Shell：結構化陳述句

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• 本文介紹了Shell常用的結構化陳述句，

目錄

• 陣列
  • 獲取陣列所有元素
  • 獲取陣列元素個數
  • 陣列合并
  • 洗掉陣列元素
  • 實體
• 選擇結構
  • if-else陳述句
    • 基本格式
    • if-else
    • if-elif-else
  • case-in陳述句
• 回圈結構
  • while陳述句
    • 死回圈
  • until陳述句
  • for陳述句
    • C語言風格的 for 回圈
    • for-in回圈
  • select-in陳述句
  • break
  • continue
• 函式
  • 函式定義
  • 函式呼叫
  • 函式引數

陣列

陣列(Array)是若干資料的集合，其中的每一份資料都稱為元素(Element)，

Bash只支持一維陣列(不支持多維陣列)，初始化時不需要定義陣列大小，理論上可以存放無限量的資料，

與大部分編程語言類似，陣列元素的下標由0開始，

Shell陣列用括號來表示，元素用"空格"符號分割開，格式如下：

array_name=(ele1  ele2  ele3 ... elen)

Tips：賦值號=兩邊不能有空格，必須緊挨著陣列名和陣列元素，

獲取陣列中的元素要使用下標[]，下標可以是一個整數，也可以是一個結果為整數的運算式；當然，下標必須大于等于0，格式如下：

${array_name[index]}

Tips：array_name是陣列名，index是下標，

Shell是弱型別的，它并不要求所有陣列元素的型別必須相同，例如：

arr=(10 24 'ddd' 'ab22' 5)

獲取陣列所有元素

使用@或*可以獲取陣列中的所有元素，格式如下：

${array_name[*]}
${array_name[@]}

獲取陣列元素個數

使用#來獲取陣列元素的個數，格式如下：

${#array_name[@]}
${#array_name[*]}

陣列合并

陣列合并，就是將兩個或兩個以上的陣列合并成一個個陣列，格式如下：

array_new=(${array1[@]}  ${array2[@]}...${arrayn[@]})
array_new=(${array1[*]}  ${array2[*]}...${arrayn[*]})

洗掉陣列元素

使用unset關鍵字來洗掉陣列元素，格式如下：

unset array_name[index]

如果不寫下標，則代表洗掉整個陣列所有元素，格式如下：

unset array_name

實體

測驗ip是否ping通

#!/usr/bin/env bash
# Author: Rohn
# Version: 1.0
# Create Time: 2020/06/13
# Test network connectivity

arr_num=(3 11 25 32 200)
for i in ${arr_num[*]}; do
  ip=192.168.110.${i}
  ping -c 1 $ip >/dev/null 2>&1
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "${ip} is ok."
  else
    echo "${ip} is unreachable."
  fi
done

選擇結構

Shell中的選擇結構（分支結構）有兩種形式，分別是 if-else和case-in陳述句，它們都根據命令的退出狀態來判斷條件是否成立，

if-else陳述句

基本格式

基本結構格式：

if condition; then
  statement(s)
fi

condition是判斷條件，如果condition成立（回傳True），那么then后邊的陳述句將會被執行；如果 condition不成立（回傳False），那么不會執行任何陳述句，

Tips：最后必須以fi來閉合，fi就是if 倒過來拼寫，

if-else

如果有兩個分支，就可以使用if-else陳述句，格式：

if condition; then
  statement1
else
  statement2
fi

如果condition成立，那么then后邊的 statement1陳述句將會被執行；否則，執行else 后邊的statement2陳述句，

if-elif-else

當分支比較多時，可以使用if-elif-else 結構，格式：

if condition1; then
  statement1
elif condition2;then
  statement2
...
else
  statementn
fi

Tips：if和elif后邊都得跟著then，

陳述句的執行邏輯：

• 如果condition1成立，那么執行statement1，如果不成立，則執行elif陳述句；
• 如果elif陳述句不成立，則執行else陳述句；

case-in陳述句

當分支較多，且判斷條件比較簡單時，推薦使用case-in陳述句，格式如下：

case expression in
  pattern1)
    statement1
    ;;
  pattern2)
    statement2
    ;;
  ...
  *)
    statementn
esac

• expression表示運算式，既可以是一個變數、一個數字、一個字串，還可以是一個數學計算運算式，或者是命令的執行結果，只要能夠得到expression的值就可以，
• pattern表示匹配模式，可以是一個數字、一個字串，甚至是一個簡單的正則運算式，

case會將expression的值與 pattern1、pattern2...patternn逐個進行匹配：

• 如果expression和某個模式（比如 pattern2）匹配成功，就會執行這模式（比如 pattern2）后面對應的所有陳述句（該陳述句可以有一條，也可以有多條），直到遇見雙分號;;才停止；然后整個case-in陳述句就執行完了，程式會跳出整個 case-in陳述句，執行esac后面的其它陳述句，
• 如果 expression 沒有匹配到任何一個模式，那么就執行*)后面的陳述句（*表示其它所有值），直到遇見雙分號;;或者esac才結束，*)相當于多個if分支陳述句中最后的else部分，

Tips：分支*)并不是什么語法規定，它只是一個正則運算式，*表示任意字串，所以不管expression的值是什么，*)總能匹配成功，因此，可以沒有*)部分,如果expression沒有匹配到任何一個模式，那么就不執行任何操作，

除最后一個分支外(這個分支可以是普通分支，也可以是*)分支)，其它的每個分支都必須以;;結尾，;;代表一個分支的結束，不寫的話會有語法錯誤，最后一個分支可以寫;;，也可以不寫，因為無論如何，執行到esac都會結束整個case-in陳述句，

case-in的pattern部分支持簡單的正則運算式，具體來說，可以使用以下幾種格式：

用;;&終止每個條件塊，例如：

read -n 1 -p "Type a character > "
echo
case $REPLY in
  [[:upper:]])    echo "'$REPLY' is upper case." ;;&
  [[:lower:]])    echo "'$REPLY' is lower case." ;;&
  [[:alpha:]])    echo "'$REPLY' is alphabetic." ;;&
  [[:digit:]])    echo "'$REPLY' is a digit." ;;&
  [[:graph:]])    echo "'$REPLY' is a visible character." ;;&
  [[:punct:]])    echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;;&
  [[:space:]])    echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;;&
  [[:xdigit:]])   echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;;&
esac

輸出結果如下：

Type a character > a
'a' is lower case.
'a' is alphabetic.
'a' is a visible character.
'a' is a hexadecimal digit.

回圈結構

回圈結構陳述句大致分為4種：

• while
• until
• for
• select

while陳述句

當條件滿足時，while重復地執行一組陳述句，當條件不滿足時，就退出while回圈，格式如下：

while condition; do
  statements
done

執行流程如下：

• 先對condition進行判斷，如果該條件成立，就進入回圈，執while回圈體中的陳述句，也就是do和done之間的陳述句，這樣就完成了一次回圈，
• 每一次執行到done的時候都會重新判斷condition是否成立，如果成立，就進入下一次回圈，繼續執行do和done之間的陳述句，如果不成立，就結束整個while回圈，執行done后面的其它Shell代碼，
• 如果一開始condition就不成立，那么程式就不會進入回圈體，

死回圈

格式一：

while true; do
  statements
done

格式二：

while [ 1 ]; do
  statements
done

until陳述句

until回圈當判斷條件不成立時才進行回圈，一旦判斷條件成立，就終止回圈，

until condition; do
  statements
done

until回圈的執行流程為：

• 先對condition進行判斷，如果該條件不成立，就進入回圈，執行until回圈體中的陳述句(do和done之間的陳述句)，這樣就完成了一次回圈，
• 每一次執行到done的時候都會重新判斷condition是否成立，如果不成立，就進入下一次回圈，繼續執行回圈體中的陳述句，如果成立，就結束整個 until回圈，執行done后面的其它Shell代碼，

for陳述句

C語言風格的 for 回圈

格式如下：

for((exp1; exp2; exp3)); do
  statements
done

exp1、exp2、exp3是三個運算式，其中exp2是判斷條件，for回圈根據exp2的結果來決定是否繼續下一次回圈；

它的運行程序為：

1. 先執行exp1，
2. 再執行exp2，如果它的判斷結果是成立的，則執行回圈體中的陳述句，否則結束整個for回圈，
3. 執行完回圈體后再執行exp3，
4. 重復執行2、3步驟，直到exp2的判斷結果不成立，就結束回圈，

for-in回圈

格式如下：

for variable in value_list; do
  statements
done

variable表示變數，value_list表示取值串列，

每次回圈都會從value_list中取出一個值賦給變數 variable，然后進入回圈體(do和done之間的部分)，執行回圈體中的statements，直到取完value_list中的所有值，回圈就結束了，

value_list：

• 具體的值，例如：

for i in 1 2 3 'dd';do echo $i;done

• {start..end}，例如：

# 求1到10的和
sum=0
for i in {1..10}; do
  sum=$((sum+i))
done
echo $sum

• 命令的執行結果，例如：

# 求100以內偶數的和
for i in $(seq 2 2 100); do
  sum=$((sum+i))
done
echo $sum

• 通配符，例如：

# 列印當前路徑.log結尾的檔案
for i in *.log; do echo $i;done

Tips：若當前路徑無.log結尾的檔案，則會列印*.log

• 特殊變數，$*、$@等，例如：

for i in $@; do
  sum=$((sum+i))
done
echo $sum

select-in陳述句

select-in回圈用來增強互動性，它可以顯示出帶編號的選單，用戶輸入不同的編號就可以選擇不同的選單，并執行不同的功能，非常適合終端(Terminal)這樣的互動場景，格式如下：

select variable in value_list; do
  statements
done

variable表示變數，value_list表示取值串列，

例如：

echo "選擇你要學習的科目："
select i in 'Linux' 'Python' 'Java' 'C++' 'PHP'; do
  echo "你選擇了${i}，"
done

結果如下：

選擇你要學習的科目：
1) Linux
2) Python
3) Java
4) C++
5) PHP
#? 5
你選擇了PHP，
#? 2
你選擇了Python，
#? 666
你選擇了，

Tips：select是死回圈，輸入空值或者輸入的值無效，都不會結束回圈，只有遇到break陳述句，或者按下Ctrl+D組合鍵才能結束回圈，

例如：

echo "選擇你要學習的科目："
select i in 'Linux' 'Python' 'Java' 'C++' 'PHP'; do
  echo "你選擇了${i}，"
  break
done

結果如下：

選擇你要學習的科目：
1) Linux
2) Python
3) Java
4) C++
5) PHP
#? 5
你選擇了PHP，

select-in陳述句常和case-in陳述句一起使用，

break

格式如下：

break n

n表示跳出回圈的層數，如果省略n，則表示跳出當前，

continue

格式如下：

continue n

n表示回圈的層數：

• 如果省略n，則表示continue只對當前層次的回圈陳述句有效，遇到continue會跳過本次回圈，忽略本次回圈的剩余代碼，直接進入下一次回圈，
• 如果帶上n，比如n的值為2，那么continue 對內層和外層回圈陳述句都有效，不但內層會跳過本次回圈，外層也會跳過本次回圈，其效果相當于內層回圈和外層回圈同時執行了不帶n的continue，

與break的區別：

• break用來結束當前整個回圈；
• continue用來結束本次回圈，直接跳到下一次回圈，如果回圈條件成立，還會繼續回圈；

函式

函式的本質是一段可以重復使用的腳本代碼，這段代碼被提前撰寫好了，放在了指定的位置，使用時直接調取即可，

函式定義

格式如下：

function func_name() {
    statements
    [return value]
}

Tips：關鍵詞function是可選的，但必須在一個專案中保持一致，

說明：

• function是Shell中的關鍵字，專門用來定義函式，可以不寫，但要求在整個專案腳本中保持一致，即統一不寫或都寫；
• func_name是函式名，按照約定規范，函式名后面必須帶上()；
• statements是函式要執行的代碼，也就是一組陳述句；
• return value表示函式的回傳值，其中return 是Shell關鍵字，專門用在函式中回傳一個值；這一部分可以寫也可以不寫，

函式呼叫

呼叫Shell函式時可以給它傳遞引數，也可以不傳遞，如果不傳遞引數，直接給出函式名字即可，格式如下：

func_name

如果傳遞引數，那么多個引數之間以空格分隔：

func_name param1 param2 param3...

Tips：不管是哪種呼叫方式，函式名字后面都不需要帶()

函式引數

函式引數是Shell位置引數的一種，在函式內部可以使用$n來接收，例如，$1表示第一個引數，$2表示第二個引數，依次類推，

除了$n，還有另外三個比較重要的變數：

• $#可以獲取傳遞的引數的個數；
• $@或者$*可以一次性獲取所有的引數

標籤：Linux

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