后端

Shell 运算符与流程控制

1. 运算符

1.1 算术运算符

运算符	描述	示例
+	加法	$((a + b))
-	减法	$((a - b))
*	乘法	$((a * b))
/	除法（整数）	$((a / b))
%	取模（余数）	$((a % b))
**	幂运算	$((a ** b))
++	自增	((a++))
--	自减	((a--))

1.2 比较运算符

1.2.1 数值比较

运算符	描述	示例
-eq	equal	if [ $a -eq $b ]
-ne	not equal	if [ $a -ne $b ]
-gt	greater than	if [ $a -gt $b ]
-lt	less than	if [ $a -lt $b ]
-ge	greater than or equal	if [ $a -ge $b ]
-le	less than or equal	if [ $a -le $b ]

1.2.2 字符串比较

运算符	描述	示例
=	等于	if [ "$a" = "$b" ]
!=	不等于	if [ "$a" != "$b" ]
<	小于（按字典序）	if [[ "$a" < "$b" ]]
>	大于（按字典序）	if [[ "$a" > "$b" ]]
-z	字符串长度为0	if [ -z "$a" ]
-n	字符串长度不为0	if [ -n "$a" ]

1.3 文件测试运算符

运算符	描述	示例
-e	文件存在	if [ -e file.txt ]
-f	是普通文件	if [ -f file.txt ]
-d	是目录	if [ -d dir ]
-s	文件大小不为0	if [ -s file.txt ]
-r	有读权限	if [ -r file.txt ]
-w	有写权限	if [ -w file.txt ]
-x	有执行权限	if [ -x file.txt ]
-L	是符号链接	if [ -L link.txt ]

1.4 逻辑运算符

运算符	描述	示例
&&	逻辑与	command1 && command2
`		`
!	逻辑非	if [ ! -e file.txt ]
-a	逻辑与（在test中）	if [ $a -gt 0 -a $b -lt 10 ]
-o	逻辑或（在test中）	if [ $a -gt 0 -o $b -lt 10 ]

1.5 赋值运算符

运算符	描述	示例
=	简单赋值	a=10
+=	加法赋值	a+=5
-=	减法赋值	a-=5
*=	乘法赋值	a*=5
/=	除法赋值	a/=5
%=	取模赋值	a%=5

---

2. 流程控制

2.1 if语句

2.1.1 基本if语句

if [ 条件 ]; then
    # 条件为真时执行的命令
fi

2.1.2 if-else语句

if [ 条件 ]; then
    # 条件为真时执行的命令
else
    # 条件为假时执行的命令
fi

2.1.3 if-elif-else语句

if [ 条件1 ]; then
    # 条件1为真时执行的命令
elif [ 条件2 ]; then
    # 条件2为真时执行的命令
else
    # 所有条件都为假时执行的命令
fi

2.1.4 使用双括号的条件表达式

if (( 条件 )); then
    # 条件为真时执行的命令
fi

2.1.5 使用双方括号的条件表达式

if [[ 条件 ]]; then
    # 条件为真时执行的命令
fi

2.2 case语句

case "变量" in
    值1)
        # 匹配值1时执行的命令
        ;;
    值2)
        # 匹配值2时执行的命令
        ;;
    *)
        # 匹配所有其他值时执行的命令
        ;;
esac

2.3 for循环

2.3.1 基本for循环

for 变量 in 值1 值2 值3...; do
    # 循环体命令
    echo $变量
done

2.3.2 使用通配符的for循环

for 文件 in *.txt; do
    # 处理每个txt文件
    echo $文件
done

2.3.3 类C风格的for循环

for ((i=1; i<=10; i++)); do
    # 循环体命令
    echo $i
done

2.4 while循环

while [ 条件 ]; do
    # 循环体命令
done

2.5 until循环

until [ 条件 ]; do
    # 循环体命令（条件为假时执行）
done

2.6 循环控制

2.6.1 break命令

for i in {1..10}; do
    if [ $i -eq 5 ]; then
        break  # 跳出循环
    fi
    echo $i
done

2.6.2 continue命令

for i in {1..10}; do
    if [ $((i % 2)) -eq 0 ]; then
        continue  # 跳过当前循环，进入下一次循环
    fi
    echo $i
done

---

3. 示例脚本

3.1 算术运算符示例

#!/bin/bash

# 算术运算符示例
a=10
b=5

echo "a = $a, b = $b"
echo "a + b = $((a + b))"
echo "a - b = $((a - b))"
echo "a * b = $((a * b))"
echo "a / b = $((a / b))"
echo "a % b = $((a % b))"
echo "a ** b = $((a ** b))"

# 自增自减
((a++))
echo "a++ = $a"
((b--))
echo "b-- = $b"

3.2 条件判断示例

#!/bin/bash

# 条件判断示例
read -p "Enter a number: " num

if [ $num -gt 0 ]; then
    echo "Positive number"
elif [ $num -lt 0 ]; then
    echo "Negative number"
else
    echo "Zero"
fi

# 字符串比较
read -p "Enter yes or no: " answer

if [[ "$answer" == "yes" ]]; then
    echo "You entered yes"
elif [[ "$answer" == "no" ]]; then
    echo "You entered no"
else
    echo "Invalid input"
fi

# 文件测试
read -p "Enter a filename: " filename

if [ -e "$filename" ]; then
    if [ -f "$filename" ]; then
        echo "$filename is a file"
    elif [ -d "$filename" ]; then
        echo "$filename is a directory"
    fi
else
    echo "$filename does not exist"
fi

3.3 循环示例

#!/bin/bash

# for循环示例
echo "For loop with list:"
for fruit in apple banana cherry; do
    echo "I like $fruit"
done

echo "\nFor loop with numbers:"
for ((i=1; i<=5; i++)); do
    echo "Number: $i"
done

# while循环示例
echo "\nWhile loop:"
counter=1
while [ $counter -le 5 ]; do
    echo "Counter: $counter"
    ((counter++))
done

# until循环示例
echo "\nUntil loop:"
counter=1
until [ $counter -gt 5 ]; do
    echo "Counter: $counter"
    ((counter++))
done

# case语句示例
echo "\nCase statement:"
read -p "Enter a day (1-7): " day

case $day in
    1)
        echo "Monday"
        ;;
    2)
        echo "Tuesday"
        ;;
    3)
        echo "Wednesday"
        ;;
    4)
        echo "Thursday"
        ;;
    5)
        echo "Friday"
        ;;
    6)
        echo "Saturday"
        ;;
    7)
        echo "Sunday"
        ;;
    *)
        echo "Invalid day"
        ;;
esac

3.4 循环控制示例

#!/bin/bash

# break示例
echo "Break example:"
for i in {1..10}; do
    if [ $i -eq 6 ]; then
        echo "Breaking at $i"
        break
    fi
    echo "$i"
done

# continue示例
echo "\nContinue example:"
for i in {1..10}; do
    if [ $((i % 2)) -eq 0 ]; then
        continue
    fi
    echo "Odd number: $i"
done

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4. 注意事项

4.1 条件表达式中的空格

• 条件表达式中的方括号 [ ] 前后必须有空格
• 运算符两边也必须有空格，如 [ $a -eq $b ] 而不是 [ $a-eq$b ]

4.2 字符串比较

• 字符串比较时，建议使用双引号包围变量，如 [ "$a" = "$b" ]
• 避免因变量为空导致的语法错误

4.3 算术运算

• 使用 $((...)) 进行算术运算
• 或使用 let 命令，如 let "a = b + c"

4.4 双括号与双方括号

• ((...)) 用于算术条件，不需要空格和引号
• [[...]] 用于高级字符串比较，支持模式匹配

4.5 循环中的变量作用域

• 在循环中声明的变量默认是全局的
• 如需局部变量，使用 local 关键字

4.6 case语句的语法

• 每个分支以 ;; 结束
• 最后的 *) 分支用于匹配所有其他情况

4.7 命令执行的逻辑

• command1 && command2：command1 成功执行后才执行 command2
• command1 || command2：command1 执行失败后才执行 command2