# 7.1 测试结构 - `if/then` 结构是用来检测一系列命令的 [退出状态](http://tldp.org/LDP/abs/html/exit-status.html#EXITSTATUSREF) 是否为0（按 UNIX 惯例,退出码 0 表示命令执行成功），如果为0，则执行接下来的一个或多个命令。 - 测试结构会使用一个特殊的命令 `[`（参看特殊字符章节 [左方括号](http://tldp.org/LDP/abs/html/special-chars.html#LEFTBRACKET)）。等同于 `test` 命令，它是一个[内建命令](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#BUILTINREF)，写法更加简洁高效。该命令将其参数视为比较表达式或文件测试，以比较结果作为其退出状态码返回（0 为真，1 为假）。 - Bash 在 2.02 版本中引入了扩展测试命令 [`[[...]]`](http://tldp.org/LDP/abs/html/testconstructs.html#DBLBRACKETS)，它提供了一种与其他语言语法更为相似的方式进行比较操作。注意， `[[` 是一个 [关键字](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#KEYWORDREF) 而非一个命令。 Bash 将 `[[ $a -lt $b ]]` 视为一整条语句，执行并返回退出状态。 - 结构 [`(( ... ))`](http://tldp.org/LDP/abs/html/dblparens.html) 和 [`let ...`](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#LETREF) 根据其执行的算术表达式的结果决定退出状态码。这样的 [算术扩展](http://tldp.org/LDP/abs/html/arithexp.html#ARITHEXPREF) 结构可以用来进行 [数值比较](http://tldp.org/LDP/abs/html/comparison-ops.html#ICOMPARISON1)。 ```bash (( 0 && 1 )) # 逻辑与 echo $? # 1 *** # 然后 ... let "num = (( 0 && 1 ))" echo $num # 0 # 然而 ... let "num = (( 0 && 1 ))" echo $? # 1 *** (( 200 || 11 )) # 逻辑或 echo $? # 0 *** # ... let "num = (( 200 || 11 ))" echo $num # 1 let "num = (( 200 || 11 ))" echo $? # 0 *** (( 200 | 11 )) # 按位或 echo $? # 0 *** # ... let "num = (( 200 | 11 ))" echo $num # 203 let "num = (( 200 | 11 ))" echo $? # 0 *** # "let" 结构的退出状态与双括号算术扩展的退出状态是相同的。 ```  注意，双括号算术扩展表达式的退出状态码不是一个错误的值。算术表达式为0，返回1；算术表达式不为0，返回0。 ```bash var=-2 && (( var+=2 )) echo $? # 1 var=-2 && (( var+=2 )) && echo $var # 并不会输出 $var, 因为((var+=2))的状态码为1 ``` - `if` 不仅可以用来测试括号内的条件表达式，还可以用来测试其他任何命令。 ```bash if cmp a b &> /dev/null # 消去输出结果 then echo "Files a and b are identical." else echo "Files a and b differ." fi # 下面介绍一个非常实用的 “if-grep" 结构： # ----------------------------------- if grep -q Bash file then echo "File contains at least one occurrence of Bash." fi word=Linux letter_sequence=inu if echo "$word" | grep -q "$letter_sequence" # 使用 -q 选项消去 grep 的输出结果 then echo "$letter_sequence found in "$word" else echo "$letter_sequence not found in $word" fi if COMMAND_WHOSE_EXIT_STATUS_IS_0_UNLESS_ERROR_OCCURRED then echo "Command succeed." else echo "Command failed." fi ``` - 感谢 Stéphane Chazelas 提供了后两个例子。 样例 7-1. 什么才是真？ ```bash #!/bin/bash # 提示： # 如果你不确定某个表达式的布尔值，可以用 if 结构进行测试。 echo echo "Testing \"0\"" if [ 0 ] then echo "0 is true." else echo "0 is false." fi # 0 为真。 echo echo "Testing \"1\"" if [ 1 ] then echo "1 is true." else echo "1 is false." fi # 1 为真。 echo echo "Testing \"-1\"" if [ -1 ] then echo "-1 is true." else echo "-1 is false." fi # -1 为真。 echo echo "Testing \"NULL\"" if [ ] # NULL, 空 then echo "NULL is true." else echo "NULL is false." fi # NULL 为假。 echo echo "Testing \"xyz\"" if [ xyz ] # 字符串 then echo "Random string is true." else echo "Random string is false." fi # 随机字符串为真。 echo echo "Testing \"$xyz\"" if [ $xyz ] # 原意是测试 $xyz 是否为空，但是 # 现在 $xyz 只是一个没有初始化的变量。 then echo "Uninitialized variable is true." else echo "Uninitialized variable is flase." fi # 未初始化变量含有null空值，为假。 echo echo "Testing \"-n \$xyz\"" if [ -n "$xyz" ] # 更加准确的写法。 then echo "Uninitialized variable is true." else echo "Uninitialized variable is false." fi # 未初始化变量为假。 echo xyz= # 初始化为空。 echo "Testing \"-n \$xyz\"" if [ -n "$xyz" ] then echo "Null variable is true." else echo "Null variable is false." fi # 空变量为假。 echo # 什么时候 "false" 为真？ echo "Testing \"false\"" if [ "false" ] # 看起来 "false" 只是一个字符串 then echo "\"false\" is true." #+ 测试结果为真。 else echo "\"false\" is false." fi # "false" 为真。 echo echo "Testing \"\$false\"" # 未初始化的变量。 if [ "$false" ] then echo "\"\$false\" is true." else echo "\"\$false\" is false." fi # "$false" 为假。 # 得到了我们想要的结果。 # 如果测试空变量 "$true" 会有什么样的结果？ echo exit 0 ``` 练习：理解 [样例 7-1](http://tldp.org/LDP/abs/html/testconstructs.html#EX10) ```bash if [ condition-true ] then command 1 command 2 ... else # 如果测试条件为假，则执行 else 后面的代码段 command 3 command 4 ... fi ```  如果把 `if` 和 `then` 写在同一行时，则必须在 `if` 语句后加上一个分号来结束语句。因为 `if` 和 `then` 都是 [关键字](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#KEYWORDREF)。以关键字（或者命令）开头的语句，必须先结束该语句(分号;)，才能执行下一条语句。 ```bash if [ -x "$filename" ]; then ``` ### Else if 与 elif elif `elif` 是 `else if` 的缩写。可以把多个 `if/then` 语句连到外边去，更加简洁明了。 ```bash if [ condition1 ] then command1 command2 command3 elif [condition2 ] # 等价于 else if then command4 command5 else default-command fi ``` `if test condition-true` 完全等价于 `if [ condition-true ]`。当语句开始执行时，左括号 `[` 是作为调用 `test` 命令的标记[^1]，而右括号则不严格要求，但在新版本的 Bash 里，右括号必须补上。  `test` 命令是 Bash 的 [内建命令](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#BUILTINREF)，可以用来检测文件类型和比较字符串。在 Bash 脚本中，`test` 不调用 `sh-utils` 包下的文件 `/usr/bin/test`。同样，`[` 也不会调用链接到 `/usr/bin/test` 的 `/usr/bin/[` 文件。 ``` bash$ type test test is a shell builtin bash$ type '[' [ is a shell builtin bash$ type '[[' [[ is a shell keyword bash$ type ']]' ]] is a shell keyword bash$ type ']' bash: type: ]: not found ``` 如果你想在 Bash 脚本中使用 `/usr/bin/test`，那你必须把路径写全。 样例 7-2. `test`，`/usr/bin/test`，`[]` 和 `/usr/bin/[` 的等价性 ```bash #!/bin/bash echo if test -z "$1" then echo "No command-line arguments." else echo "First command-line argument is $1." fi echo if /usr/bin/test -z "$1" # 等价于内建命令 "test" # ^^^^^^^^^^^^^ # 指定全路径 then echo "No command-line arguments." else echo "First command-line argument is $1." fi echo if [ -z "$1" ] # 功能和上面的代码相同。 # if [ -z "$1" 理论上可行，但是 Bash 会提示缺失右括号 then echo "No command-line arguments." else echo "First command-line argument is $1." fi echo if /usr/bin/[ -z "$1" ] # 功能和上面的代码相同。 # if /usr/bin/[ -z "$1" # 理论上可行，但是会报错 # # 已经在 Bash 3.x 版本被修复了 then echo "No command-line arguments." else echo "First command-line argument is $1." fi echo exit 0 ``` 在 Bash 里，``[[ ]]`` 是比 `[ ]` 更加通用的写法。其作为扩展`test` 命令从 ksh88 中被继承了过来。 在 ``[[`` 和 ``]]`` 中不会进行文件名扩展或字符串分割，但是可以进行参数扩展和命令替换。 ```bash file=/etc/passwd if [[ -e $file ]] then echo "Password file exists." fi ``` 使用 ``[[...]]`` 代替 ``[...]``可以避免很多逻辑错误。比如可以在 ``[[]]`` 中使用 ``&&``，``||``，`<` 和 `>` 操作符，而在 `[]` 中使用则会报错。 在 ``[[]]`` 中会自动执行八进制和十六进制的进制转换操作。 ```bash # [[ 八进制和十六进制进制转换 ]] # 感谢 Moritz Gronbach 提出。 decimal=15 octal=017 # = 15 (十进制) hex=0x0f # = 15 (十进制) if [ "$decimal" -eq "$octal" ] then echo "$decimal equals $octal" else echo "$decimal is not equal to $octal" # 15 不等于 017 fi # 在单括号 [ ] 之间不会进行进制转换。 if [[ "$decimal" -eq "$octal" ]] then echo "$decimal equals $octal" # 15 等于 017 else echo "$decimal is not equal to $octal" fi # 在双括号 [[ ]] 之间会进行进制转换。 if [[ "$decimal" -eq "$hex" ]] then echo "$decimal equals $hex" # 15 等于 0x0f else echo "$decimal is not equal to $hex" fi # 十六进制也可以进行转换。 ```  语法上并不严格要求在 `if` 之后一定要写 `test` 命令或者测试结构（`[]` 或 `[[]]`）。 ```bash dir=/home/bozo if cd "$dir" 2>/dev/null; then # "2>/dev/null" 重定向消去错误输出。 echo "Now in $dir." else echo "Can't change to $dir." fi ``` `if COMMAND` 的退出状态就是`COMMAND` 的退出状态。 同样的，测试括号也不一定需要与 `if` 一起使用。其可以同 [列表结构](http://tldp.org/LDP/abs/html/list-cons.html#LISTCONSREF) 结合而不需要 `if`。 ```bash var1=20 var2=22 [ "$var1" -ne "$var2" ] && echo "$var1 is not equal to $var2" home=/home/bozo [ -d "$home" ] || echo "$home directory does not exist." ``` [`(( ))` 结构](http://tldp.org/LDP/abs/html/dblparens.html) 扩展和执行算术表达式。如果执行结果为0，其返回的 [退出状态码](http://tldp.org/LDP/abs/html/exit-status.html#EXITSTATUSREF) 为1（假）。非0表达式返回的退出状态为0（真）。这与上述所使用的 `test` 和 `[ ]` 结构形成鲜明的对比。 样例 7-3. 使用 `(( ))` 进行算术测试 ```bash #!/bin/bash # arith-tests.sh # 算术测试。 # (( ... )) 结构执行并测试算术表达式。 # 与 [ ... ] 结构的退出状态正好相反。 (( 0 )) echo "Exit status of \"(( 0 ))\" is $?." # 1 (( 1 )) echo "Exit status of \"(( 1 ))\" is $?." # 0 (( 5 > 4 )) # 真 echo "Exit status of \"(( 5 > 4 ))\" is $?." # 0 (( 5 > 9 )) # 假 echo "Exit status of \"(( 5 > 9 ))\" is $?." # 1 (( 5 == 5 )) # 真 echo "Exit status of \"(( 5 == 5 ))\" is $?." # 0 # (( 5 = 5 )) 会报错。 (( 5 - 5 )) # 0 echo "Exit status of \"(( 5 - 5 ))\" is $?." # 1 (( 5 / 4 )) # 合法 echo "Exit status of \"(( 5 / 4 ))\" is $?." # 0 (( 1 / 2 )) # 结果小于1 echo "Exit status of \"(( 1 / 2 ))\" is $?." # 舍入至0。 # 1 (( 1 / 0 )) 2>/dev/null # 除0，非法 # ^^^^^^^^^^^ echo "Exit status of \"(( 1 / 0 ))\" is $?." # 1 # "2>/dev/null" 的作用是什么？ # 如果将其移除会发生什么？ # 尝试移除这条语句并重新执行脚本。 # ======================================= # # (( ... )) 在 if-then 中也非常有用 var1=5 var2=4 if (( var1 > var2 )) then #^ ^ 注意不是 $var1 和 $var2，为什么？ echo "$var1 is greater then $var2" fi # 5 大于 4 exit 0 ``` [^1]: 标记是一个具有特殊意义（[元语义](http://tldp.org/LDP/abs/html/x17129.html#METAMEANINGREF)）的符号或者短字符串。在 Bash 里像 `[` 和 [`.（点命令）`](http://tldp.org/LDP/abs/html/special-chars.html#DOTREF) 这样的标记可以扩展成关键字和命令。