Shell脚本精读 · S06-03 | 条件与控制流综合：读 30 行脚本的判断链

模块：S06 控制流

篇号：S06-03 / 42

预计阅读 ：55 分钟

主线：Bash（必读三星 · 读脚本能力核心篇）

文章目录

- 本篇目标
- [30 秒速览](#30 秒速览)
- 正文
- - [1. 读判断链的四步](#1. 读判断链的四步)
  - [2. 样例脚本（全文）](#2. 样例脚本（全文）)
  - [3. 分块读法](#3. 分块读法)
  - - [3.1 骨架（第 1～4 行）](#3.1 骨架（第 1～4 行）)
    - [3.2 选项解析（第 6～18 行）](#3.2 选项解析（第 6～18 行）)
    - [3.3 参数个数（第 20～21 行）](#3.3 参数个数（第 20～21 行）)
    - [3.4 文件存在（第 23 行）](#3.4 文件存在（第 23 行）)
    - [3.5 类型分支（第 25～29 行）--- `case` 模式](#3.5 类型分支（第 25～29 行）— case 模式)
    - [3.6 校验和链（第 31～41 行）--- 嵌套 `if` + `(( FORCE ))`](#3.6 校验和链（第 31～41 行）— 嵌套 if + (( FORCE )))
    - [3.7 收尾（第 43～44 行）](#3.7 收尾（第 43～44 行）)
  - [4. 代入三组输入：走读结果](#4. 代入三组输入：走读结果)
  - - [场景 A](#场景 A)
    - [场景 B](#场景 B)
    - [场景 C](#场景 C)
  - [5. 判断链「形状」速查](#5. 判断链「形状」速查)
  - [6. 第二段练习：更短的判断链（15 行）](#6. 第二段练习：更短的判断链（15 行）)
  - [7. 与 S04、S05 的对照表](#7. 与 S04、S05 的对照表)
  - [8. 读脚本时易漏的点](#8. 读脚本时易漏的点)
- 读脚本检查清单
- 练习
- - [练习 1：场景走读（样例脚本）](#练习 1：场景走读（样例脚本）)
  - [练习 2：场景走读（第 6 节短脚本）](#练习 2：场景走读（第 6 节短脚本）)
  - [练习 3：找问题（改错题）](#练习 3：找问题（改错题）)
  - [练习 4：画判断链](#练习 4：画判断链)
  - [练习 5：改写](#练习 5：改写)
  - [练习 6：读脚本选择题](#练习 6：读脚本选择题)
- [S06 模块小结](#S06 模块小结)
- 下一篇预告

本篇目标

把 S04～S06 串起来：面对一段 二三十行 的 Bash 脚本，能自上而下 理清「参数怎么验、选项怎么解析、文件怎么判、失败往哪走」。会用本篇的读法步骤 和判断链图谱，独立回答「给定输入会执行哪条分支、退出码大概多少」。

30 秒速览

先找 脚本入口三件套 ：set -euo、usage/参数个数 、case 选项循环。
if / case / && || 常叠在同一段里：短路与多分支分工不同。
读分支时标 真/假 → 走 then 还是 else/下一 elif，不要按「看起来像」猜。
[[ 模式 、(( )) 数值 、[ -f ] 文件 混用时，先分清每一条测的是什么。
提前 exit 比深层嵌套更常见；看到 || { ...; exit; } 要当成一整条「失败即停」。

正文

1. 读判断链的四步

步骤	做什么
1. 划块	按空行/注释分成：选项解析、参数校验、业务分支、清理
2. 标入口	谁决定「能不能继续」？`(( $# ))`、`[[ -f ]]`、`case *)`
3. 追退出	每个 `exit`、`
4. 代入	用一组具体参数在纸上走一遍（本篇练习核心）

下面用一段 约 35 行、风格接近真实运维/发布脚本的例子，逐步走读。

2. 样例脚本（全文）

bash 复制代码

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

usage() { echo "usage: $0 [-fv] <artifact>" >&2; exit 2; }

VERBOSE=0
FORCE=0
while (( $# > 0 )); do
  case "$1" in
    -h|--help) usage ;;
    -v|--verbose) VERBOSE=1; shift ;;
    -f|--force) FORCE=1; shift ;;
    --) shift; break ;;
    -*) echo "unknown option: $1" >&2; exit 1 ;;
    *) break ;;
  esac
done

(( $# == 1 )) || usage
artifact=$1

[[ -f "$artifact" ]] || { echo "not found: $artifact" >&2; exit 1; }

case "$artifact" in
  *.tar.gz) ;;
  *.zip) echo "zip not supported" >&2; exit 1 ;;
  *) echo "unknown artifact type" >&2; exit 1 ;;
esac

if [[ -f "${artifact}.sha256" ]]; then
  if sha256sum -c "${artifact}.sha256" >/dev/null 2>&1; then
    echo "checksum ok"
  elif (( FORCE )); then
    echo "warn: checksum failed (forced)" >&2
  else
    echo "checksum failed" >&2
    exit 1
  fi
else
  (( FORCE )) || { echo "missing ${artifact}.sha256 (use -f)" >&2; exit 1; }
fi

(( VERBOSE )) && set -x
echo "ready: $artifact"

建议先通读一遍，再对照下面分块说明。

3. 分块读法

3.1 骨架（第 1～4 行）

bash 复制代码

set -euo pipefail

任一命令非 0 可能直接退出（少数例外，S01-04）。
后面若写 grep ... || true，是在主动抵消 set -e。

usage 以退出码 2 结束（惯例：用法错误）。

3.2 选项解析（第 6～18 行）

bash 复制代码

while (( $# > 0 )); do
  case "$1" in
    ...
  esac
done

分支	行为
`-h	--help`
`-v` / `-f`	置标志位，`shift` 吃掉选项
`--`	`shift` 后 `break`，后面参数留给位置参数
`-*)	未知选项，exit 1
`*)`	非选项，break 出循环

读点：case 与 while (( $# > 0 )) 配合；shift 只发生在选项分支里，位置参数 release.tar.gz 遇 *) 时不 shift ，留在 $1。

3.3 参数个数（第 20～21 行）

bash 复制代码

(( $# == 1 )) || usage
artifact=$1

条件为假 → 执行 usage（退出 2）。
为真 → 继续，恰好一个位置参数。

3.4 文件存在（第 23 行）

bash 复制代码

[[ -f "$artifact" ]] || { echo "not found: ..."; exit 1; }

[[ -f ]] 成功 → 短路，不进 { ... }。
失败 → 打印并 exit 1。

等价于：

bash 复制代码

if [[ ! -f "$artifact" ]]; then
  echo "not found: $artifact" >&2
  exit 1
fi

3.5 类型分支（第 25～29 行）--- `case` 模式

bash 复制代码

case "$artifact" in
  *.tar.gz) ;;
  *.zip) ... exit 1 ;;
  *) ... exit 1 ;;
esac

只接受 .tar.gz 后缀（Shell 模式，不是正则）。
app.zip → 第二支，exit 1。
app.bin → *)，exit 1。

3.6 校验和链（第 31～41 行）--- 嵌套 `if` + `(( FORCE ))`

外层： sidecar 文件 ${artifact}.sha256 是否存在。

情况	内层逻辑
有 `.sha256`	`sha256sum -c` 成功 → 打印 ok
有，校验失败	`(( FORCE ))` 为真 → 警告继续；否则 exit 1
无 `.sha256`	`(( FORCE ))` 为真 → 跳过；否则 exit 1

读点：

内层 if sha256sum -c ：if 后面是命令，看退出码。
elif (( FORCE )) ：整数标志，不是字符串 "1"。
else 分支 里的 (( FORCE )) || { ... exit 1; }：FORCE=0 时失败并退出。

3.7 收尾（第 43～44 行）

bash 复制代码

(( VERBOSE )) && set -x
echo "ready: $artifact"

仅当 VERBOSE=1 时打开跟踪。
能执行到这里 → 前面分支都没 exit ，脚本正常结束（退出码 0，来自最后 echo 成功）。

4. 代入三组输入：走读结果

场景 A

bash 复制代码

./check.sh -v release.tar.gz
# 且 release.tar.gz、release.tar.gz.sha256 存在，校验通过

阶段	结果
选项	`-v` → VERBOSE=1；`release.tar.gz` 留在 `$1`
个数	`$#==1` ✓
文件	`-f` ✓
case	匹配 `*.tar.gz`，空分支继续
校验	`sha256sum -c` 成功 → `checksum ok`
结尾	`set -x` 执行 → 打印 `ready: release.tar.gz`

场景 B

bash 复制代码

./check.sh -f broken.tar.gz
# broken.tar.gz 存在，有 .sha256 但内容不匹配

阶段	结果
FORCE=1	校验失败走 `elif (( FORCE ))` → 警告，不 exit
结尾	打印 `ready: broken.tar.gz`（带警告）

场景 C

bash 复制代码

./check.sh app.zip

阶段	结果
case	`.zip` 支 → exit 1*（到不了 checksum）

5. 判断链「形状」速查

读脚本时常见结构，见到可对号入座：

复制代码

┌─────────────────────────────────────┐
│  (( $# )) / : "${1:?}"  参数门禁    │
└─────────────────┬───────────────────┘
                  ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│  while + case  选项解析               │
└─────────────────┬───────────────────┘
                  ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│  [[ -f ]] / [ -d ]  路径存在         │
└─────────────────┬───────────────────┘
                  ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│  case 模式 / [[ == pat ]]  类型分支  │
└─────────────────┬───────────────────┘
                  ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│  if 命令 / if [[ ]] / if (( ))      │
│  业务逻辑 + exit                    │
└─────────────────────────────────────┘

形状	示例	含义
门禁	`(( $# >= 1 ))
存在则做	`[[ -f f ]] && cmd`	成功才继续
失败则停	`cmd
多值分发	`case "$cmd" in ... esac`	子命令/类型
嵌套 if	外层文件、内层命令退出码	两层条件
标志位	`(( FORCE ))` 放宽检查	与 `-f` 选项对应

6. 第二段练习：更短的判断链（15 行）

bash 复制代码

#!/usr/bin/env bash
mode=${1:-}
file=${2:-}

if [[ -z "$mode" || -z "$file" ]]; then
  echo "usage: $0 <check|run> <file>" >&2
  exit 2
fi

case "$mode" in
  check)
    [[ -r "$file" ]] || exit 1
    grep -q . "$file" || { echo "empty"; exit 1; }
    echo "ok"
    ;;
  run)
    [[ -x "$file" ]] && exec "$file" || exit 1
    ;;
  *)
    echo "bad mode" >&2
    exit 1
    ;;
esac

读点速记：

第 4 行：一个 [[ 里 || （S05-03），两个 -z 任一为空则 usage。
check ：[[ -r ]] 与 grep -q 两道关；grep 无匹配 → 退出码 1 → 走 || { echo empty; exit 1 }。
run ：[[ -x ]] && exec ，不可执行则 || exit 1。
*)：模式不在列表 → exit 1。

7. 与 S04、S05 的对照表

你看到的代码	模块	问什么
`cmd1 && cmd2`	S04-02	cmd1 失败时 cmd2 跑不跑？
`cmd		exit 1`
`[ -f "$f" ]`	S05-01/02	测的是文件还是字符串？
`[[ "$x" == *.log ]]`	S05-03	右侧有引号吗？是模式还是字面？
`(( $# < 1 ))`	S05-04	是数值比较还是字符串？
`if grep -q ...`	S06-01	测的是 grep 退出码，不是输出
`case ... in *.gz)`	S06-02	默认 `*` 在哪？

8. 读脚本时易漏的点

现象	说明
`set -e` + 管道	管道中失败命令未必让脚本退出（S09、S01-04）
`if [ -f $f ]`	未引号，空格路径会拆词（S02-03）
`[[ $x > 10 ]]`	在 `[[` 里是重定向，应 `(( x > 10 ))`
*`case` 的 `.log"`**	引号导致只匹配字面 `*.log`
`grep` 无匹配	退出码 1 = 条件假，不是「脚本坏了」
嵌套 `fi`	数清楚层次，或改扁平 `exit`

读脚本检查清单

能否在 1 分钟内指出：选项循环 、参数个数检查 、默认 *) 分支？
给定 ./script -f foo.tar.gz，能否说出 FORCE 影响哪一段？
if 后面 是 [/[[/((/grep 中的哪一种？
|| exit / && 与 set -e 同时存在时，失败会不会意外退出？
脚本正常结束路径上，最后一道 可能 exit 的条件是什么？

练习

练习 1：场景走读（样例脚本）

对 第 2 节 全文脚本，判断下列调用能否执行到 echo "ready: ..."，并写出关键退出码（若提前退出）。

./check.sh（无参数）
./check.sh -h
./check.sh release.tar.gz（仅有 tar.gz，无 .sha256）
./check.sh -f release.tar.gz（同上，无 sidecar）
./check.sh -v release.tar.gz（有 .sha256 且校验失败，无 -f）

参考答案

否 → usage，退出码 2。
否 → usage，退出码 2。
否 → missing ...sha256，退出码 1。
是 → FORCE 跳过缺失 sidecar，最后 ready: ...，退出码 0。
否 → checksum failed，退出码 1。

练习 2：场景走读（第 6 节短脚本）

./short.sh check empty.txt，empty.txt 存在且零字节。输出与退出码？
参考答案

grep -q . 失败 → 执行 { echo "empty"; exit 1; }。

输出一行 empty，退出码 1 。走不到 echo ok。

练习 3：找问题（改错题）

下面脚本意图：至少一个参数；第一个参数为 clean 时删除第二个参数指定的普通文件。

bash 复制代码

#!/usr/bin/env bash
set -e
if [ $# -lt 1 ]; then
  exit 1
fi
case $1 in
  clean)
    if [ -f $2 ]; then
      rm $2
    fi
    ;;
esac

列出至少 4 处 问题并给出修改要点。
参考答案

[ $# -lt 1 ] → [ "$#" -lt 1 ] 或 (( $# < 1 ))，且应打印 usage。
case $1 → case "$1" in。
clean 分支未检查 $# >= 2，$2 可能为空。
[ -f $2 ] → [ -f "$2" ]；rm $2 → rm -- "$2"。
仅 clean 无默认 *) 时其他子命令静默成功（视需求加 *) 报错）。
set -e 下 rm 失败会直接退出（若需捕获应处理）。

练习 4：画判断链

用一句话描述 第 2 节脚本 从 while case 结束到 echo ready 之间，必须经过哪三个「关卡」（不要求画正式流程图）。
参考答案

示例答案：① (( $# == 1 )) 参数个数；② [[ -f "$artifact" ]] 文件存在；③ case 类型为 *.tar.gz；④ 校验和逻辑（存在则验、缺失则 FORCE）。任写清三个连续关卡即可，④ 可拆成两条。

练习 5：改写

把 S06-01 练习里的 start|stop|restart if/elif 改成 case （一行一分支 ;; 可接受）。
参考答案

bash 复制代码

case "$cmd" in
  start)   echo "starting" ;;
  stop)    echo "stopping" ;;
  restart) echo "restarting" ;;
  *)
    echo "usage: $0 start|stop|restart" >&2
    exit 2
    ;;
esac

练习 6：读脚本选择题

对第 2 节脚本，已存在 pkg.tar.gz 与正确的 pkg.tar.gz.sha256，执行：

bash 复制代码

./check.sh -v -f pkg.tar.gz

下列哪项正确？

A. 一定打印 checksum ok
B. 一定执行 set -x
C. 若校验失败，仍可能打印 ready
D. case 会因 -f 匹配失败

参考答案

B、C 对。

A：校验失败且 FORCE=1 时走警告，不一定打印 ok。
B：VERBOSE=1 → (( VERBOSE )) && set -x 会执行。
C：FORCE 允许校验失败后继续。
D：-f 在选项循环已消费，不会进入 case "$artifact" 的模式匹配。

S06 模块小结

篇号	主题	读脚本时干什么
S06-01	`if` / `elif` / `else`	认退出码驱动的分支与嵌套
S06-02	`case`	认模式、`
S06-03	综合	把 S04～S06 叠在一段里走读

S05 提供「条件怎么写」，S06 提供「条件怎么挂到控制流」；本篇是 S06 的结业练习 ，S14-03 会在更长真实脚本上做全模块复盘。

下一篇预告

S07-01 ：《for 循环：列表、in 与 {1..10}》--- 进入循环模块，处理多个文件与列表。

Shell脚本精读 · S06-03 | 条件与控制流综合：读 30 行脚本的判断链

文章目录

本篇目标

30 秒速览

正文

1. 读判断链的四步

2. 样例脚本（全文）

3. 分块读法

3.1 骨架（第 1～4 行）

3.2 选项解析（第 6～18 行）

3.3 参数个数（第 20～21 行）

3.4 文件存在（第 23 行）

3.5 类型分支（第 25～29 行）--- case 模式

3.6 校验和链（第 31～41 行）--- 嵌套 if + (( FORCE ))

3.7 收尾（第 43～44 行）

4. 代入三组输入：走读结果

场景 A

场景 B

场景 C

5. 判断链「形状」速查

6. 第二段练习：更短的判断链（15 行）

7. 与 S04、S05 的对照表

8. 读脚本时易漏的点

读脚本检查清单

练习

练习 1：场景走读（样例脚本）

练习 2：场景走读（第 6 节短脚本）

练习 3：找问题（改错题）

练习 4：画判断链

练习 5：改写

练习 6：读脚本选择题

S06 模块小结

下一篇预告

3.5 类型分支（第 25～29 行）--- `case` 模式

3.6 校验和链（第 31～41 行）--- 嵌套 `if` + `(( FORCE ))`