Shell程序設計的流程控制

和其他高級程序設計語言一樣，Shell提供了用來控制程序執(zhí)行流程的命令，包括條件分支和循環(huán)結構，用戶可以用這些命令創(chuàng)建非常復雜的程序。

與傳統(tǒng)語言不同的是，Shell用于指定條件值的不是布爾運算式，而是命令和字串。

1．測試命令

test命令用于檢查某個條件是否成立，它可以進行數值、字符和文件3個方面的測試，其測試符和相應的功能分別如下。

（1）數值測試：

-eq 等于則為真。

-ne 不等于則為真。

-gt 大于則為真。

-ge 大于等于則為真。

-lt 小于則為真。

-le 小于等于則為真。

（2）字串測試：

= 等于則為真。

!= 不相等則為真。

-z字串 字串長度偽則為真。

-n字串 字串長度不偽則為真。

（3）文件測試：

-e文件名 如果文件存在則為真。

-r文件名 如果文件存在且可讀則為真。

-w文件名 如果文件存在且可寫則為真。

-x文件名 如果文件存在且可執(zhí)行則為真。

-s文件名 如果文件存在且至少有一個字符則為真。

-d文件名 如果文件存在且為目錄則為真。

-f文件名 如果文件存在且為普通文件則為真。

-c文件名 如果文件存在且為字符型特殊文件則為真。

-b文件名 如果文件存在且為塊特殊文件則為真。

另外，Linux還提供了與（?。?、或（-o）、非（-a）三個邏輯操作符，用于將測試條件連接起來，其優(yōu)先順序為：！最高，-a次之，-o最低。

同時，bash也能完成簡單的算術運算，格式如下：

$[expression]

例如：

var1=2

var2=$[var1*10+1]

則var2的值為21。

2．if條件語句

Shell程序中的條件分支是通過if條件語句來實現的，其一般格式為：

if 條件命令串

then

條件為真時的命令串

else

條件為假時的命令串

fi

3．for循環(huán)

for循環(huán)對一個變量的可能的值都執(zhí)行一個命令序列。賦給變量的幾個數值既可以在程序內以數值列表的形式提供，也可以在程序以外以位置參數的形式提供。for循環(huán)的一般格式為：

for變量名[in數值列表]

do

若干個命令行

done

變量名可以是用戶選擇的任何字串，如果變量名是var，則在in之后給出的數值將順序替換循環(huán)命令列表中的$var。如果省略了in，則變量var的取值將是位置參數。對變量的每一個可能的賦值都將執(zhí)行do和done之間的命令列表。

4．while和until循環(huán)

while和until命令都是用命令的返回狀態(tài)值來控制循環(huán)的。While循環(huán)的一般格式為：

while

若干個命令行1

do

若干個命令行2

done

只要while的“若干個命令行1”中最后一個命令的返回狀態(tài)為真，while循環(huán)就繼續(xù)執(zhí)行do...done之間的“若干個命令行2”。

until命令是另一種循環(huán)結構，它和while命令相似，其格式如下：

until

若干個命令行1

do

若干個命令行2

done

until循環(huán)和while循環(huán)的區(qū)別在于：while循環(huán)在條件為真時繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)，而until則是在條件為假時繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。

Shell還提供了true和false兩條命令用于創(chuàng)建無限循環(huán)結構，它們的返回狀態(tài)分別是總為0或總為非0。

5．case條件選擇

if條件語句用于在兩個選項中選定一項，而case條件選擇為用戶提供了根據字串或變量的值從多個選項中選擇一項的方法，其格式如下：

case string in

exp-1)

若干個命令行1

；；

exp-2)

若干個命令行2

；；

……

*)

其他命令行

esac

Shell通過計算字串string的值，將其結果依次和運算式exp-1, exp-2等進行比較，直到找到一個匹配的運算式為止。如果找到了匹配項，則執(zhí)行它下面的命令直到遇到一對分號(；；)為止。

在case運算式中也可以使用Shell的通配符（“*”、“？”、“[ ]”）。通常用 * 作為case命令的最后運算式以便在前面找不到任何相應的匹配項時執(zhí)行“其他命令行”的命令。

6．無條件控制語句break和continue

break用于立即終止當前循環(huán)的執(zhí)行，而contiune用于不執(zhí)行循環(huán)中后面的語句而立即開始下一個循環(huán)的執(zhí)行。這兩個語句只有放在do和done之間才有效。

7．函數定義

在Shell中還可以定義函數。函數實際上也是由若干條Shell命令組成的，因此它與Shell程序形式上是相似的，不同的是它不是一個單獨的進程，而是Shell程序的一部分。函數定義的基本格式為：

functionname

{

若干命令行

}

調用函數的格式為：

functionname param1 param2…

Shell函數可以完成某些例行的工作，而且還可以有自己的退出狀態(tài)，因此函數也可以作為if, while等控制結構的條件。

在函數定義時不用帶參數說明，但在調用函數時可以帶有參數，此時Shell將把這些參數分別賦予相應的位置參數$1, $2, ...及$*。

8．命令分組

在Shell中有兩種命令分組的方法：()和{}。前者當Shell執(zhí)行()中的命令時將再創(chuàng)建一個新的子進程，然后這個子進程去執(zhí)行圓括弧中的命令。當用戶在執(zhí)行某個命令時不想讓命令運行時對狀態(tài)集合（如位置參數、環(huán)境變量、當前工作目錄等）的改變影響到下面語句的執(zhí)行時，就應該把這些命令放在圓括弧中，這樣就能保證所有的改變只對子進程產生影響，而父進程不受任何干擾。{}用于將順序執(zhí)行的命令的輸出結果用于另一個命令的輸入（管道方式）。當我們要真正使用圓括弧和花括弧時（如計算運算式的優(yōu)先順序），則需要在其前面加上轉義符（）以便讓Shell知道它們不是用于命令執(zhí)行的控制所用。

9．信號

trap命令用于在Shell程序中捕捉信號，之后可以有3種反應方式：

（1）執(zhí)行一段程序來處理這一信號。

（2）接受信號的默認操作。

（3）忽視這一信號。

trap對上面3種方式提供了3種基本形式：

第一種形式的trap命令在Shell接收到與signal list清單中數值相同的信號時，將執(zhí)行雙引號中的命令串。

trap 'commands' signal-list

trap "commands" signal-list

為了恢復信號的默認操作，使用第二種形式的trap命令：

trap signal-list

第三種形式的trap命令允許忽略信號：

trap " " signal-list

注意：

（1）對信號11（段違例）不能捕捉，因為Shell本身需要捕捉該信號去進行內存的轉儲。

（2）在trap中可以定義對信號0的處理（實際上沒有這個信號），Shell程序在其終止（如執(zhí)行exit語句）時發(fā)出該信號。

（3）在捕捉到signal-list中指定的信號并執(zhí)行完相應的命令之后，如果這些命令沒有將Shell程序終止的話，Shell程序將繼續(xù)執(zhí)行收到信號時所執(zhí)行的命令后面的命令，這樣將很容易導致Shell程序無法終止。

另外，在trap語句中，單引號和雙引號是不同的。當Shell程序第一次碰到trap語句時，將把commands中的命令掃描一遍。此時若 commands是用單引號括起來的話，那么Shell不會對commands中的變量和命令進行替換，否則commands中的變量和命令將用當時具體的值來替換。