在Shell编程中，我们经常需要根据不同的情况执行不同的操作，或者重复执行某些命令。本章将学习如何通过条件判断和流程控制让脚本具备"判断能力"和"循环处理能力"，这些都是编写实用脚本的核心知识。
4.1 条件判断基础：test命令与[]表达式
条件判断是指通过检查某个条件是否成立，来决定是否执行特定的命令。Shell中最基础的条件判断方式是test命令和[]表达式，它们功能完全相同，后者是前者的简化写法。
4.1.1 认识条件判断
简单来说，条件判断就像生活中的"如果...就..."：
- 如果文件存在，就处理它
- 如果数值大于100，就发出警告
- 如果字符串为空，就提示用户输入
在Shell中，条件判断的结果只有两种：成立 （返回0）或不成立 （返回非0）。我们可以通过$?变量查看上一个命令的返回值（0表示成功/成立，非0表示失败/不成立）。
4.1.2 使用test命令
test命令的基本语法：
bash
test 条件示例1：检查文件是否存在
bash
# 检查当前目录是否有hello.sh文件
test -f "hello.sh"
echo $? # 如果文件存在，输出0；否则输出1示例2：检查字符串是否非空
bash
# 检查变量是否有值
name="张三"
test -n "$name"
echo $? # 输出0（字符串非空，条件成立）
empty_str=""
test -n "$empty_str"
echo $? # 输出1（字符串为空，条件不成立）示例3：比较两个整数
bash
a=10
b=20
test $a -lt $b # -lt表示"小于"
echo $? # 输出0（10<20成立）4.1.3 使用[]表达式（推荐）
[]是test命令的简化写法，更直观易用，语法：
bash
[ 条件 ] # 注意：条件前后必须有空格示例：用[]重写上面的test命令
bash
# 检查文件是否存在
[ -f "hello.sh" ]
echo $?
# 检查字符串
name="张三"
[ -n "$name" ]
echo $?
# 比较整数
a=10
b=20
[ $a -lt $b ]
echo $?为什么推荐[]？
- 写法更简洁，视觉上更像"条件判断"
- 是Shell脚本中最常用的条件判断形式
- 避免了test命令可能带来的语法歧义
4.1.4 常用条件类型及运算符
条件判断主要分为三类：文件测试、字符串测试和数值测试。
1. 文件测试（检查文件/目录属性）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
-f 文件 |
文件是否存在且为普通文件 | [ -f "test.txt" ] |
-d 目录 |
目录是否存在 | [ -d "mydir" ] |
-e 路径 |
路径（文件或目录）是否存在 | [ -e "path" ] |
-r 文件 |
文件是否存在且可读 | [ -r "test.txt" ] |
-w 文件 |
文件是否存在且可写 | [ -w "test.txt" ] |
-x 文件 |
文件是否存在且可执行 | [ -x "script.sh" ] |
示例：
bash
file="test.txt"
# 检查文件是否存在
if [ -e "$file" ]; then
echo "$file 存在"
else
echo "$file 不存在"
fi2. 字符串测试（检查字符串属性或比较）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
-n 字符串 |
字符串是否非空（长度>0） | [ -n "$name" ] |
-z 字符串 |
字符串是否为空（长度=0） | [ -z "$empty" ] |
字符串1 = 字符串2 |
两个字符串是否相等 | [ "$a" = "$b" ] |
字符串1 != 字符串2 |
两个字符串是否不相等 | [ "$a" != "$b" ] |
示例：
bash
username="admin"
input="admin"
# 比较两个字符串是否相等
if [ "$input" = "$username" ]; then
echo "用户名正确"
else
echo "用户名错误"
fi注意：字符串比较时，变量必须用双引号括起来，否则当变量为空时会导致语法错误。
3. 数值测试（整数比较）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
num1 -eq num2 |
等于（equal） | [ 10 -eq 10 ] |
num1 -ne num2 |
不等于（not equal） | [ 10 -ne 20 ] |
num1 -gt num2 |
大于（greater than） | [ 20 -gt 10 ] |
num1 -lt num2 |
小于（less than） | [ 10 -lt 20 ] |
num1 -ge num2 |
大于等于 | [ 10 -ge 10 ] |
num1 -le num2 |
小于等于 | [ 10 -le 20 ] |
示例：
bash
age=17
# 检查是否成年
if [ $age -ge 18 ]; then
echo "已成年"
else
echo "未成年"
fi4.1.5 逻辑运算符（组合多个条件）
有时需要同时判断多个条件，这就需要用到逻辑运算符：
| 运算符 | 含义 | 用法 |
|---|---|---|
-a |
逻辑与（两个条件都成立） | [ 条件1 -a 条件2 ] |
-o |
逻辑或（至少一个条件成立） | [ 条件1 -o 条件2 ] |
! |
逻辑非（取反） | [ ! 条件 ] |
示例1：逻辑与（-a）
bash
# 检查文件是否存在且可写
file="data.txt"
if [ -f "$file" -a -w "$file" ]; then
echo "$file 存在且可写"
else
echo "$file 不存在或不可写"
fi示例2：逻辑非（!）
bash
# 检查文件是否不存在
file="nonexistent.txt"
if [ ! -e "$file" ]; then
echo "$file 不存在，创建它..."
touch "$file" # 创建文件
fi4.2 if语句：实现分支判断
if语句是Shell中最常用的流程控制结构，它能根据条件的真假执行不同的命令块。if语句有三种形式：单分支、双分支和多分支。
4.2.1 单分支if语句（如果...就...）
语法：
bash
if [ 条件 ]; then
# 条件成立时执行的命令
fi说明：
then表示条件成立后要执行的命令块开始fi是if的反写，表示if语句结束- 条件成立时执行
then和fi之间的命令，否则不执行
示例：检查文件是否存在，存在则输出内容
bash
#!/bin/bash
file="test.txt"
# 如果文件存在，就显示其内容
if [ -f "$file" ]; then
echo "$file 的内容如下："
cat "$file" # 显示文件内容
fi
echo "脚本执行结束" # 无论条件是否成立，都会执行4.2.2 双分支if-else语句（如果...就...否则...）
语法：
bash
if [ 条件 ]; then
# 条件成立时执行
else
# 条件不成立时执行
fi说明：
- 条件成立执行
then后的命令块 - 条件不成立执行
else后的命令块 - 两个分支必选其一
示例：检查文件是否存在，不存在则创建
bash
#!/bin/bash
file="notes.txt"
if [ -f "$file" ]; then
echo "$file 已存在"
else
echo "$file 不存在，正在创建..."
touch "$file" # 创建文件
echo "创建成功"
fi4.2.3 多分支if-elif-else语句（多条件判断）
当需要判断多个条件时，使用if-elif-else结构：
语法：
bash
if [ 条件1 ]; then
# 条件1成立时执行
elif [ 条件2 ]; then
# 条件2成立时执行
elif [ 条件3 ]; then
# 条件3成立时执行
else
# 所有条件都不成立时执行（可选）
fi说明：
elif是"else if"的缩写，表示"否则如果"- 依次检查条件，找到第一个成立的条件后执行对应的命令块，然后跳过后续所有条件
else是可选的，当所有条件都不成立时执行
示例：根据分数判断等级
bash
#!/bin/bash
read -p "请输入你的分数（0-100）：" score
# 先检查输入是否为有效的数字
if [ $score -lt 0 ] || [ $score -gt 100 ]; then
echo "错误：分数必须在0-100之间"
else
# 根据分数判断等级
if [ $score -ge 90 ]; then
echo "等级：优秀"
elif [ $score -ge 80 ]; then
echo "等级：良好"
elif [ $score -ge 60 ]; then
echo "等级：及格"
else
echo "等级：不及格"
fi
fi4.2.4 if语句的嵌套
if语句内部可以再包含if语句，实现更复杂的判断逻辑：
示例：嵌套if判断
bash
#!/bin/bash
read -p "请输入年龄：" age
if [ $age -ge 18 ]; then
echo "已成年"
read -p "是否有身份证（y/n）：" has_id
# 嵌套if判断
if [ "$has_id" = "y" ]; then
echo "可以办理银行卡"
else
echo "请先办理身份证"
fi
else
echo "未成年，无法办理银行卡"
fi注意：嵌套层数不宜过多（建议不超过2层），否则会让脚本难以阅读和维护。
4.2.5 常见错误与注意事项
- 忘记写then
bash
# 错误
if [ $a -gt 10 ]
echo "a大于10"
fi
# 正确
if [ $a -gt 10 ]; then
echo "a大于10"
fi- 条件前后缺少空格
bash
# 错误（[和]前后必须有空格）
if [$a -gt 10]; then
...
fi
# 正确
if [ $a -gt 10 ]; then
...
fi- 字符串比较不用双引号
bash
# 危险（如果var为空，会导致语法错误）
if [ $var = "test" ]; then
...
fi
# 安全
if [ "$var" = "test" ]; then
...
fi4.3 case语句：多值匹配判断
当需要判断一个变量与多个固定值匹配时，case语句比if-elif-else更简洁直观。比如处理菜单选择、命令行选项等场景。
4.3.1 case语句基本语法
bash
case 变量 in
值1)
# 变量等于值1时执行
;;
值2)
# 变量等于值2时执行
;;
值3)
# 变量等于值3时执行
;;
*)
# 变量不匹配任何值时执行（可选）
;;
esac说明：
case后面是要判断的变量in是关键字，用于引入匹配的值列表- 每个"值)"后面是对应的命令块，以
;;结束（表示跳出case） *表示"其他所有情况"，类似elseesac是case的反写，表示case语句结束
4.3.2 case语句示例
示例1：简单的菜单选择
bash
#!/bin/bash
echo "请选择操作："
echo "1. 查看日期"
echo "2. 查看当前目录"
echo "3. 查看系统时间"
echo "4. 退出"
read -p "请输入选项（1-4）：" choice
case $choice in
1)
echo "当前日期：$(date +%Y-%m-%d)"
;;
2)
echo "当前目录内容："
ls # 显示当前目录文件
;;
3)
echo "当前时间：$(date +%H:%M:%S)"
;;
4)
echo "再见！"
exit 0 # 退出脚本
;;
*)
echo "无效选项，请输入1-4"
;;
esac示例2：判断输入的字符类型
bash
#!/bin/bash
read -p "请输入一个字符：" char
case $char in
[0-9]) # 匹配数字
echo "你输入的是数字"
;;
[a-z]) # 匹配小写字母
echo "你输入的是小写字母"
;;
[A-Z]) # 匹配大写字母
echo "你输入的是大写字母"
;;
*) # 其他字符
echo "你输入的是特殊字符"
;;
esac4.3.3 case与if的选择
- 当判断条件是多个固定值 时，用
case更简洁（如菜单选项） - 当需要进行范围判断 （如
>、<、>=）时，必须用if - 条件较少（2-3个）时，
if和case均可 - 条件较多（4个以上）时，
case更易读
4.4 流程控制辅助命令
Shell提供了几个辅助命令，用于控制脚本的执行流程，配合条件判断和循环使用。
4.4.1 exit命令：终止脚本执行
exit命令用于立即结束整个脚本的执行，并返回一个状态码：
语法：
bash
exit [状态码]- 状态码是0-255的整数，0表示"成功"，非0表示"失败"
- 不指定状态码时，默认使用上一个命令的退出状态码
示例：脚本出错时退出
bash
#!/bin/bash
file="data.txt"
# 检查文件是否存在，不存在则退出
if [ ! -f "$file" ]; then
echo "错误：$file 不存在"
exit 1 # 非0状态码表示失败
fi
# 文件存在则继续处理
echo "开始处理 $file..."
# 处理文件的命令...
exit 0 # 0表示成功结束4.4.2 break和continue命令（提前了解）
这两个命令通常用于循环结构（下一章学习），但在这里先简单介绍：
break：跳出当前循环，不再执行后续循环continue：跳过本次循环的剩余部分，直接进入下一次循环
示例（提前预览循环）：
bash
#!/bin/bash
# 打印1-10中的奇数（用continue跳过偶数）
echo "1-10中的奇数："
for ((i=1; i<=10; i++)); do
if [ $((i % 2)) -eq 0 ]; then
continue # 是偶数则跳过
fi
echo $i
done4.5 实战示例：文件管理小工具
综合本章所学，编写一个简单的文件管理工具，实现创建、删除、查看文件等功能：
bash
#!/bin/bash
# 文件管理小工具
# 功能：创建文件、删除文件、查看文件内容
echo "===== 文件管理工具 ====="
echo "1. 创建新文件"
echo "2. 删除文件"
echo "3. 查看文件内容"
echo "4. 退出"
echo "======================"
read -p "请选择功能（1-4）：" choice
case $choice in
1)
read -p "请输入要创建的文件名：" filename
# 检查文件是否已存在
if [ -e "$filename" ]; then
read -p "$filename 已存在，是否覆盖？(y/n)：" overwrite
if [ "$overwrite" != "y" ]; then
echo "取消创建"
exit 0
fi
fi
# 创建文件
touch "$filename"
echo "$filename 创建成功"
;;
2)
read -p "请输入要删除的文件名：" filename
# 检查文件是否存在
if [ ! -e "$filename" ]; then
echo "错误：$filename 不存在"
exit 1
fi
# 确认删除
read -p "确定要删除 $filename 吗？(y/n)：" confirm
if [ "$confirm" = "y" ]; then
rm "$filename"
echo "$filename 已删除"
else
echo "取消删除"
fi
;;
3)
read -p "请输入要查看的文件名：" filename
# 检查文件是否存在且是普通文件
if [ ! -f "$filename" ]; then
echo "错误：$filename 不存在或不是普通文件"
exit 1
fi
# 检查文件是否为空
if [ -s "$filename" ]; then
echo "$filename 的内容："
echo "----------------------"
cat "$filename"
echo "----------------------"
else
echo "$filename 是空文件"
fi
;;
4)
echo "谢谢使用，再见！"
exit 0
;;
*)
echo "错误：无效选项，请输入1-4"
exit 1
;;
esac脚本说明：
- 使用
case语句实现菜单选择 - 每个功能都有条件判断（文件是否存在、用户确认等）
- 用到了
touch（创建文件）、rm（删除文件）、cat（查看文件）等基础Linux命令 - 有错误处理和用户交互，更贴近实际工具的使用场景
小结
本章学习了Shell中的条件判断与流程控制，主要内容包括：
- 条件判断基础 ：
test命令和[]表达式的使用，以及文件测试、字符串测试、数值测试三类条件运算符 - if语句：单分支（if）、双分支（if-else）、多分支（if-elif-else）的语法和应用场景，以及嵌套if的使用
- case语句：多值匹配的语法和适用场景，与if语句的选择建议
- 流程控制辅助命令 ：
exit（终止脚本）、break和continue（循环控制，下章详细学习）
这些知识是让脚本具备"判断能力"的核心，通过合理使用条件判断，脚本可以根据不同情况做出不同响应，大大提高灵活性。
下一章我们将学习循环结构，它能让脚本重复执行命令，非常适合批量处理任务（如批量重命名文件、批量处理数据等）。