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• 本文介紹了Shell常用的結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句。

數(shù)組

數(shù)組(Array)是若干數(shù)據(jù)的集合，其中的每一份數(shù)據(jù)都稱為元素(Element)。

Bash只支持一維數(shù)組(不支持多維數(shù)組)，初始化時(shí)不需要定義數(shù)組大小，理論上可以存放無(wú)限量的數(shù)據(jù)。

與大部分編程語(yǔ)言類似，數(shù)組元素的下標(biāo)由0開(kāi)始。

Shell數(shù)組用括號(hào)來(lái)表示，元素用"空格"符號(hào)分割開(kāi)。格式如下：

array_name=(ele1  ele2  ele3 ... elen)

Tips：賦值號(hào)=兩邊不能有空格，必須緊挨著數(shù)組名和數(shù)組元素。

獲取數(shù)組中的元素要使用下標(biāo)[]，下標(biāo)可以是一個(gè)整數(shù)，也可以是一個(gè)結(jié)果為整數(shù)的表達(dá)式；當(dāng)然，下標(biāo)必須大于等于0。格式如下：

${array_name[index]}

Tips：array_name是數(shù)組名，index是下標(biāo)。

Shell是弱類型的，它并不要求所有數(shù)組元素的類型必須相同，例如：

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

獲取數(shù)組所有元素

使用@或*可以獲取數(shù)組中的所有元素，格式如下：

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

獲取數(shù)組元素個(gè)數(shù)

使用#來(lái)獲取數(shù)組元素的個(gè)數(shù)，格式如下：

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

數(shù)組合并

數(shù)組合并，就是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)組合并成一個(gè)個(gè)數(shù)組，格式如下：

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

刪除數(shù)組元素

使用unset關(guān)鍵字來(lái)刪除數(shù)組元素，格式如下：

unset array_name[index]

如果不寫下標(biāo)，則代表刪除整個(gè)數(shù)組所有元素，格式如下：

unset array_name

實(shí)例

測(cè)試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(jié)構(gòu)

Shell中的選擇結(jié)構(gòu)（分支結(jié)構(gòu)）有兩種形式，分別是 if-else和case-in語(yǔ)句，它們都根據(jù)命令的退出狀態(tài)來(lái)判斷條件是否成立。

if-else語(yǔ)句

基本格式

基本結(jié)構(gòu)格式：

if condition; then
  statement(s)
fi

condition是判斷條件，如果condition成立（返回True），那么then后邊的語(yǔ)句將會(huì)被執(zhí)行；如果 condition不成立（返回False），那么不會(huì)執(zhí)行任何語(yǔ)句。

Tips：最后必須以fi來(lái)閉合，fi就是if 倒過(guò)來(lái)拼寫。

if-else

如果有兩個(gè)分支，就可以使用if-else語(yǔ)句，格式：

if condition; then
  statement1
else
  statement2
fi

如果condition成立，那么then后邊的 statement1語(yǔ)句將會(huì)被執(zhí)行；否則，執(zhí)行else 后邊的statement2語(yǔ)句。

if-elif-else

當(dāng)分支比較多時(shí)，可以使用if-elif-else 結(jié)構(gòu)，格式：

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

Tips：if和elif后邊都得跟著then。

語(yǔ)句的執(zhí)行邏輯：

• 如果condition1成立，那么執(zhí)行statement1，如果不成立，則執(zhí)行elif語(yǔ)句；
• 如果elif語(yǔ)句不成立，則執(zhí)行else語(yǔ)句；

case-in語(yǔ)句

當(dāng)分支較多，且判斷條件比較簡(jiǎn)單時(shí)，推薦使用case-in語(yǔ)句。格式如下：

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

• expression表示表達(dá)式，既可以是一個(gè)變量、一個(gè)數(shù)字、一個(gè)字符串，還可以是一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算表達(dá)式，或者是命令的執(zhí)行結(jié)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(gè)數(shù)字、一個(gè)字符串，甚至是一個(gè)簡(jiǎn)單的正則表達(dá)式。

case會(huì)將expression的值與 pattern1、pattern2...patternn逐個(gè)進(jìn)行匹配：

• 如果expression和某個(gè)模式（比如 pattern2）匹配成功，就會(huì)執(zhí)行這模式（比如 pattern2）后面對(duì)應(yīng)的所有語(yǔ)句（該語(yǔ)句可以有一條，也可以有多條），直到遇見(jiàn)雙分號(hào);;才停止；然后整個(gè)case-in語(yǔ)句就執(zhí)行完了，程序會(huì)跳出整個(gè) case-in語(yǔ)句，執(zhí)行esac后面的其它語(yǔ)句。
• 如果 expression 沒(méi)有匹配到任何一個(gè)模式，那么就執(zhí)行*)后面的語(yǔ)句（*表示其它所有值），直到遇見(jiàn)雙分號(hào);;或者esac才結(jié)束。*)相當(dāng)于多個(gè)if分支語(yǔ)句中最后的else部分。

Tips：分支*)并不是什么語(yǔ)法規(guī)定，它只是一個(gè)正則表達(dá)式，*表示任意字符串，所以不管expression的值是什么，*)總能匹配成功。因此，可以沒(méi)有*)部分,如果expression沒(méi)有匹配到任何一個(gè)模式，那么就不執(zhí)行任何操作。

除最后一個(gè)分支外(這個(gè)分支可以是普通分支，也可以是*)分支)，其它的每個(gè)分支都必須以;;結(jié)尾，;;代表一個(gè)分支的結(jié)束，不寫的話會(huì)有語(yǔ)法錯(cuò)誤。最后一個(gè)分支可以寫;;，也可以不寫，因?yàn)闊o(wú)論如何，執(zhí)行到esac都會(huì)結(jié)束整個(gè)case-in語(yǔ)句。

case-in的pattern部分支持簡(jiǎn)單的正則表達(dá)式，具體來(lái)說(shuō)，可以使用以下幾種格式：

用;;&終止每個(gè)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(jié)果如下：

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

循環(huán)結(jié)構(gòu)

循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句大致分為4種：

• while
• until
• for
• select

while語(yǔ)句

當(dāng)條件滿足時(shí)，while重復(fù)地執(zhí)行一組語(yǔ)句，當(dāng)條件不滿足時(shí)，就退出while循環(huán)。格式如下：

while condition; do
  statements
done

執(zhí)行流程如下：

• 先對(duì)condition進(jìn)行判斷，如果該條件成立，就進(jìn)入循環(huán)，執(zhí)while循環(huán)體中的語(yǔ)句，也就是do和done之間的語(yǔ)句。這樣就完成了一次循環(huán)。
• 每一次執(zhí)行到done的時(shí)候都會(huì)重新判斷condition是否成立，如果成立，就進(jìn)入下一次循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行do和done之間的語(yǔ)句，如果不成立，就結(jié)束整個(gè)while循環(huán)，執(zhí)行done后面的其它Shell代碼。
• 如果一開(kāi)始condition就不成立，那么程序就不會(huì)進(jìn)入循環(huán)體。

死循環(huán)

格式一：

while true; do
  statements
done

格式二：

while [ 1 ]; do
  statements
done

until語(yǔ)句

until循環(huán)當(dāng)判斷條件不成立時(shí)才進(jìn)行循環(huán)，一旦判斷條件成立，就終止循環(huán)。

until condition; do
  statements
done

until循環(huán)的執(zhí)行流程為：

• 先對(duì)condition進(jìn)行判斷，如果該條件不成立，就進(jìn)入循環(huán)，執(zhí)行until循環(huán)體中的語(yǔ)句(do和done之間的語(yǔ)句)，這樣就完成了一次循環(huán)。
• 每一次執(zhí)行到done的時(shí)候都會(huì)重新判斷condition是否成立，如果不成立，就進(jìn)入下一次循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句，如果成立，就結(jié)束整個(gè) until循環(huán)，執(zhí)行done后面的其它Shell代碼。

for語(yǔ)句

C語(yǔ)言風(fēng)格的 for 循環(huán)

格式如下：

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

exp1、exp2、exp3是三個(gè)表達(dá)式，其中exp2是判斷條件，for循環(huán)根據(jù)exp2的結(jié)果來(lái)決定是否繼續(xù)下一次循環(huán)；

它的運(yùn)行過(guò)程為：

1. 先執(zhí)行exp1。
2. 再執(zhí)行exp2，如果它的判斷結(jié)果是成立的，則執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句，否則結(jié)束整個(gè)for循環(huán)。
3. 執(zhí)行完循環(huán)體后再執(zhí)行exp3。
4. 重復(fù)執(zhí)行2、3步驟，直到exp2的判斷結(jié)果不成立，就結(jié)束循環(huán)。

for-in循環(huán)

格式如下：

for variable in value_list; do
  statements
done

variable表示變量，value_list表示取值列表。

每次循環(huán)都會(huì)從value_list中取出一個(gè)值賦給變量 variable，然后進(jìn)入循環(huán)體(do和done之間的部分)，執(zhí)行循環(huán)體中的statements。直到取完value_list中的所有值，循環(huán)就結(jié)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(zhí)行結(jié)果，例如：

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

• 通配符，例如：

# 打印當(dāng)前路徑.log結(jié)尾的文件
for i in *.log; do echo $i;done

Tips：若當(dāng)前路徑無(wú).log結(jié)尾的文件，則會(huì)打印*.log

• 特殊變量，$*、$@等，例如：

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

select-in語(yǔ)句

select-in循環(huán)用來(lái)增強(qiáng)交互性，它可以顯示出帶編號(hào)的菜單，用戶輸入不同的編號(hào)就可以選擇不同的菜單，并執(zhí)行不同的功能，非常適合終端(Terminal)這樣的交互場(chǎng)景。格式如下：

select variable in value_list; do
  statements
done

variable表示變量，value_list表示取值列表。

例如：

echo "選擇你要學(xué)習(xí)的科目："
select i in 'Linux' 'Python' 'Java' 'C++' 'PHP'; do
  echo "你選擇了${i}。"
done

結(jié)果如下：

選擇你要學(xué)習(xí)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是死循環(huán)，輸入空值或者輸入的值無(wú)效，都不會(huì)結(jié)束循環(huán)，只有遇到break語(yǔ)句，或者按下Ctrl+D組合鍵才能結(jié)束循環(huán)。

例如：

echo "選擇你要學(xué)習(xí)的科目："
select i in 'Linux' 'Python' 'Java' 'C++' 'PHP'; do
  echo "你選擇了${i}。"
  break
done

結(jié)果如下：

選擇你要學(xué)習(xí)的科目：
1) Linux
2) Python
3) Java
4) C++
5) PHP
#? 5
你選擇了PHP。

select-in語(yǔ)句常和case-in語(yǔ)句一起使用。

break

格式如下：

break n

n表示跳出循環(huán)的層數(shù)，如果省略n，則表示跳出當(dāng)前。

continue

格式如下：

continue n

n表示循環(huán)的層數(shù)：

• 如果省略n，則表示continue只對(duì)當(dāng)前層次的循環(huán)語(yǔ)句有效，遇到continue會(huì)跳過(guò)本次循環(huán)，忽略本次循環(huán)的剩余代碼，直接進(jìn)入下一次循環(huán)。
• 如果帶上n，比如n的值為2，那么continue 對(duì)內(nèi)層和外層循環(huán)語(yǔ)句都有效，不但內(nèi)層會(huì)跳過(guò)本次循環(huán)，外層也會(huì)跳過(guò)本次循環(huán)，其效果相當(dāng)于內(nèi)層循環(huán)和外層循環(huán)同時(shí)執(zhí)行了不帶n的continue。

與break的區(qū)別：

• break用來(lái)結(jié)束當(dāng)前整個(gè)循環(huán)；
• continue用來(lái)結(jié)束本次循環(huán)，直接跳到下一次循環(huán)，如果循環(huán)條件成立，還會(huì)繼續(xù)循環(huán)；

函數(shù)

函數(shù)的本質(zhì)是一段可以重復(fù)使用的腳本代碼，這段代碼被提前編寫好了，放在了指定的位置，使用時(shí)直接調(diào)取即可。

函數(shù)定義

格式如下：

function func_name() {
    statements
    [return value]
}

Tips：關(guān)鍵詞function是可選的，但必須在一個(gè)項(xiàng)目中保持一致。

說(shuō)明：

• function是Shell中的關(guān)鍵字，專門用來(lái)定義函數(shù)，可以不寫，但要求在整個(gè)項(xiàng)目腳本中保持一致，即統(tǒng)一不寫或都寫；
• func_name是函數(shù)名，按照約定規(guī)范，函數(shù)名后面必須帶上()；
• statements是函數(shù)要執(zhí)行的代碼，也就是一組語(yǔ)句；
• return value表示函數(shù)的返回值，其中return 是Shell關(guān)鍵字，專門用在函數(shù)中返回一個(gè)值；這一部分可以寫也可以不寫。

函數(shù)調(diào)用

調(diào)用Shell函數(shù)時(shí)可以給它傳遞參數(shù)，也可以不傳遞。如果不傳遞參數(shù)，直接給出函數(shù)名字即可，格式如下：

func_name

如果傳遞參數(shù)，那么多個(gè)參數(shù)之間以空格分隔：

func_name param1 param2 param3...

Tips：不管是哪種調(diào)用方式，函數(shù)名字后面都不需要帶()

函數(shù)參數(shù)

函數(shù)參數(shù)是Shell位置參數(shù)的一種，在函數(shù)內(nèi)部可以使用$n來(lái)接收，例如，$1表示第一個(gè)參數(shù)，$2表示第二個(gè)參數(shù)，依次類推。

除了$n，還有另外三個(gè)比較重要的變量：

• $#可以獲取傳遞的參數(shù)的個(gè)數(shù)；
• $@或者$*可以一次性獲取所有的參數(shù)