。
若是 expression 没有匹配到任何一个模式，那么就执行*)后面的语句（*表示其它全部值），直到碰见双分号;;或者esac才结束。*)至关于多个if分支语句中最后的else部分。

Tips：分支*)并非什么语法规定，它只是一个正则表达式，*表示任意字符串，因此无论expression的值是什么，*)总能匹配成功。所以，能够没有*)部分,若是expression没有匹配到任何一个模式，那么就不执行任何操做。

除最后一个分支外(这个分支能够是普通分支，也能够是*)分支)，其它的每一个分支都必须以;;结尾，;;表明一个分支的结束，不写的话会有语法错误。最后一个分支能够写;;，也能够不写，由于不管如何，执行到esac都会结束整个case-in语句。

case-in的pattern部分支持简单的正则表达式，具体来讲，可使用如下几种格式：

格式	说明
`*`	表示任意字符串。
[abc]	表示 a、b、c 三个字符中的任意一个。好比，[15ZH] 表示一、五、Z、H 四个字符中的任意一个。
[m-n]	表示从 m 到 n 的任意一个字符。好比，`[0-9]` 表示任意一个数字，`[0-9a-zA-Z]` 表示字母或数字。
`\|`	表示多重选择，相似逻辑运算中的或运算。好比，`abc \| xyz` 表示匹配字符串 "abc" 或者 "xyz"。

用;;&终止每一个条件块，例如：

read -n 1 -p "Type a character > "
echo
case $REPLY in
  [[:upper:]])    echo "'$REPLY' is upper case." ;;&
  [[:lower:]])    echo "'$REPLY' is lower case." ;;&
  [[:alpha:]])    echo "'$REPLY' is alphabetic." ;;&
  [[:digit:]])    echo "'$REPLY' is a digit." ;;&
  [[:graph:]])    echo "'$REPLY' is a visible character." ;;&
  [[:punct:]])    echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;;&
  [[:space:]])    echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;;&
  [[:xdigit:]])   echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;;&
esac

输出结果以下：

Type a character > a
'a' is lower case.
'a' is alphabetic.
'a' is a visible character.
'a' is a hexadecimal digit.

循环结构

循环结构语句大体分为4种：

while
until
for
select

while语句

当条件知足时，while重复地执行一组语句，当条件不知足时，就退出while循环。格式以下：

while condition; do
  statements
done

执行流程以下：

先对condition进行判断，若是该条件成立，就进入循环，执while循环体中的语句，也就是do和done之间的语句。这样就完成了一次循环。
每一次执行到done的时候都会从新判断condition是否成立，若是成立，就进入下一次循环，继续执行do和done之间的语句，若是不成立，就结束整个while循环，执行done后面的其它Shell代码。
若是一开始condition就不成立，那么程序就不会进入循环体。

死循环

格式一：

while true; do
  statements
done

格式二：

while [ 1 ]; do
  statements
done

until语句

until循环当判断条件不成立时才进行循环，一旦判断条件成立，就终止循环。

until condition; do
  statements
done

until循环的执行流程为：

先对condition进行判断，若是该条件不成立，就进入循环，执行until循环体中的语句(do和done之间的语句)，这样就完成了一次循环。
每一次执行到done的时候都会从新判断condition是否成立，若是不成立，就进入下一次循环，继续执行循环体中的语句，若是成立，就结束整个 until循环，执行done后面的其它Shell代码。

for语句

C语言风格的 for 循环

格式以下：

for((exp1; exp2; exp3)); do
  statements
done

exp1、exp2、exp3是三个表达式，其中exp2是判断条件，for循环根据exp2的结果来决定是否继续下一次循环；

它的运行过程为：

先执行exp1。
再执行exp2，若是它的判断结果是成立的，则执行循环体中的语句，不然结束整个for循环。
执行完循环体后再执行exp3。
重复执行二、3步骤，直到exp2的判断结果不成立，就结束循环。

for-in循环

格式以下：

for variable in value_list; do
  statements
done

variable表示变量，value_list表示取值列表。

每次循环都会从value_list中取出一个值赋给变量 variable，而后进入循环体(do和done之间的部分)，执行循环体中的statements。直到取完value_list中的全部值，循环就结束了。

value_list：

具体的值，例如：

for i in 1 2 3 'dd';do echo $i;done

{start..end}，例如：

# 求1到10的和
sum=0
for i in {1..10}; do
  sum=$((sum+i))
done
echo $sum

命令的执行结果，例如：

# 求100之内偶数的和
for i in $(seq 2 2 100); do
  sum=$((sum+i))
done
echo $sum

通配符，例如：

# 打印当前路径.log结尾的文件
for i in *.log; do echo $i;done

Tips：若当前路径无.log结尾的文件，则会打印*.log

特殊变量，$*、$@等，例如：

for i in $@; do
  sum=$((sum+i))
done
echo $sum

select-in语句

select-in循环用来加强交互性，它能够显示出带编号的菜单，用户输入不一样的编号就能够选择不一样的菜单，并执行不一样的功能，很是适合终端(Terminal)这样的交互场景。格式以下：

select variable in value_list; do
  statements
done

variable表示变量，value_list表示取值列表。

例如：

echo "选择你要学习的科目："
select i in 'Linux' 'Python' 'Java' 'C++' 'PHP'; do
  echo "你选择了${i}。"
done

结果以下：

选择你要学习的科目：
1) Linux
2) Python
3) Java
4) C++
5) PHP
#? 5
你选择了PHP。
#? 2
你选择了Python。
#? 666
你选择了。

Tips：select是死循环，输入空值或者输入的值无效，都不会结束循环，只有遇到break语句，或者按下Ctrl+D组合键才能结束循环。

例如：

echo "选择你要学习的科目："
select i in 'Linux' 'Python' 'Java' 'C++' 'PHP'; do
  echo "你选择了${i}。"
  break
done

结果以下：

选择你要学习的科目：
1) Linux
2) Python
3) Java
4) C++
5) PHP
#? 5
你选择了PHP。

select-in语句常和case-in语句一块儿使用。

break

格式以下：

break n

n表示跳出循环的层数，若是省略n，则表示跳出当前。

continue

格式以下：

continue n

n表示循环的层数：

若是省略n，则表示continue只对当前层次的循环语句有效，遇到continue会跳过本次循环，忽略本次循环的剩余代码，直接进入下一次循环。
若是带上n，好比n的值为2，那么continue 对内层和外层循环语句都有效，不但内层会跳过本次循环，外层也会跳过本次循环，其效果至关于内层循环和外层循环同时执行了不带n的continue。

与break的区别：

break用来结束当前整个循环；
continue用来结束本次循环，直接跳到下一次循环，若是循环条件成立，还会继续循环；

函数

函数的本质是一段能够重复使用的脚本代码，这段代码被提早编写好了，放在了指定的位置，使用时直接调取便可。

函数定义

格式以下：

function func_name() {
    statements
    [return value]
}

Tips：关键词function是可选的，但必须在一个项目中保持一致。

说明：

function是Shell中的关键字，专门用来定义函数，能够不写，但要求在整个项目脚本中保持一致，即统一不写或都写；
func_name是函数名，按照约定规范，函数名后面必须带上()；
statements是函数要执行的代码，也就是一组语句；
return value表示函数的返回值，其中return 是Shell关键字，专门用在函数中返回一个值；这一部分能够写也能够不写。

函数调用

调用Shell函数时能够给它传递参数，也能够不传递。若是不传递参数，直接给出函数名字便可，格式以下：

func_name

若是传递参数，那么多个参数之间以空格分隔：

func_name param1 param2 param3...

Tips：不论是哪一种调用方式，函数名字后面都不须要带()

函数参数

函数参数是Shell位置参数的一种，在函数内部可使用$n来接收，例如，$1表示第一个参数，$2表示第二个参数，依次类推。

除了$n，还有另外三个比较重要的变量：

$#能够获取传递的参数的个数；
$@或者$*能够一次性获取全部的参数