Shell 结构化命令学习
Shell 结构化命令学习
一、完整知识框架梳理
本次课程核心是 Shell 脚本里的结构化逻辑语句，让脚本不再是单纯顺序执行命令，能够根据不同条件走不同执行流程，整体分为五大板块：if 分支语句、test 测试判断、三类条件比较、复合布尔条件、双方括号与双括号高级判断，所有操作都在 Xshell 连接 Linux 虚拟机完成，下面分模块梳理概念、用法与实操要点。
（一）if 系列分支语句
if 是脚本最基础的结构化命令，核心逻辑和普通编程语言不一样：bash 的 if 后紧跟一条命令，靠这条命令的退出状态码判断是否执行 then 内代码，返回码 0 代表条件成立，非 0 则跳过。
基础 if-then
语法有两种写法，分行版：
plaintext
if 命令
then
执行语句
fi
简写同行版用分号分隔 if 与 then：if 命令; then 语句; fi
只有条件成立时才运行 then 中的代码，没有备选执行分支。
2. if-then-else 双分支
当命令执行失败、返回非 0 状态码时，会自动执行 else 里的内容，实现 “成立做 A，不成立做 B” 的逻辑。
3. if-elif 多分支
多个判断条件依次匹配，不用多层嵌套 if，从上到下依次判断，匹配成功就执行对应 then，全部不匹配则可搭配 else 兜底。
4. if 嵌套
在 if、elif、else 内部继续写 if 判断，实现多层级的复合逻辑。
（二）test 测试命令
单纯 if 只能判断命令是否运行成功，想要比较数字、文本、文件状态，必须依靠 test 命令，有两种等价写法：
test 条件
[ 条件 ] 方括号格式，日常使用更多
重点注意：方括号左右两侧必须留空格，否则脚本直接报错。
test 满足条件返回 0，不满足返回非 0，刚好适配 if 的判断逻辑。test 一共支持三类判断：数值比较、字符串比较、文件状态判断。
- test 数值比较（仅支持整数）
所有比较符统一以减号开头，不能直接用 >、<，浮点数字会直接报错。
-eq：等于
-ne：不等于
-gt：大于
-ge：大于等于
-lt：小于
-le：小于等于 - test 字符串比较
区分大小写、标点符号，大于小于符号需要加反斜杠转义；还能检测字符串是否为空。
= 、!=：判断字符串相等 / 不等
、<：按 ASCII 码比较字符串大小
-n：字符串长度不为空（有内容）
-z：字符串长度为空（无内容）
- test 文件 / 目录状态判断
用来检测路径是否存在、文件类型、读写执行权限、文件新旧等，常用参数：
-e：文件 / 目录存在
-d：路径是目录
-f：路径是普通文件
-r /-w/-x：文件可读、可写、可执行
-nt /-ot：文件更新、文件更旧
（三）复合条件逻辑（布尔运算）
多个 test 条件组合判断，两种逻辑符：
逻辑与 &&：[条件1] && [条件2]，两个条件全部成立才返回真；
逻辑或 ||：[条件1] || [条件2]，任意一个条件成立就返回真。
（四）双方括号 [[]] 与双括号 (( )) 高级判断
双方括号 [[ 条件 ]]
是 bash 独有的增强字符串判断，不用转义大小于号，支持通配符模式匹配，适合用户名、文本模糊匹配场景。
双括号 (( 表达式 ))
专门做高级数学运算与数值判断，支持自增、幂运算、位运算、逻辑与或，里面的大于小于号不需要转义，仅支持整数运算。
（五）配套知识点总结
fi 是 if 语句结束标记，每一个 if 必须对应一个 fi；
test 只支持整数，小数运算仍需要 bc 工具；
普通 [] 做字符串对比时，>、< 必须加 \ 转义，[[ ]] 不用；
双括号内部可以直接写数学公式，不用搭配 $[]、expr。
二、Xshell 分步实操流程
实操 1：基础 if-then、if-else、elif 多分支
新建脚本 if_base.sh，先写基础 if-then，用 pwd 命令作为判断条件，命令正常执行就打印提示文字；
故意写一条不存在的错误命令放到 if 后，验证命令失败时 then 内代码不会运行；
改写脚本增加 else 分支，区分命令成功、失败两种输出；
增加 elif 实现多分支，判断当前登录用户名，匹配 zhang、lilei 分别输出提示，不匹配走 else；
截图每一段脚本运行结果，对比成功、失败、多分支三种输出效果。
实操 2：test 数值比较实操
新建 test_num.sh，定义两个整数变量，用[ 变量 -gt 数字 ]判断大小；
分别测试 - eq 相等、-ne 不等、-lt 小于等各类数值运算符；
尝试给变量赋值小数 5.555，运行脚本观察报错，验证 test 不支持浮点数；
截图整数正常判断、浮点报错两段界面。
实操 3：test 字符串空值、大小对比
新建 test_str.sh，分别定义有内容、空字符串两个变量；
使用 - n、-z 判断字符串是否为空，打印对应提示；
两组大小写不同的字符串，用>、<对比大小，观察大小写排序规则；
截图字符串匹配、空值检测的运行输出。
实操 4：test 文件目录状态检测
新建 test_file.sh，检测家目录 $HOME 是否存在、是否为目录；
手动创建 test.txt 文件，用 - e、-f、-w 分别检测文件存在、普通文件、可写权限；
新建两个文本，用 - nt、-ot 对比文件新旧；
修改文件权限，验证 - r、-x 可读可执行判断结果，截图全部检测输出。
实操 5：复合条件 &&、|| 逻辑判断
编写脚本，同时判断目录存在 && 目录内文件可写，两个条件同时满足才输出提示；
使用 || 逻辑或，判断文件存在或者目录存在，满足其一就打印信息；
修改文件权限，分别制造 “双条件成立、一个成立、全部不成立” 三种场景，截图不同结果。
实操 6：双方括号 [[]]、双括号 (( )) 高级运算判断
双括号 (())：定义数字变量，做平方、自增运算，直接用 > 判断数值大小，不用转义；
双方括号 [[]]：匹配登录用户名，不用转义比较符号，做模糊文本匹配；
对比普通 [] 和 [[]] 字符串对比写法差异，截图两段脚本执行结果。
实操 7：if 嵌套综合练习
在 else 分支内部再写一层 if 判断，先判断用户是否为指定账号，账号匹配后再判断家目录文件是否存在，多层条件叠加，完整运行并截图最终输出。
三、实操学习总结
结构化 if 语句是脚本自动化的核心，有了条件判断，脚本才能根据服务器、文件、用户的不同状态执行不同操作，不再只能死板顺序运行。
基础 if 依靠命令退出码判断，想要自定义数值、文本、文件判断，必须搭配 test/[]；写方括号判断千万不要忘记左右空格，很容易踩坑。
test 分为数值、字符串、文件三类判断，适用场景清晰：数字对比用 - gt/-eq，文本判空用 - n/-z，检测文件权限用 - d/-f/-w。
普通 [] 对比字符串大小要转义符号，日常做字符串匹配优先用 [[]]；复杂数学计算、数值判断直接用 (( ))，写法更简洁，支持幂运算、自增等高级运算。
多分支判断用 elif 代替多层 if 嵌套，代码可读性更高；多层逻辑叠加可以用 &&、|| 组合多个条件，简化脚本代码。
实操踩坑提醒：test 只支持整数，小数会直接报错；if 语句结尾必须写 fi，漏写会直接报语法错误；逻辑与 && 需要两个条件全部成立才执行代码。