生物信息学缘起——linux篇（五）if-then-else命令

一、if-then语句

shell中最基本的结构化命令是if-then语句：

if command
thencommands
fi

如果你在用其他编程语言的if-then语句，这种形式可能会让你有点困惑。

在其他编程语言中，if语句之后的对象是一个等式，这个等式的求值结果为TRUE或FALSE。

但bash shell的if语句并不是这么做的。bash shell的if语句会运行if后面的那个命令。

如果该命令的退出状态码（参见第11章）是0（该命令成功运行），位于then部分的命令就会被执行。

如果该命令的退出状态码是其他值，then部分的命令就不会被执行，bash shell会继续执行脚本中的下一个命令。

fi语句用来表示if-then语句到此结束。

例如：

#!/bin/bash
# testing the if statement
if pwd
thenecho "It worked"
fi

pwd命令成功运行，屏幕会打印“It worked”。

否则：

#!/bin/bash
# testing a bad command
if IamNotaCommand
thenecho "It worked"
fiecho "We are outside the if statement"

乱码的命令不执行，返回正数，为错误值，不执行then后的语句，因此输出“We are outside the if statement”。

二、if-then-else语句

在if-then语句中，不管命令是否成功执行，你都只有一种选择。如果命令返回一个非零退出状态码，bash shell会继续执行脚本中的下一条命令。在这种情况下，如果能够执行另一组命令就好了。这正是if-then-else语句的作用：

if command
thencommands
elsecommands
fi

例如：

#!/bin/bash
# testing the else section
testuser=NoSuchUser
if grep $testuser /etc/passwd
thenecho "The bash files for user $testuser are:"ls -a /home/$testuser/.b*
elseecho "The user $testuser does not exist on this system."
fi

if语句行使用grep命令在/etc/passwd文件中查找某个用户名当前是否在系统上使用。如果有
用户使用了那个登录名，脚本会显示一些文本信息并列出该用户HOME目录的bash文件。

显然“NoSuchUser”并不是我的用户名，因此执行else后的内容，输出“The user NoSuchUser does not exist on this system”。

三、嵌套if-then

有时你需要检查脚本代码中的多种条件。对此，可以使用嵌套的if-then语句。

要检查/etc/passwd文件中是否存在某个用户名以及该用户的目录是否尚在，可以使用嵌套的
if-then语句。嵌套的if-then语句位于主if-then-else语句的else代码块中。

例如，要检查/etc/passwd文件中是否存在某个用户名以及该用户的目录是否尚在，可以使用嵌套的if-then语句。嵌套的if-then语句位于主if-then-else语句的else代码块中。

#!/bin/bash
# Testing nested ifs
#
testuser=NoSuchUser
#
if grep $testuser /etc/passwd
thenecho "The user $testuser exists on this system."
elseecho "The user $testuser does not exist on this system."if ls -d /home/$testuser/thenecho "However, $testuser has a directory."fi
fi

这个脚本准确无误地发现，尽管登录名已经从/etc/passwd中删除了，但是该用户的目录仍然存在。

在脚本中使用这种嵌套if-then语句的问题在于代码不易阅读，很难理清逻辑流程。

可以使用else部分的另一种形式：elif。

这样就不用再书写多个if-then语句了。elif使用另一个if-then语句延续else部分。

if command1
thencommands
elif command2
thenmore commands
fi

elif语句行提供了另一个要测试的命令，这类似于原始的if语句行。如果elif后命令的退出状态码是0，则bash会执行第二个then语句部分的命令。使用这种嵌套方法，代码更清晰，逻辑更易懂。

更进一步，让脚本检查拥有目录的不存在用户以及没有拥有目录的不存在用户：

#!/bin/bash
# Testing nested ifs - use elif & else
#
testuser=NoSuchUser
#
if grep $testuser /etc/passwd
thenecho "The user $testuser exists on this system."
#
elif ls -d /home/$testuser
thenecho "The user $testuser does not exist on this system."echo "However, $testuser has a directory."
#
elseecho "The user $testuser does not exist on this system."echo "And, $testuser does not have a directory."
fi

这段代码检查所给用户是否在此系统中，如果有，则输出“The user $testuser exists on this system”，并列出其目录；

如果没有但登录过，则输出“The user $testuser does not exist on this system，However, $testuser has a directory”；

如果这个用户从没在服务器存在过，则输出“The user $testuser does not exist on this system，And, $testuser does not have a directory”。

四、test语句

if-then语句有一个限制，那就是它只能检测退出码。因此，我们需要另一个命令——test，来检测退出码之外的条件。

test condition

与if-then联用时，它是这样的：

if test condition
thencommands
fi

如果不写test命令的condition部分，它会以非零的退出状态码退出，并执行else语句块。

另外，bash shell提供了“[ ]”，无需在if-then语句中声明test命令，这方便了很多。

注意，第一个方括号之后和第二个方括号之前必须加上一个空格，否则就会报错。

if [ condition ]
thencommands
fi

test命令可以判断三类条件：数值比较、字符串比较、文件比较

（1）数值比较

表1 test命令的数值比较功能
比较	描述
n1 -eq n2	检查n1是否与n2相等
n1 -ge n2	检查n1是否大于或等于n2
n1 -gt n2	检查n1是否大于n2
n1 -le n2	检查n1是否小于或等于n2
n1 -lt n2	检查n1是否小于n2
n1 -ne n2	检查n1是否不等于n2

例如：

#!/bin/bash
# Using numeric test evaluations
value1=10
value2=11
#
if [ $value1 -gt 5 ]
thenecho "The test value $value1 is greater than 5"
fi
#
if [ $value1 -eq $value2 ]
thenecho "The values are equal"
elseecho "The values are different"
fi

别忘了，shell只能处理整数，所以不要比较浮点数！

（2）字符串比较

比较	描述
str1 = str2	检查str1是否和str2相同
str1 != str2	检查str1是否和str2不同
str1 < str2	检查str1是否比str2小
str1 > str2	检查str1是否比str2大
-n str1	检查str1的长度是否非0
-z str1	检查str1的长度是否为0

注意，“<”“>”需要前加“\”转义，否则会被当做重定向！

（3）文件比较

比较	描述
-d file	检查file是否存在并是一个目录
-e file	检查file是否存在
-f file	检查file是否存在并是一个文件
-r file	检查file是否存在并可读
-s file	检查file是否存在并非空
-w file	检查file是否存在并可写
-x file	检查file是否存在并可执行
-O file	检查file是否存在并属当前用户所有
-G file	检查file是否存在并且默认组与当前用户相同
file1 -nt file2	检查file1是否比file2新
file1 -ot file2	检查file1是否比file2旧

五、复合条件测试

if-then语句允许你使用布尔逻辑来组合测试。有两种布尔运算符可用：
（1） [ condition1 ] && [ condition2 ]
（2）[ condition1 ] || [ condition2 ]

第一种布尔运算使用AND布尔运算符来组合两个条件。要让then部分的命令执行，两个条件都必须满足。

第二种布尔运算使用OR布尔运算符来组合两个条件。如果任意条件为TRUE，then部分的命令就会执行。

六、if-then高级特性

1、双括号

(( expression ))

双括号命令允许你在比较过程中使用高级数学表达式。但shell数学表达是弱项，平日也少用shell计算，所以这段略过。

2、双方括号

[[ expression ]]

双方括号里的expression使用了test命令中采用的标准字符串比较。但它提供了test命令未提供的另一个特性——模式匹配。

在模式匹配中，可以定义一个正则表达式来匹配字符串值。

#!/bin/bash
# using pattern matching
#
if [[ $USER == r* ]]
then
echo "Hello $USER"
else
echo "Sorry, I do not know you"
fi

在上面的脚本中，我们使用了双等号（==）。双等号将右边的字符串（r*）视为一个模式，并应用模式匹配规则。双方括号命令$USER环境变量进行匹配，看它是否以字母r开头。如果是的话，比较通过，shell会执行then部分的命令。

七、case命令

你会经常发现自己在尝试计算一个变量的值，在一组可能的值中寻找特定值。

在这种情形下，你不得不写出很长的if-then-else语句，就像下面这样。

#!/bin/bash
# looking for a possible value
#
if [ $USER = "rich" ]
thenecho "Welcome $USER"echo "Please enjoy your visit"
elif [ $USER = "barbara" ]
thenecho "Welcome $USER"echo "Please enjoy your visit"
elif [ $USER = "testing" ]
thenecho "Special testing account"
elif [ $USER = "jessica" ]
thenecho "Do not forget to logout when you're done"
elseecho "Sorry, you are not allowed here"
fi

学会case命令后，就不需要再写出所有的elif语句来不停地检查同一个变量的值了。

case命令会采用列表格式来检查单个变量的多个值。

case variable in
pattern1 | pattern2) commands1;;
pattern3) commands2;;
*) default commands;;
esac

case命令会将指定的变量与不同模式进行比较。如果变量和模式是匹配的，那么shell会执行为模式指定的命令。可以通过竖线操作符在一行中分隔出多个模式模式。星号会捕获所有与已知模式不匹配的值。

我们可把上述if-the-else语句简化为：

#!/bin/bash
# using the case command
#
case $USER in
rich | barbara)echo "Welcome, $USER"echo "Please enjoy your visit";;
testing)echo "Special testing account";;
jessica)echo "Do not forget to log off when you're done";;
*)echo "Sorry, you are not allowed here";;
esac

参考资料：《linux命令行与shell脚本编程大全.第三版》

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