Linux 脚本编程进阶：条件判断与循环语句

在 Linux 脚本编程中，条件判断与循环语句是非常重要的组成部分，它们能够让脚本根据不同的情况执行不同的操作，实现更加复杂的逻辑和功能。本文将深入探讨 Linux 脚本编程中的条件判断与循环语句，帮助你更好地掌握这一技能。

一、条件判断语句

条件判断语句用于根据给定的条件来决定是否执行特定的代码块。在 Linux 脚本中，常用的条件判断语句有 `if`、`if-else` 和 `case` 语句。

1. `if` 语句

`if` 语句是最基本的条件判断语句，它的语法如下：

```bash

if condition; then

# 条件为真时执行的代码

else

# 条件为假时执行的代码

fi

```

其中，`condition` 是一个条件表达式，通常使用比较运算符（如 `==`、`!=`、`<`、`>` 等）和逻辑运算符（如 `&&`、`||`、`!` 等）来组合多个条件。如果条件为真，则执行 `then` 后面的代码块；如果条件为假，则执行 `else` 后面的代码块（如果有 `else` 部分的话）。

例如，以下脚本用于判断一个数是否为正数：

```bash

#!/bin/bash

read -p "请输入一个数：" num

if [ $num -gt 0 ]; then

echo "$num 是正数。"

else

echo "$num 不是正数。"

fi

```

在这个脚本中，`read` 命令用于获取用户输入的一个数，并将其存储在变量 `num` 中。然后，使用 `if` 语句判断 `num` 是否大于 0，如果是，则输出 "`$num 是正数。`"；否则，输出 "`$num 不是正数。`"。

2. `if-else` 语句

`if-else` 语句是 `if` 语句的扩展版本，它允许在条件为假时执行另一个代码块。`if-else` 语句的语法如下：

```bash

if condition; then

# 条件为真时执行的代码

else

# 条件为假时执行的代码

fi

```

与 `if` 语句不同的是，`if-else` 语句必须有 `else` 部分，用于在条件为假时执行特定的代码。

例如，以下脚本用于判断一个数是奇数还是偶数：

```bash

#!/bin/bash

read -p "请输入一个数：" num

if [ $(($num % 2)) -eq 0 ]; then

echo "$num 是偶数。"

else

echo "$num 是奇数。"

fi

```

在这个脚本中，使用 `$(($num % 2))` 计算 `num` 除以 2 的余数，并将结果与 0 进行比较。如果余数为 0，则说明 `num` 是偶数，输出 "`$num 是偶数。`"；否则，说明 `num` 是奇数，输出 "`$num 是奇数。`"。

3. `case` 语句

`case` 语句用于根据不同的条件执行不同的代码块，它的语法类似于编程语言中的 `switch` 语句。`case` 语句的语法如下：

```bash

case expression in

pattern1)

# 匹配 pattern1 时执行的代码

;;

pattern2)

# 匹配 pattern2 时执行的代码

;;

...

*)

# 不匹配任何模式时执行的代码

;;

esac

```

其中，`expression` 是要匹配的表达式，`pattern` 是匹配的模式。如果 `expression` 匹配某个模式，则执行对应的代码块；如果不匹配任何模式，则执行 `*` 后面的代码块（如果有 `*` 部分的话）。每个代码块以 `;;` 结尾，表示代码块的结束。

例如，以下脚本用于根据用户输入的星期几输出对应的英文单词：

```bash

#!/bin/bash

read -p "请输入星期几（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 "输入错误！请输入 1-7 之间的数字。"

;;

esac

```

在这个脚本中，使用 `read` 命令获取用户输入的星期几，并将其存储在变量 `day` 中。然后，使用 `case` 语句根据 `day` 的值输出对应的英文单词。如果 `day` 的值不在 1-7 之间，则输出 "输入错误！请输入 1-7 之间的数字。"。

二、循环语句

循环语句用于重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止。在 Linux 脚本中，常用的循环语句有 `for`、`while` 和 `until` 语句。

1. `for` 语句

`for` 语句用于遍历一个列表或范围，并对每个元素执行特定的代码。`for` 语句的语法如下：

```bash

for variable in list; do

# 遍历列表时执行的代码

done

```

其中，`variable` 是遍历列表时使用的变量，`list` 是要遍历的列表或范围。可以使用 `seq` 命令生成一个数字范围，例如 `seq 1 10` 表示生成 1 到 10 的数字序列。

例如，以下脚本用于计算 1 到 10 的累加和：

```bash

#!/bin/bash

sum=0

for i in $(seq 1 10); do

sum=$((sum + i))

done

echo "1 到 10 的累加和为：$sum"

```

在这个脚本中，使用 `for` 语句遍历 1 到 10 的数字序列，并将每个数字累加到变量 `sum` 中。输出累加和。

2. `while` 语句

`while` 语句用于在满足特定条件时重复执行一段代码。`while` 语句的语法如下：

```bash

while condition; do

# 条件为真时执行的代码

done

```

其中，`condition` 是一个条件表达式，只要条件为真，就会重复执行 `do` 和 `done` 之间的代码块。

例如，以下脚本用于计算用户输入的数的阶乘：

```bash

#!/bin/bash

read -p "请输入一个数：" num

factorial=1

while [ $num -gt 0 ]; do

factorial=$((factorial * num))

num=$((num - 1))

done

echo "$num 的阶乘为：$factorial"

```

在这个脚本中，使用 `while` 语句判断 `num` 是否大于 0，如果是，则计算 `factorial` 并将 `num` 减 1。输出 `num` 的阶乘。

3. `until` 语句

`until` 语句与 `while` 语句类似，用于在条件为假时重复执行一段代码。`until` 语句的语法如下：

```bash

until condition; do

# 条件为假时执行的代码

done

```

与 `while` 语句不同的是，`until` 语句会在条件为假时重复执行代码，直到条件为真为止。

例如，以下脚本用于获取用户输入的数，直到输入的数为 0 为止：

```bash

#!/bin/bash

while true; do

read -p "请输入一个数（输入 0 退出）：" num

if [ $num -eq 0 ]; then

break

fi

echo "你输入的数是：$num"

done

echo "程序退出。"

```

在这个脚本中，使用 `while` 语句创建一个无限循环，直到用户输入 0 为止。在循环中，使用 `read` 命令获取用户输入的数，并判断是否为 0。如果不是 0，则输出输入的数；如果是 0，则使用 `break` 语句退出循环。

三、总结

条件判断与循环语句是 Linux 脚本编程中非常重要的技能，它们能够让脚本根据不同的情况执行不同的操作，实现更加复杂的逻辑和功能。在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的条件判断和循环语句，并合理地组织代码结构，以提高脚本的可读性和可维护性。还需要注意条件表达式的正确性和循环条件的合理性，避免出现死循环或逻辑错误。通过不断地练习和实践，你可以逐渐掌握 Linux 脚本编程中的条件判断与循环语句，写出更加高效、灵活的脚本程序。