Linux Shell 编程之条件语句详解

# 示例：判断当前登录用户数是否超过 3，超过则提示'用户过多'
num=$(who | wc -l) # 提取登录用户数
[ $num -gt 3 ] && echo "用户过多"

3. 字符串比较：判断字符串是否匹配/为空

用于检测字符串是否相同、是否为空，常用于判断用户输入、系统环境变量，常用选项如下：

# 示例 1：判断系统语言是否为中文，非中文则提示
[ $LANG != "zh_CN.UTF-8" ] && echo "当前非中文环境"

# 示例 2：判断用户输入是否为空，为空则提示
read -p "请输入内容：" input
[ -z "$input" ] && echo "输入内容不能为空"

4. 逻辑测试：判断多个条件的关系

用于组合多个测试条件，判断其'与/或/非'关系，常用操作如下（推荐符号写法，更直观）：

# 示例：判断整数 num 是否在 10~20 之间
num=15
[ $num -ge 10 ] && [ $num -le 20 ] && echo "在 10~20 之间"

# 补充：逻辑非的使用，测试/tmp/test 是否不是目录
[ ! -d /tmp/test ] && echo "不是目录或不存在"

补充知识点 1：条件测试的简化输出

除了 &&，还可搭配 ||（逻辑或）实现'条件成立输出 A，不成立输出 B'，无需额外语句，极简实用：

# 测试/tmp/test 是否存在，存在输出'存在'，否则输出'不存在'
[ -e /tmp/test ] && echo "存在" || echo "不存在"

二、if 条件语句：按条件执行不同命令序列

条件测试仅能实现简单的判断输出，当需要根据条件执行多条命令时，需使用 if 条件语句。根据逻辑复杂度，分为单分支、双分支、多分支三种结构，核心特点是层次清晰、适合多条件嵌套。

1. 单分支 if 语句：条件成立才执行

适用场景：仅需要在'条件成立'时执行命令，条件不成立则无操作。

语法格式：

if 条件测试操作
then
    命令序列 # 条件成立时执行，可写多条命令
fi # 结束 if 判断，不可省略

#!/bin/bash
BACKUP_DIR="/data/backup"
if [ ! -d $BACKUP_DIR ]; then
    mkdir -p $BACKUP_DIR
    echo "备份目录创建成功：$BACKUP_DIR"
fi

2. 双分支 if 语句：条件成立/不成立分别执行

适用场景：需要对'条件成立'和'条件不成立'两种情况分别执行不同命令序列，是最常用的结构。

语法格式：

if 条件测试操作
then
    命令序列 1 # 条件成立执行
else
    命令序列 2 # 条件不成立执行
fi

#!/bin/bash
IP=$1 # 接收位置参数，指定目标 IP
ping -c 2 -i 0.5 -W 2 $IP &>/dev/null # 发送 2 个包，超时 2 秒，屏蔽输出

if [ $? -eq 0 ]; then # $?获取上一条命令返回值，0 表示 ping 通
    echo "主机$IP 在线"
else
    echo "主机$IP 离线"
fi

执行效果：

bash ping_host.sh 192.168.1.100 # 检测 192.168.1.100

3. 多分支 if 语句：多个条件依次判断

适用场景：存在多个互斥条件，需要依次判断，满足某个条件则执行对应命令，所有条件都不满足则执行默认命令。

语法格式：

if 条件测试操作 1
then
    命令序列 1 # 条件 1 成立执行
elif 条件测试操作 2
then
    命令序列 2 # 条件 2 成立执行 # 可添加多个 elif 条件
else
    命令序列 n # 所有条件都不成立执行
fi

#!/bin/bash
# 循环接收输入，直到输入合法
while true; do
    read -p "输入您的分数 (0-100):" GRADE
    
    # 第一步：正则校验是否为纯数字（仅允许 0-9 的数字，无其他字符）
    if ! [[ $GRADE =~ ^[0-9]+$ ]]; then
        echo "错误：请输入纯数字，请勿输入字母、符号或空格！"
        continue
    fi
    
    # 第二步：校验数字是否在 0-100 范围内
    if [ $GRADE -lt 0 ] || [ $GRADE -gt 100 ]; then
        echo "错误：分数范围必须在 0-100 之间，请重新输入！"
        continue
    fi
    
    # 输入合法，退出循环
    break
done

# 原有分数等级判断逻辑
if [ $GRADE -ge 85 ] && [ $GRADE -le 100 ]; then
    echo "$GRADE 分，优秀!"
elif [ $GRADE -ge 60 ] && [ $GRADE -le 84 ]; then
    echo "$GRADE 分，合格!"
else
    echo "$GRADE 分，不及格!"
fi

执行：

bash aaa.sh # 然后输入自己的数字

补充知识点 2：if 语句的条件拓展

if 后的条件测试操作不仅可以是 [ 表达式 ]，还可以是任意 Linux 命令，Shell 会根据命令的返回值判断：返回 0 则条件成立，非 0 则不成立。

示例：直接用 ping 命令作为 if 条件，简化主机连通性检测

if ping -c 2 192.168.1.100 &>/dev/null; then
    echo "主机在线"
else
    echo "主机离线"
fi

三、case 分支语句：匹配变量的多个取值

case 语句与多分支 if 语句功能类似，专门适用于'一个变量有多个固定取值，每个取值对应不同操作' 的场景，相比多分支 if 语句，case 语句语法更简洁、可读性更高，无需多次写条件测试，仅需匹配变量取值。

1. case 语句的基本语法

核心特点：按顺序匹配变量的取值，匹配成功则执行对应命令序列，匹配后直接退出（无需判断后续条件），无匹配项则执行默认操作。

case 变量值 in
    模式 1)
        命令序列 1
        ;; # 结束当前模式，不可省略，相当于'break'
    模式 2)
        命令序列 2
        ;; # 可添加多个模式
    *) # 通配符，匹配所有未定义的模式，即默认模式
        默认命令序列
esac # 结束 case 判断，不可省略

2. 模式匹配规则（实用拓展）

case 的模式支持通配符和范围匹配，让取值匹配更灵活，常用规则：

1. [a-z]：匹配小写字母 a 到 z 的任意一个；
2. [0-9]：匹配数字 0 到 9 的任意一个；
3. A|B：匹配 A 或 B，如 start|begin；
4. *：通配符，匹配任意字符（即默认模式 *）；
5. ?：匹配单个任意字符。

3. case 语句实操示例

示例 1：判断用户输入的字符类型

#!/bin/bash
read -p "请输入一个字符：" key
case $key in
    [a-z]|[A-Z]) # 匹配任意字母
        echo "您输入的是【字母】"
        ;;
    [0-9]) # 匹配任意数字
        echo "您输入的是【数字】"
        ;;
    *) # 匹配其他所有字符
        echo "您输入的是【特殊字符/空格/功能键】"
        ;;
esac

示例 2：编写简易服务控制脚本

#!/bin/bash
# 服务控制脚本：./service.sh start/stop/restart/status
case $1 in
    start)
        echo -n "正在启动服务..."
        sleep 3600 &>/dev/null & # 后台启动 sleep 进程
        echo "启动成功"
        ;;
    stop)
        echo -n "正在停止服务..."
        pkill sleep &>/dev/null # 终止 sleep 进程
        echo "停止成功"
        ;;
    restart)
        $0 stop # $0 表示当前脚本名，调用自身的 stop 操作
        $0 start # 调用自身的 start 操作
        echo "重启成功"
        ;;
    status)
        if pgrep sleep &>/dev/null; then
            echo "服务【运行中】"
        else
            echo "服务【已停止】"
        fi
        ;;
    *)
        echo "用法：$0 {start|stop|restart|status}" # 提示正确用法
        ;;
esac

执行效果：

bash service.sh start # 启动服务
bash service.sh status # 查看状态
bash service.sh stop # 停止服务

补充知识点 3：if 与 case 的适用场景对比

if 和 case 都能实现多条件判断，核心区别在于判断依据，实际使用中按以下原则选择，让脚本更简洁：

1. 用 if 的场景：判断多个不同的条件（如数值范围、多个文件状态、混合条件），或条件之间有嵌套关系；
2. 用 case 的场景：判断一个变量的多个固定取值（如服务的 start/stop、字符类型、菜单选择），取值为离散的固定值。

四、核心语法注意事项（避坑重点）

1. 方括号 [ ] 与条件表达式之间必须有空格，如 [ $num -gt 10 ]，不可写为 [$num -gt 10]；
2. 变量取值建议用双引号包裹，避免因空格、特殊字符导致报错，如 [ -z "$input" ]；
3. case 语句中，每个模式必须以)结束，命令序列后必须加 ;;，否则脚本执行异常；
4. 整数值比较不能用 >/<，Shell 中 </> 是重定向符号，会导致语法错误，必须用 -gt/-lt 等；
5. 字符串比较的 = 前后建议加空格，避免与变量赋值混淆（赋值是 变量=值，无空格）。

五、本章小结

1. 条件测试是 Shell 判断的基础，分为文件、整数值、字符串、逻辑四类，[ 表达式 ] 是最常用写法；
2. if 条件语句分单/双/多分支，适合多条件、多场景的逻辑判断，支持命令作为条件；
3. case 分支语句适合单变量的多固定取值匹配，语法简洁、执行效率高，支持通配符模式匹配；
4. 实际脚本编写中，根据判断依据选择 if 或 case，同时注意 Shell 的语法细节，避免空格、符号等低级错误。

掌握条件语句后，Shell 脚本将具备基本的逻辑处理能力，后续可结合循环语句实现更复杂的自动化任务（如批量检测主机、批量备份文件、自动化部署服务等），是 Linux 自动化运维的必备基础。