Linux -----------------------Shell &流程判断

什么是shell

Shell 是操作系统的用户界面，负责接收和解释用户的命令，并将这些命令转化为操作系统内部能够理解的指令，然后执行相应的操作。Shell还允许用户编写脚本，以自动化和批处理任务，从而提高效率。在Linux系统中，有多种不同的Shell可供选择，如Bash、Zsh、Korn Shell等，用户可以根据需要选择最适合他们的Shell来管理和控制系统。这种用户与操作系统之间的交互方式使得Linux系统非常灵活和强大，因为它允许用户以不同的方式自定义和操作系统进行交互。

shell的种类

Linux系统提供多种不同的Shell以供选择。在Linux系统中，默认的Shell是Bourne Again Shell(bash)。：

**　　linux常用的三种shell：**

Linux中的shell有多种类型，其中最常用的三种是bourne shell(sh)、c shell(csh)、korn shell(ksh)。

**　　Bourne shell**

Bourne shell 是一个交换式的命令解释器和命令编程语言。

Bourne shell曾作为管理系统的常用工具，是UNIX操作系统的标准shell。大部份的系统管理命令文件，例如 rc start、stop 与shutdown 都是Bourne shell 的命令档，且在单一使用者模式(single user mode)下以 root 签入时它常被系统管理者使用。Bourne shell因其简洁高效而闻名，它是由AT&T开发的。 Bourne shell 提示符号的默认值是 $。

**　c shell**

c shell是一种比 Bourne Shell更适合的变种 Shell，使用的是"类C"语法，csh是具有C语言风格的一种shell，其内部命令有52个，较为庞大。

C shell 是柏克莱大学(Berkeley)所开发的，且加入了一些新特性，如命令列历程(history)、别名(alias)、内建算术、档名完成(filename completion)、和工作控制(job control)。对于常在交谈模式下执行 shell 的使用者而言，他们较喜爱使用 C shell;但对于系统管理者而言，则较偏好以 Bourne shell 来做命令档，因为 Bourne shell 命令档比 C shell 命令档来的简单及快速。C shell 提示符号的默认值是 %。

**　　korn shell**

korn shell是一个 Unix shell 。在20世纪80年代早期，David Korn在贝尔实验室编写了它。它完全向上兼容 Bourne shell 并包含了 C shell 的很多特性，例如贝尔实验室用户需要的命令编辑。

Korn shell 是Bourne shell 的超集(superset)，由 AT&T 的 David Korn 所开发。它增加了一些特色，比 C shell 更为先进。Korn shell 的特色包括了可编辑的历程、别名、函式、正规表达式万用字符(regular expression wildcard)、内建算术、工作控制(job control)、共作处理(coprocessing)、和特殊的除错功能。Bourne shell 几乎和 Korn shell 完全向上兼容(upward compatible)，所以在 Bourne shell 下开发的程序仍能在 Korn shell 上执行。Korn shell 提示符号的默认值也是 $。在 Linux 系统使用的 Korn shell 叫做 pdksh，它是指 Public Domain Korn Shell。

在日常使用中，大多数Linux用户会使用Bash，因为它在Linux系统中普遍存在，具有广泛的支持和资源。然而，了解其他Shell也可以为特定的任务和需求提供更多选择。根据具体情况，用户可以切换Shell来执行不同的任务，或者编写特定于Shell的脚本来实现自定义功能。

if else语句

在Linux中，`if`语句是用于条件判断和逻辑控制的关键部分。以下是`if`语句的基本语法，包括`if`、`if else`和`if elif else`的示例：

基本的if语法

语法形式：

if [ condition ]; then

如果条件为真，则执行以下代码块

可以包含一个或多个命令

fi

示例：

if [ -f file.txt ]; 
then
    echo "file.txt 存在。"
fi

if else语法

if [ condition ]; then

如果条件为真，则执行以下代码块

else

如果条件为假，则执行以下代码块

fi

示例：

if [ -f file.txt ]; 
then
    echo "file.txt 存在。"
else
    echo "file.txt 不存在。"
fi

if elif else语法

if [ condition1 ]; then

如果条件1为真，则执行以下代码块

elif [ condition2 ]; then

如果条件2为真，则执行以下代码块

else

如果前面的条件都为假，则执行以下代码块

fi

示例：

if [ -d directory ]; then
    echo "directory 存在且是一个目录。"
elif [ -f file ]; then
    echo "file 存在且是一个文件。"
else
    echo "directory 和 file 都不存在。"
fi

在这些语法中，`[ condition ]`用于表示条件测试，根据条件的真假执行不同的代码块。您可以根据具体的需求嵌套`if`语句来进行更复杂的逻辑控制。

注意：

(())是一种数学计算命令，它除了可以进行最基本的加减乘除运算，还可以进行大于、小于、等于等关系运算，以及与、或、非逻辑运算。当 a 和 b 相等时，(( a==b ))判断条件成立，进入 if，执行 then 后边的 echo 语句。更多关于(())的介绍，可参考Linux Shell - 运算符。

if条件判断句的退出状态

在Linux中，命令的退出状态是一个整数值，通常被称为**退出码（Exit Code）**或退出状态码（Exit Status）。这个退出状态用于表示命令的执行结果，通常遵循以下规则：

• 退出状态为0表示成功执行。

• 非零退出状态表示命令执行失败或出现问题。

通常，非零退出状态可以用来指示命令的特定错误类型或问题。不同的命令可能使用不同的非零退出状态来表示不同的错误条件。例如，像您提到的`diff`命令，返回0表示没有差异，返回1表示找到差异，返回2表示出现无效文件名等。

在Shell脚本中，您可以使用特殊变量`$?`来获取上一个命令的退出状态。以下是一个示例：

```bash
#!/bin/bash

ls /nonexistent_directory  # 运行一个不存在的命令
if [ $? -eq 0 ]; then
  echo "Command executed successfully"
else
  echo "Command failed with exit status $?"
fi
```

在上面的示例中，`ls /nonexistent_directory`命令会失败，因为指定的目录不存在。`$?`用于获取上一个命令的退出状态，然后通过条件判断来输出相应的消息。通过检查命令的退出状态，Shell脚本可以根据命令的执行结果采取不同的操作，使脚本更具弹性和鲁棒性。

退出状态和逻辑运算符的组合

Shell的if语句可以使用逻辑运算符来组合多个命令的退出状态，以便进行多个条件的判断。常见的逻辑运算符有&&（逻辑与）、||（逻辑或）和!（逻辑非）。以下是一些示例：

运算符	使用格式	说明
&& 或 -a	条件1 && 条件2	逻辑与运算符，当 条件1 和 条件2 同时成立时，整个表达式才成立。 如果检测到条件1 的退出状态为 0，就不会再检测 条件2 了，因为不管条件2 的退出状态是什么，整个表达式必然都是不成立的，检测了也是多此一举。
|| 或 -o	条件1 || 条件2	逻辑或运算符，条件1 和 条件2 两个表达式中只要有一个成立，整个表达式就成立。 如果检测到 条件1 的退出状态为 1，就不会再检测 条件2 了，因为不管 条件2 的退出状态是什么，整个表达式必然都是成立的，检测了也是多此一举。
!	!条件	逻辑非运算符，相当于"取反"的效果。如果 条件成立，那么整个表达式就不成立；如果 条件 不成立，那么整个表达式就成立。

具体代码：

if [ -f file1 ] && [ -f file2 ];
then
  echo "Both file1 and file2 exist."
fi

if [ -d directory1 ] || [ -d directory2 ]; 
then
  echo "At least one of directory1 or directory2 exists."
fi

if ! [ -e file1 ];
then
  echo "file1 does not exist."
fi

while语句

`while`语句在Linux中用于循环执行一系列命令，可以用来创建不定次数的循环。以下是`while`语句的基本语法，包括一个简单的示例：

while [ condition ]

do

在条件为真时执行以下命令

done

注意：condition`是一个测试条件，当条件为真时，`do`和`done`之间的命令会被执行。当`condition`的值为假时，循环结束，脚本继续执行后续的命令。

#!/bin/bash

count=0

while [ $count -lt 5 ]
do
    echo "Hello, World"
    count=$((count + 1))
done

使用`**break`**语句来在循环中提前退出循环，或者使用其他条件来控制循环的终止条件，以满足不同的需求。

until语句

until语句是Shell中的另一种循环控制结构，与while循环相反，它会一直循环直到条件为真。当条件为假（返回值为1，代表false）时，until循环会继续执行，而当条件为真时，循环终止。

以下是until语句的基本语法和示例：

until [ condition ]

do

在条件为假时执行以下命令

done

示例：指定输出多少次hello world

#!/bin/bash

count=0

until [ $count -ge 5 ]
do
    echo "Hello, World"
    count=$((count + 1))
done

for语句

与其他编程语言类似，Shell同样支持for循环，允许您=在指定范围内或一组项目上进行迭代。

循环方式一：在指定的一组项目上进行迭代

语法形式：

for var in item1 item2 ... itemN

do

在每个项目上执行命令

done

注意：var是循环变量，item1 item2 ... itemN 是循环的范围。

示例：输出5次hello world

#!/bin/bash

for i in 1 2 3 4 5
do
    echo "Hello, World"
done

循环方式二：在指定的整数范围内进行迭代

语法形式：

for ((start; end; step))

do

在指定范围内执行命令

done

注意：start表示循环范围的起始值，必须为整数 ；end表示循环范围的结束值，必须为整数。

示例：循环1到5并打印

#!/bin/bash

for ((i=1; i<=5; i++))
do
    echo $i
done

循环方式三：在不同的用法中，可以使用通配符来表示一组项目

无限循环语法：

for var in {item1,item2,...,itemN}

do

在每个项目上执行命令

done

示例：打印5次hello world

#!/bin/bash

for i in {1,2,3,4,5}
do
    echo "Hello, World"
done

select语句

select语句是Shell的一种特殊循环，用于创建交互式菜单，用户可以从菜单中选择一个编号并执行相应的操作，增强交互性。select语句通常与case语句一起使用，以根据用户的选择执行不同的命令。 select in 是 Shell 独有的一种循环，非常适合终端（Terminal）这样的交互场景，而其他语言则没有。以下是select语句的基本语法和示例。

注意：select 是无限循环（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。 执行命令过程中，终端会输出 #? 代表可以输入选择的菜单编号。

基础语法：

select var in item1 item2 ... itemN

do

显示菜单并等待用户选择

用户选择后，执行与选择相关的命令

done

注：

• var是用户选择的编号。
• item1、item2 等是菜单中的选项。

示例1：

#!/bin/bash

select option in "Option 1" "Option 2" "Option 3" "Quit"
do
    case $option in
        "Option 1")
            echo "You chose Option 1"
            ;;
        "Option 2")
            echo "You chose Option 2"
            ;;
        "Option 3")
            echo "You chose Option 3"
            ;;
        "Quit")
            break
            ;;
        *)
            echo "Invalid option"
            ;;
    esac
done

case语句

Shell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令；当分支较多，并且判断条件比较简单时，使用 case in 语句就比较方便了。

每一匹配模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至;;(类似break)。取值将检测匹配的每一个模式，一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。 case、in 和 esac 都是 Shell 关键字, esac就是case的反写在这里代表结束case。

语法形式：

case value in

pattern1)

当value匹配pattern1时执行这里的命令

;;

pattern2)

当value匹配pattern2时执行这里的命令

;;

pattern3)

当value匹配pattern3时执行这里的命令

;;

*)

当value与上述模式都不匹配时执行这里的命令

;;

esac

注意：

value是要匹配的值。

pattern1、pattern2、pattern3 等是不同的模式，可以是数字、字符串，也可以包括通配符。

;; 表示模式匹配后，执行完命令后结束case语句。

匹配模式：可以是一个数字、一个字符串，甚至是一个简单正则表达式。简单正则表达式支持如下通配符：

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。比如，[15ZH] 表示 1、5、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。比如，[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，类似逻辑运算中的或运算。比如，abc | xyz 表示匹配字符串 "abc" 或者 "xyz"。

演示：

 #!/bin/bash

fruit="apple"

case $fruit in
    "apple")
        echo "It's an apple."
        ;;
    "banana")
        echo "It's a banana."
        ;;
    "cherry")
        echo "It's a cherry."
        ;;
    *)
        echo "It's something else."
        ;;
esac