Shell条件判断（if/else）

课程介绍

条件判断是编程语言的核心功能之一，Shell脚本通过if语句实现条件判断，根据不同的条件执行不同的代码块。本课程将详细讲解Shell条件判断的语法、比较运算符、逻辑运算符以及多分支结构，帮助你掌握Shell脚本中的条件控制逻辑。

1. 条件判断基础

1.1 if语句基本语法

Shell的if语句有三种基本形式：单分支、双分支、多分支。

单分支if语句：

if [ 条件 ]; then
    代码块
fi

双分支if语句：

if [ 条件 ]; then
    代码块1
else
    代码块2
fi

多分支if语句：

if [ 条件1 ]; then
    代码块1
elif [ 条件2 ]; then
    代码块2
elif [ 条件3 ]; then
    代码块3
else
    代码块4
fi

1.2 条件判断注意事项

使用条件判断时需要注意以下几点。

注意事项：

注意事项	说明
空格	条件判断的方括号前后必须有空格
分号	then可以放在下一行，也可以用分号分隔
fi	if语句必须以fi结尾
嵌套	if语句可以嵌套使用

2. 比较运算符

2.1 字符串比较

字符串比较用于比较两个字符串。

字符串比较运算符：

运算符	说明	示例
=	等于	[ "$a" = "$b" ]
==	等于（双等号）	[ "$a" == "$b" ]
!=	不等于	[ "$a" != "$b" ]
<	小于	[ "$a" \< "$b" ]
>	大于	[ "$a" \> "$b" ]
-z	字符串为空	[ -z "$a" ]
-n	字符串不为空	[ -n "$a" ]

示例：

#!/bin/bash
# 字符串比较示例

name="张三"

# 判断字符串是否相等
if [ "$name" = "张三" ]; then
    echo "姓名是张三"
fi

# 判断字符串是否不相等
if [ "$name" != "李四" ]; then
    echo "姓名不是李四"
fi

# 判断字符串是否为空
if [ -z "$empty_string" ]; then
    echo "字符串为空"
fi

# 判断字符串是否不为空
if [ -n "$name" ]; then
    echo "字符串不为空"
fi

2.2 数字比较

数字比较用于比较两个数字。

数字比较运算符：

运算符	说明	示例
-eq	等于（equal）	[ $a -eq $b ]
-ne	不等于（not equal）	[ $a -ne $b ]
-gt	大于（greater than）	[ $a -gt $b ]
-ge	大于等于（greater or equal）	[ $a -ge $b ]
-lt	小于（less than）	[ $a -lt $b ]
-le	小于等于（less or equal）	[ $a -le $b ]

示例：

#!/bin/bash
# 数字比较示例

age=25

# 判断数字是否相等
if [ $age -eq 25 ]; then
    echo "年龄是25岁"
fi

# 判断数字是否不相等
if [ $age -ne 30 ]; then
    echo "年龄不是30岁"
fi

# 判断数字是否大于
if [ $age -gt 18 ]; then
    echo "年龄大于18岁"
fi

# 判断数字是否大于等于
if [ $age -ge 18 ]; then
    echo "年龄大于等于18岁"
fi

# 判断数字是否小于
if [ $age -lt 30 ]; then
    echo "年龄小于30岁"
fi

# 判断数字是否小于等于
if [ $age -le 30 ]; then
    echo "年龄小于等于30岁"
fi

2.3 文件比较

文件比较用于判断文件的状态。

文件比较运算符：

运算符	说明	示例
-e	文件存在	[ -e file.txt ]
-f	文件存在且是普通文件	[ -f file.txt ]
-d	文件存在且是目录	[ -d /path/to/dir ]
-r	文件存在且可读	[ -r file.txt ]
-w	文件存在且可写	[ -w file.txt ]
-x	文件存在且可执行	[ -x script.sh ]
-s	文件存在且不为空	[ -s file.txt ]
-L	文件存在且是符号链接	[ -L file.txt ]

示例：

#!/bin/bash
# 文件比较示例

file="config.ini"

# 判断文件是否存在
if [ -e "$file" ]; then
    echo "文件存在"
else
    echo "文件不存在"
fi

# 判断文件是否是普通文件
if [ -f "$file" ]; then
    echo "文件是普通文件"
fi

# 判断文件是否是目录
if [ -d "$file" ]; then
    echo "文件是目录"
fi

# 判断文件是否可读
if [ -r "$file" ]; then
    echo "文件可读"
fi

# 判断文件是否可写
if [ -w "$file" ]; then
    echo "文件可写"
fi

# 判断文件是否可执行
if [ -x "$file" ]; then
    echo "文件可执行"
fi

# 判断文件是否不为空
if [ -s "$file" ]; then
    echo "文件不为空"
fi

3. 逻辑运算符

3.1 逻辑与

逻辑与用于同时满足多个条件。

语法：

if [ 条件1 ] && [ 条件2 ]; then
    代码块
fi

示例：

#!/bin/bash
# 逻辑与示例

age=25
name="张三"

# 判断年龄大于18且姓名是张三
if [ $age -gt 18 ] && [ "$name" = "张三" ]; then
    echo "年龄大于18且姓名是张三"
fi

# 判断文件存在且可读
file="config.ini"
if [ -f "$file" ] && [ -r "$file" ]; then
    echo "文件存在且可读"
fi

3.2 逻辑或

逻辑或用于满足任意一个条件。

语法：

if [ 条件1 ] || [ 条件2 ]; then
    代码块
fi

示例：

#!/bin/bash
# 逻辑或示例

age=25

# 判断年龄小于18或大于60
if [ $age -lt 18 ] || [ $age -gt 60 ]; then
    echo "年龄小于18或大于60"
fi

# 判断文件不存在或不可读
file="config.ini"
if [ ! -f "$file" ] || [ ! -r "$file" ]; then
    echo "文件不存在或不可读"
fi

3.3 逻辑非

逻辑非用于取反条件。

语法：

if [ ! 条件 ]; then
    代码块
fi

示例：

#!/bin/bash
# 逻辑非示例

age=25

# 判断年龄不等于30
if [ ! $age -eq 30 ]; then
    echo "年龄不等于30"
fi

# 判断文件不存在
file="config.ini"
if [ ! -f "$file" ]; then
    echo "文件不存在"
fi

4. 多分支结构

4.1 if-elif-else结构

多分支结构用于处理多个条件。

语法：

if [ 条件1 ]; then
    代码块1
elif [ 条件2 ]; then
    代码块2
elif [ 条件3 ]; then
    代码块3
else
    代码块4
fi

示例：

#!/bin/bash
# 多分支结构示例

score=85

# 判断成绩等级
if [ $score -ge 90 ]; then
    echo "优秀"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "良好"
elif [ $score -ge 70 ]; then
    echo "中等"
elif [ $score -ge 60 ]; then
    echo "及格"
else
    echo "不及格"
fi

4.2 嵌套if结构

嵌套if结构用于处理复杂的条件。

语法：

if [ 条件1 ]; then
    if [ 条件2 ]; then
        代码块1
    else
        代码块2
    fi
else
    代码块3
fi

示例：

#!/bin/bash
# 嵌套if结构示例

age=25
gender="male"

# 判断年龄和性别
if [ $age -ge 18 ]; then
    if [ "$gender" = "male" ]; then
        echo "成年男性"
    else
        echo "成年女性"
    fi
else
    if [ "$gender" = "male" ]; then
        echo "未成年男性"
    else
        echo "未成年女性"
    fi
fi

5. case语句

5.1 case语句概述

case语句用于多条件匹配，类似于其他语言的switch语句。

语法：

case 变量 in
    模式1)
        代码块1
        ;;
    模式2)
        代码块2
        ;;
    *)
        默认代码块
        ;;
esac

5.2 case语句示例

case语句的使用示例。

示例1：判断星期几

#!/bin/bash
# 判断星期几

day=$(date +%A)

case $day in
    Monday)
        echo "今天是星期一"
        ;;
    Tuesday)
        echo "今天是星期二"
        ;;
    Wednesday)
        echo "今天是星期三"
        ;;
    Thursday)
        echo "今天是星期四"
        ;;
    Friday)
        echo "今天是星期五"
        ;;
    Saturday|Sunday)
        echo "今天是周末"
        ;;
    *)
        echo "未知日期"
        ;;
esac

示例2：判断用户输入

#!/bin/bash
# 判断用户输入

echo "请输入选项（start/stop/restart）："
read option

case $option in
    start)
        echo "启动服务"
        ;;
    stop)
        echo "停止服务"
        ;;
    restart)
        echo "重启服务"
        ;;
    *)
        echo "无效选项"
        ;;
esac

6. 完整示例

示例1：用户登录验证

#!/bin/bash
# 用户登录验证

# 配置
USERNAME="admin"
PASSWORD="password"

# 获取用户输入
echo "请输入用户名："
read username

echo "请输入密码："
read password

# 验证用户名和密码
if [ "$username" = "$USERNAME" ] && [ "$password" = "$PASSWORD" ]; then
    echo "登录成功"
else
    echo "用户名或密码错误"
    exit 1
fi

示例2：文件检查

#!/bin/bash
# 文件检查

# 配置
FILE="config.ini"

# 检查文件
if [ ! -e "$FILE" ]; then
    echo "文件不存在，创建文件"
    touch "$FILE"
fi

# 检查文件权限
if [ -r "$FILE" ] && [ -w "$FILE" ]; then
    echo "文件可读可写"
else
    echo "文件不可读或不可写"
    exit 1
fi

# 检查文件大小
if [ -s "$FILE" ]; then
    SIZE=$(du -h "$FILE" | cut -f1)
    echo "文件大小：$SIZE"
else
    echo "文件为空"
fi

示例3：系统状态检查

#!/bin/bash
# 系统状态检查

# 检查CPU使用率
CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | sed "s/.*, *\([0-9.]*\)%* id.*/\1/" | awk '{print 100 - $1}')

if [ $(echo "$CPU_USAGE > 80" | bc -l) ]; then
    echo "警告：CPU使用率过高（$CPU_USAGE%）"
else
    echo "CPU使用率正常（$CPU_USAGE%）"
fi

# 检查内存使用率
MEMORY_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{printf "%.2f", $3/$2 * 100.0}')

if [ $(echo "$MEMORY_USAGE > 80" | bc -l) ]; then
    echo "警告：内存使用率过高（$MEMORY_USAGE%）"
else
    echo "内存使用率正常（$MEMORY_USAGE%）"
fi

# 检查磁盘使用率
DISK_USAGE=$(df -h / | tail -1 | awk '{print $5}' | sed 's/%//')

if [ $DISK_USAGE -gt 80 ]; then
    echo "警告：磁盘使用率过高（$DISK_USAGE%）"
else
    echo "磁盘使用率正常（$DISK_USAGE%）"
fi

课程总结

这节课我们学习了Shell条件判断（if/else）。

核心内容:

• 条件判断基础
• 比较运算符（字符串比较、数字比较、文件比较）
• 逻辑运算符（逻辑与、逻辑或、逻辑非）
• 多分支结构（if-elif-else、嵌套if）
• case语句
• 完整示例

重要概念:

• 单分支if语句：只包含if和fi
• 双分支if语句：包含if、else和fi
• 多分支if语句：包含if、elif、else和fi
• 逻辑与：同时满足多个条件
• 逻辑或：满足任意一个条件
• 逻辑非：取反条件
• case语句：多条件匹配

条件判断是Shell脚本编程的核心功能，掌握这些知识后，我们将在后续课程中学习循环结构、函数定义等内容。

课后练习

练习1（基础）

编写一个脚本，判断一个数字是否大于10。

练习2（进阶）

编写一个脚本，判断一个文件是否存在且可读。

练习3（拓展）

编写一个脚本，判断成绩等级（优秀、良好、中等、及格、不及格）。