# Linux Shell 编程入门 Day02：条件测试、if 判断、循环与随机数

课前拓展：我们都知道布尔值（bool）：条件成立输出 1，不成立输出 0。但在shell编程中绝大多数规则却相反，件成立返回 0，条件不成立返回非 0（常见为 1）。

这里我们不去深究原因，但是要进行区分清楚这两种情况：

满足布尔特性，成立 = 1，不成立 = 0（是1非0）的：数学运算（$(()) /bc比较运算）

不满足布尔特性（是0非1）的：条件判断：、test、 $\[$ ]、所有文件 / 字符串 / 权限测试表达式

总结：

算数比较：1 真 0 假

Shell 判断：0 真 1 假

一、条件测试：让 Shell 拥有"判断能力"

1.1 Shell 脚本智能化

条件测试是脚本实现自动化的核心，用于为命令执行提供判断依据，支持四类判断：

文件/目录的存在、权限、类型状态
整数大小比较
字符串匹配/空值判断
多条件逻辑组合

1.2 `[ ]` 条件测试基础

Shell 提供两种条件测试写法，[ ] 为最常用写法：

方式1：test 命令（几乎已经不再使用）
- test 选项参数
方式2：写法（推荐）
- [ 选项参数 ]

✅ 强制规范 ：[ ] 内侧左右必须各留至少一个空格，否则语法报错。

1.3字符串比较

单字符串判断（空/非空）

bash 复制代码

[ 操作符 字符串 ]

-z：判断字符串为空，成立返回 0，失败返回非 0
! -z（注意！与-z之间的空格）：判断字符串非空，等价于 -n（不建议使用）
（-n虽然与!z等价，但是-n使用起来注意事项较多，更建议使用!z）

bash 复制代码

[root@server ~]# [  -z  abc  ]          #判断字符串abc是空的，失败/错误（注意：不加$代表只是普通的字符串而不是变量，字符串当然不是空的）
[root@server ~]# echo $?                #查看返回值为非0
1
[root@server ~]# [  -n  abc  ]          #判断字符串abc是非空的，成功/正确
[root@server ~]# echo $?                #查看返回值为0
0
[root@server ~]# name=zhangsan          #定义变量name，值为zhangsan
[root@server ~]# [  -z "$name"  ]         #判断变量$name的值是空的，失败/错误
[root@server ~]# echo $?                #查看返回值为非0
1

双字符串比较：

bash 复制代码

[ 字符串1 操作符 字符串2 ]

==：两个字符串相同
!=：两个字符串不相同

bash 复制代码

[root@server ~]# [   abc   ==   haha   ]                #判断两个字符串相同，失败/错误
[root@server ~]# echo $?                                #查看返回值为非0
[root@server ~]# [   abc   ==   abc     ]               #判断两个字符串相同，正确/成功
[root@server ~]# echo  $?                               #查看返回值为0
[root@server ~]# name=lisi                              #定义变量name，值为lisi
[root@server ~]# [   lisi   ==   $name ]                #判断lisi和name变量值相同，正确/成功
[root@server ~]# echo $?                                #查看返回值为0
[root@server ~]# class=cloud                            #定义变量class，值为cloud
[root@server ~]# [  $class == $name  ]                  #判断两个变量值相同，正确/成功
[root@server ~]# echo $?                                #查看返回值为0
1

1.4整数比较

整数比较操作符

bash 复制代码

[ 整数值1 操作符 整数值2 ]

基础示例

bash 复制代码

[root@server ~]# [   3  -eq  3   ]            
[root@server ~]# echo $?
0
[root@server ~]# [   3  -eq  8  ]
[root@server ~]# echo $?
1
[root@server ~]# [   5   -lt   20  ]
[root@server ~]# echo $?
0
[root@server ~]# [   5   -lt   2  ]
[root@server ~]# echo $?
1

建议这样简化操作步骤：
$a 操作符 b$ && echo $?

这里仅仅是基础演示写的较为繁琐一些

变量与命令结果比较

整数比较支持变量比较、也支持对表达式的运行结果比较

bash 复制代码

[root@server ~]# age=18                                     #定义变量age，值为18
[root@server ~]# [  $age -eq 30 ]                           #判断age变量的值等于30，失败/错误
[root@server ~]# echo $?                                    #返回值结果为非0
[root@server ~]# ps  aux  |  wc  -l                         #统计系统进程数量
[root@server ~]# [   $(ps   aux   | wc   -l)    -ge   100 ]     #判断系统进程数量大于100
[root@server ~]# echo $?                                        #查看返回值

1.5文件状态测试

bash 复制代码

[ 操作符 文件/目录 ]

（重点是前三个选项）

注意：-d,-f也可以确认文件是否存在
- $-f 文件名$ 文件存在且是普通文件
- $-d 目录名$ 目录存在且是目录
  因此-f/-d可以直接用来判断文件/目录是否存在

bash 复制代码

[root@server ~]# [ -e /etc ]                      #判断/etc存在
[root@server ~]# echo $?                          #返回0
[root@server ~]# [ -e /etc/hosts ]                #判断/etc/hosts存在
[root@server ~]# echo $?                          #返回0
[root@server ~]# [ -f /etc ]                      #判断/etc存在且是文件
[root@server ~]# echo $?                          #返回非0
[root@server ~]# [ -f /etc/hosts ]                #判断/etc/hosts存在且是文件
[root@server ~]# echo $?                          #返回0
[root@server ~]# [ -d /etc ]                      #判断/etc存在且是目录
[root@server ~]# echo $?                          #返回0
[root@server ~]# [ -d /etc/hosts ]                #判断/etc/hosts存在且是目录
[root@server~]# echo $?                           #返回非0

注意：权限判断中判断的是当前用户相对的权限

1.6多条件组合（`&&` / `||` / `;`）

主要用法
- $条件1 \] 操作符 \[ 条件2$
- 命令1 操作符命令2

逻辑符含义

;：前命令执行完，继续执行后命令（不管前一条成功还是失败，无条件执行下一条）
&&：逻辑与，都成立才为真。前一条执行成功，才执行后一条；前一条失败，直接终止不往后跑。
||：逻辑或，一个成立即为真。前一条失败了，才执行后一条；前一条如果成功，就不执行后面。

常用示例

验证逻辑与&&和逻辑或||

bash 复制代码

[root@server ~]# [  $USER  == root ]   &&  [  $UID  -eq 0 ]        #判断当前用户为root且UD为0，正确
[root@server ~]# echo    $?                                        #查看返回值为0
[root@server ~]# [ $HOME == /home/root ] || [ $USER == root ]      #判断及目录为/home/root或当前用户为root 
[root@server ~]# echo    $?                                        #查看返回值为0

使用控制符组合多个命令

bash 复制代码

[root@server ~]# head -1 /etc/shells ; hostname        #执行完命令1，再执行命令2
[root@server ~]# [ a == a ]  && echo Y || echo N
Y
[root@server ~]# [ a == b ] && echo Y || echo N
N
[root@server ~]# [ 3 -eq 3 ] && echo Y || echo N
Y
[root@server ~]# [ 2 -lt 3 ] && echo Y || echo N
Y
[root@server ~]# [  -d  /opt/testdir  ]  ||    mkdir  /opt/testdir            #判断若目录不存在，则创建目录

二、if 判断语句（单/双/多分支）

2.1 单分支 if

条件成立（返回值为0）则执行后续命令序列，不成立不执行。

bash 复制代码

if 条件测试;then
  命令序列
  ...
fi

也会遇见这种格式：

bash 复制代码

if 条件测试
    then 命令序列
  ...
fi

作用一致，只是不加分号之后then必须换行

案例：目录不存在则创建

bash 复制代码

#!/bin/bash
dir=/haha
if [ ! -d $dir ];then
  mkdir $dir
fi

案例：判断是否为 root 用户

bash 复制代码

#!/bin/bash
if [ $UID -eq 0 ];then
  echo "当前登录系统用户为 root"
fi

2.2 双分支 if

如果条件成立执行序列1，否则执行序列2，匹配即停止。

bash 复制代码

if 条件测试;then
  命令序列1
else
  命令序列2
fi

案例：ping 检测主机连通性

用户执行脚本时通过位置变量传入参数，判断目标主机是否可以通信
ping命令常用选项：-c 指定ping的次数、-i指定速度、-W指定等待时间（秒）

bash 复制代码

#!/bin/bash
#此处$1是位置变量。是用户传递的参数（IP地址）
ping -c 4 -i 0.2 -W 1 $1 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
  echo "$1 通了"
else
  echo "$1 不通"
fi

ping -c指定次数，-i指定时间间隔，-w指定超时时间

这里：命令 &> /dev/null，使用 $?输出的结果只看前面那条业务命令的退出码

2.3 多分支 if

多条件匹配，依旧是匹配即停止。

bash 复制代码

if 条件1;then
  命令1
elif 条件2;then
  命令2
else
  默认命令
fi

注意：中间的条件转接用的是elif，else必须放最后

案例：成绩等级判断

bash 复制代码

#!/bin/bash
read -p "请输入您要检测的成绩[0-100]：" score
if [ $score -lt 0 ] || [ $score -gt 100 ];then
  echo "您输入的成绩有误，请重新输入[0-100]"
elif [ $score -ge 90 ];then
  echo "优秀"
elif [ $score -ge 80 ];then
  echo "良好"
elif [ $score -ge 70 ];then
  echo "一般"
elif [ $score -ge 60 ];then
  echo "及格"
else
  echo "不及格"
fi

案例：简略功能菜单

bash 复制代码

[root@server day02]# vim /root/shell/day02/list.sh
#!/bin/bash
echo "输入1：查看主机名
输入2：查看IP地址
输出3：查看网关
输入4：查看磁盘
输入5：查看内存信息"
read -p "请输入您要查看的内容编号: "  num
if [ $num -lt 1 ] || [ $num -gt 5 ];then
        echo "您的输入有误，请重新执行"
elif [ $num -eq 1 ];then
        hostname
elif [ $num -eq 2 ];then
        ifconfig | head -2
elif [ $num -eq 3 ];then
        route -n
elif [ $num -eq 4 ];then
        lsblk
else 
        free -h
fi
[root@server day02]# chmod +x  /root/shell/day02/list.sh
[root@server day02]# /root/shell/day02/list.sh

命令补充：free：
作用：查看Linux物理内存、交换分区使用情况。
用法：

free -h 最常用，人性化单位显示；
-m 按MB、-g 按GB查看；
-s 1 每秒刷新监控；
看内存够不够只看 available，Swap占用高说明内存不足。

!a：执行最后一次a开头的命令

!!:执行上一条命令

三、for 循环（列表式 + C 语言风格）

for循环是有次数限制的循环。

3.1 列表式 for 循环

遍历/列表式循环
根据变量的不同取值，重复执行命令序列
（值列表中的值并不一定要被调用出来，也可以仅作为命令循环的基数，每有一个值就可以循环一次）

bash 复制代码

for 变量 in 值列表 #（值列表中每一个值之间用空格隔开）
do
  要执行的命令
done

for的作用是逐个遍历 in 后面的值列表。for后会跟一个变量，值列表中的数据会赋值给这个变量。每一次循环，都会：
- 把值列表下一个元素赋值给这个变量
- 执行 do~done 里的命令序列
- 命令序列中通过 $变量引用当前这个元素

案例1：批量创建用户

bash 复制代码

#!/bin/bash
for i in james paul bella
do
  useradd $i
  echo 123456 | passwd --stdin $i
done

案例2：从文件读取用户批量创建

bash 复制代码

#!/bin/bash
for i in $(cat /opt/user.txt)
do
  useradd $i
  echo 123456 | passwd --stdin $i
done

3.2 C 语言风格 for 循环

bash 复制代码

for ((初值; 条件; 步长控制))
do
  要执行的命令
done

案例3：1~100 求和

bash 复制代码

#!/bin/bash
sum=0
for ((i=1; i<=100; i++))
do
  sum=$[sum+i]
done
echo "1+2+3+...+100的整数之和为: $sum"

案例4：批量 ping 网段

bash 复制代码

#!/bin/bash
for ((i=1; i<=10; i++))
do
  ping -c 4 -i 0.2 -W 1 192.168.8.$i &> /dev/null
  if [ $? -eq 0 ];then
    echo "192.168.8.$i 通了"
  else
    echo "192.168.8.$i 不通"
  fi
done

四、while 循环

4.1 基础语法

条件成立则循环，: 表示恒成立（死循环）。

bash 复制代码

while 条件测试
do
  命令序列
done

4.2 案例1：批量创建规律用户

bash 复制代码

#!/bin/bash
i=1
while [ $i -le 5 ]
do
  useradd testuser$i
  echo 123456 | passwd --stdin testuser$i
  i=$[i+1]
done

4.3 案例2：循环判断成绩（输入 quit 退出）

bash 复制代码

#!/bin/bash
while :
do
  read -p "请输入您要检测的成绩[0-100]：" score
  if [ $score == quit ];then
    echo "Bye~"
    exit
  elif [ $score -lt 0 ] || [ $score -gt 100 ];then
    echo "您输入的成绩有误，请重新输入[0-100]"
  elif [ $score -ge 90 ];then
    echo "优秀"
  elif [ $score -ge 80 ];then
    echo "良好"
  elif [ $score -ge 70 ];then
    echo "一般"
  elif [ $score -ge 60 ];then
    echo "及格"
  else
    echo "不及格"
  fi
done

五、Shell 随机数（$RANDOM）

5.1 随机数基础

Shell 内置随机数变量：$RANDOM
生成 1~10 随机数：$[RANDOM % 10 + 1]

bash 复制代码

echo $RANDOM
echo $[RANDOM % 10 + 1]

5.2 实战：猜数字游戏

bash 复制代码

#!/bin/bash
num=$[RANDOM % 10 +1]
while :
do
  clear
  read -p "请输入您猜的数字【1-10】: " guess
  if [ $guess -eq $num ];then
    echo "恭喜您！猜对了"
    exit
  elif [ $guess -gt $num ];then
    echo "很遗憾，猜大了！"
  else
    echo "很遗憾，猜小了！"
  fi
  sleep 1
done

六、全文核心总结

条件测试 ：掌握 [ ] 语法、空格规范、$? 返回值规则
四类判断
- 字符串：-z/-n/==/!=
- 整数：-eq/-ne/-gt/-lt/-ge/-le
- 文件：-e/-d/-f/-r/-w/-x
- 多条件：&&（与）、||（或）、;（顺序执行）
if 判断：单分支、双分支、多分支全覆盖
循环
- for：列表遍历、C 风格计数
- while：条件循环、死循环
随机数 ：$RANDOM 实现随机场景，可做小游戏/批量随机任务

# Linux Shell 编程入门 Day02：条件测试、if 判断、循环与随机数

一、条件测试：让 Shell 拥有"判断能力"

1.1 Shell 脚本智能化

1.2 [ ] 条件测试基础

1.3字符串比较

单字符串判断（空/非空）

双字符串比较：

1.4整数比较

整数比较操作符

基础示例

变量与命令结果比较

1.5文件状态测试

1.6多条件组合（&& / || / ;）

逻辑符含义

常用示例

二、if 判断语句（单/双/多分支）

2.1 单分支 if

2.2 双分支 if

2.3 多分支 if

三、for 循环（列表式 + C 语言风格）

3.1 列表式 for 循环

3.2 C 语言风格 for 循环

四、while 循环

4.1 基础语法

4.2 案例1：批量创建规律用户

4.3 案例2：循环判断成绩（输入 quit 退出）

五、Shell 随机数（$RANDOM）

5.1 随机数基础

5.2 实战：猜数字游戏

六、全文核心总结

1.2 `[ ]` 条件测试基础

1.6多条件组合（`&&` / `||` / `;`）