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Shell 流程控制：if 条件判断与 case 分支语句

流程控制是 Shell 脚本的核心功能，通过 if 和 case 语句可以实现根据不同条件执行不同命令的逻辑。本文将详细讲解这两种语句的语法、用法及注意事项。

if 条件判断语句

if 语句通过判断条件的真假来执行不同的命令块，支持单分支、双分支和多分支结构。

基本语法

# 单分支
if 条件
then
  命令1
  命令2
fi

# 双分支
if 条件
then
  条件为真时执行
else
  条件为假时执行
fi

# 多分支
if 条件1
then
  条件1为真时执行
elif 条件2
then
  条件2为真时执行
else
  所有条件都为假时执行
fi

注意：

then 可以和 if 写在同一行，用分号分隔：if 条件; then
语句块必须以 fi（if 的反写）结束。

条件表达式的写法

Shell 中条件判断主要通过 test 命令或方括号 [] 实现，两者功能完全相同。

（1）数值比较

运算符	含义	示例
`-eq`	等于	`[ $a -eq $b ]`
`-ne`	不等于	`[ $a -ne $b ]`
`-gt`	大于	`[ $a -gt $b ]`
`-lt`	小于	`[ $a -lt $b ]`
`-ge`	大于等于	`[ $a -ge $b ]`
`-le`	小于等于	`[ $a -le $b ]`

示例：

a=10
b=20

if [ $a -lt $b ]
then
  echo "$a 小于 $b"
else
  echo "$a 不小于 $b"
fi
# 输出：10 小于 20

（2）字符串比较

运算符	含义	示例
`=`	等于（注意不是 `==`，部分 Shell 兼容但不推荐）	`[ "$str1" = "$str2" ]`
`!=`	不等于	`[ "$str1" != "$str2" ]`
`-z`	字符串长度为 0	`[ -z "$str" ]`
`-n`	字符串长度不为 0	`[ -n "$str" ]`

示例：

name="Shell"

if [ "$name" = "Shell" ]
then
  echo "名称正确"
else
  echo "名称错误"
fi
# 输出：名称正确

注意：字符串变量必须用双引号包裹，避免空值导致语法错误。

（3）文件判断

运算符	含义	示例
`-f`	是否为普通文件	`[ -f "file.txt" ]`
`-d`	是否为目录	`[ -d "dir" ]`
`-e`	文件或目录是否存在	`[ -e "path" ]`
`-r`	是否有读权限	`[ -r "file.txt" ]`
`-w`	是否有写权限	`[ -w "file.txt" ]`
`-x`	是否有执行权限	`[ -x "script.sh" ]`

示例：

file="test.sh"

if [ -f "$file" ] && [ -x "$file" ]
then
  echo "$file 是可执行文件，正在运行..."
  ./$file
else
  echo "$file 不存在或不可执行"
fi

逻辑运算符

多条件判断可使用逻辑运算符：

&&：逻辑与（条件都为真才成立）
||：逻辑或（至少一个条件为真）
!：逻辑非（取反）

age=25

# 逻辑与：年龄大于18且小于30
if [ $age -gt 18 ] && [ $age -lt 30 ]
then
  echo "青年"
fi

# 逻辑或：年龄小于18或大于60
if [ $age -lt 18 ] || [ $age -gt 60 ]
then
  echo "非青壮年"
else
  echo "青壮年"
fi

case 分支语句

case 语句适用于多值匹配场景，通过匹配变量与不同模式，执行对应的命令块，比多分支 if 语句更简洁。

基本语法

case 变量 in
  模式1)
    命令1
    命令2
    ;;  # 结束当前分支
  模式2)
    命令3
    ;;
  模式3|模式4)  # 匹配模式3或模式4
    命令4
    ;;
  *)  # 匹配所有未被上述模式匹配的情况（默认分支）
    命令5
    ;;
esac  # 结束case语句

注意：

每个模式必须以 ) 结尾
每个分支必须以 ;; 结束（类似其他语言的 break）
* 表示默认模式，通常放在最后

模式匹配规则

case 支持通配符匹配：

*：匹配任意长度的任意字符（如 a* 匹配以 a 开头的字符串）
?：匹配任意单个字符（如 a? 匹配 ab、ac 等）
[abc]：匹配 a、b、c 中的任意一个（如 [0-9] 匹配数字）
|：匹配多个模式中的一个（如 a|b 匹配 a 或 b）

示例

（1）简单匹配

echo "请输入数字（1-3）："
read num

case $num in
  1)
    echo "你选择了 1"
    ;;
  2)
    echo "你选择了 2"
    ;;
  3)
    echo "你选择了 3"
    ;;
  *)
    echo "输入错误，只能输入1-3"
    ;;
esac

（2）通配符匹配

echo "请输入一个字符："
read char

case $char in
  [a-z])
    echo "你输入了小写字母"
    ;;
  [A-Z])
    echo "你输入了大写字母"
    ;;
  [0-9])
    echo "你输入了数字"
    ;;
  *)
    echo "你输入了特殊字符"
    ;;
esac

（3）多模式匹配

echo "请输入操作（start/stop/restart）："
read action

case $action in
  start|begin)  # 匹配 start 或 begin
    echo "启动服务..."
    ;;
  stop|end)     # 匹配 stop 或 end
    echo "停止服务..."
    ;;
  restart|reload)
    echo "重启服务..."
    ;;
  *)
    echo "无效操作"
    ;;
esac

常见错误与注意事项

方括号的空格：[ 和 ] 前后必须有空格，如 [ $a -eq $b ] 正确，[$a -eq $b] 错误。
变量引用：字符串变量和可能为空的变量必须用双引号包裹，避免语法错误。
分号和双分号：if 中 then 前的分号、case 中的 ;; 不能省略。
模式顺序：case 中模式匹配从上到下，找到第一个匹配项后就会退出，因此更具体的模式应放在前面，* 放在最后。