bash 退出状态与条件判断

摘自《高级bash脚本编程指南》

退出状态和退出状态码

exit 被用来结束一个脚本, 就像在C语言中一样. 它也返回一个值, 并且这个值会传递给脚本的父进程, 父进程会使用这个值做下一步的处理.

每个命令都会返回一个 退出状态码 (有时候也被称为 返回状态 ). 成功的命令返回0, 而不成功的命令返回非零值, 非零值通常都被解释成一个错误码. 行为良好的UNIX命令, 程序, 和工具都会返回0作为退出码来表示成功, 虽然偶尔也会有例外.

同样的, 脚本中的函数和脚本本身也会返回退出状态码. 在脚本或者是脚本函数中执行的最后的命令会决定退出状态码. 在脚本中, exit nnn命令将会把 nnn退出码传递给shell( nnn必须是十进制数, 范围必须是0 – 255).

当脚本以不带参数的exit命令来结束时, 脚本的退出状态码就由脚本中最后执行的命令来决定(就是exit之前的命令).

  1 #!/bin/bash
  2
  3 COMMAND_1
  4
  5 . . .
  6
  7 # 将以最后的命令来决定退出状态码.
  8 COMMAND_LAST
  9
 10 exit

不带参数的exit命令与 exit $? 的效果是一样的, 甚至脚本的结尾不写exit, 也与前两者的效果相同.

$? 保 存了最后所执行的命令的退出状态码. 当函数返回之后, $?保存函数中最后所执行的命令的退出状态码. 这就是bash对函数”返回值”的处理方法. 当一个脚本退出, $?保存了脚本的退出状态码, 这个退出状态码也就是脚本中最后一个执行命令的退出状态码. 一般情况下, 0表示成功, 在范围1 – 255的整数表示错误.

$? 用于测试脚本中的命令结果的时候, 往往显得特别有用。

! 逻辑 “非”操作符, 将会反转命令或条件测试的结果, 并且这会影响退出状态码.

例：反转一个条件的用法!

  1 true  # "true" 是内建命令.
  2 echo "exit status of \"true\" = $?"     # 0
  3
  4 ! true
  5 echo "exit status of \"! true\" = $?"   # 1
  6 # 注意: "!" 需要一个空格.
  7 #    !true   将导致"command not found"错误
  8 #
  9 # 如果一个命令以'!'开头, 那么会启用Bash的历史机制.
 10
 11 true
 12 !true
 13 # 这次就没有错误了, 也没有反转结果.
 14 # 它只是重复了之前的命令(true).
 15
 16 # 感谢, Stephane Chazelas和Kristopher Newsome.

条件判断

条件测试结构

• if/then 结构用来判断命令列表的退出状态码是否为0(因为在UNIX惯例, 0表示”成功”), 如果成功的话, 那么就执行接下来的一个或多个命令.
• 有一个专有命令[ (左中括号, 特殊字符). 这个命令与test命令等价, 并且出于效率上的考虑, 这是一个内建命令. 这个命令把它的参数作为比较表达式或者作为文件测试, 并且根据比较的结果来返回一个退出状态码(0 表示真, 1表示假).
• 在版本2.02的Bash中, 引入了[[ ... ]]扩展测试命令, 因为这种表现形式可能对某些语言的程序员来说更容易熟悉一些. 注意[[是一个关键字, 并不是一个命令.Bash把[[ $a -lt $b ]]看作一个单独的元素, 并且返回一个退出状态码.

(( … )) 和 let … 结构也能够返回退出状态码, 当它们所测试的算术表达式的结果为非零的时候, 将会返回退出状态码0. 这些算术扩展结构被用来做算术比较.

  1 let "1<2" returns 0 (as "1<2" expands to "1")
  2 (( 0 && 1 )) returns 1 (as "0 && 1" expands to "0")

if 命令能够测试任何命令, 并不仅仅是中括号中的条件.

  1 if cmp a b &> /dev/null  # 禁止输出.
  2 then echo "Files a and b are identical."
  3 else echo "Files a and b differ."
  4 fi
  5
  6 # 非常有用的"if-grep"结构:
  7 # ------------------------
  8 if grep -q Bash file
  9 then echo "File contains at least one occurrence of Bash."
 10 fi
 11
 12 word=Linux
 13 letter_sequence=inu
 14 if echo "$word" | grep -q "$letter_sequence"
 15 # "-q" 选项是用来禁止输出的.
 16 then
 17   echo "$letter_sequence found in $word"
 18 else
 19   echo "$letter_sequence not found in $word"
 20 fi
 21
 22
 23 if COMMAND_WHOSE_EXIT_STATUS_IS_0_UNLESS_ERROR_OCCURRED
 24 then echo "Command succeeded."
 25 else echo "Command failed."
 26 fi

  1 if [ condition-true ]
  2 then
  3    command 1
  4    command 2
  5    ...
  6 else
  7    # 可选的(如果不需要可以省去).
  8    # 如果原始的条件判断的结果为假, 那么在这里添加默认的代码块来执行.
  9    command 3
 10    command 4
 11    ...
 12 fi

如果 if 和 then 在条件判断的同一行上的话, 必须使用分号来结束if表达式. if 和 then 都是关键字. 关键字(或者命令)如果作为表达式的开头, 并且如果想在同一行上再写一个新的表达式的话, 那么必须使用分号来结束上一句表达式.

 1 if [ -x "$filename" ]; then

Else if和elif

elif

elif 是 else if 的缩写形式. 作用是在外部的判断结构中再嵌入一个内部的if/then结构.

      1 if [ condition1 ]
      2 then
      3    command1
      4    command2
      5    command3
      6 elif [ condition2 ]
      7 # 与else if一样
      8 then
      9    command4
     10    command5
     11 else
     12    default-command
     13 fi

if test condition-true 结构与 if [ condition-true ] （if [ condition ] 判断语句中要在condition与中括号之间加入空格）完全相同. 就像我们前面所看到的, 左中括号, [ , 是调用test命令的标识. 而关闭条件判断用的是右中括号, ], 在if/test结构中并不是严格必需的, 但是在Bash的新版本中必须要求使用.

test 命令在Bash中是内建命令, 用来测试文件类型, 或者用来比较字符串. 因此, 在Bash脚本中, test命令并不会调用外部的/usr/bin/test中的test命令, 这是sh-utils工具包中的一部分. 同样的, [也并不会调用/usr/bin/[, 这是/usr/bin/test的符号链接.

bash$ type test
test is a shell builtin
bash$ type '['
[ is a shell builtin
bash$ type '[['
[[ is a shell keyword
bash$ type ']]'
]] is a shell keyword
bash$ type ']'
bash: type: ]: not found

[[ ]]结构比[ ]结构更加通用. 这是一个扩展的test命令
在[[和]]之间所有的字符都不会发生文件名扩展或者单词分割, 但是会发生参数扩展和命令替换.

  1 file=/etc/passwd
  2
  3 if [[ -e $file ]]
  4 then
  5   echo "Password file exists."
  6 fi

使用[[ ... ]]条件判断结构, 而不是[ ... ], 能够防止脚本中的许多逻辑错误. 比如, &&, ||, <, 和> 操作符能够正常存在于[[ ]]条件判断结构中, 但是如果出现在[ ]结构中的话, 会报错.

在if后面也不一定非得是test命令或者是用于条件判断的中括号结构( [ ] 或 [[ ]] ).

  1 dir=/home/bozo
  2
  3 if cd "$dir" 2>/dev/null; then   # "2>/dev/null" 会隐藏错误信息.
  4   echo "Now in $dir."
  5 else
  6   echo "Can't change to $dir."
  7 fi

“if COMMAND”结构将会返回COMMAND的退出状态码.（即 if 根据 COMMAND 的退出状态来判断选择程序的分支）

与此相似, 在中括号中的条件判断也不一定非得要if不可, 也可以使用列表结构.（由“与”（&&）、“或”（||）符号串联起来的连续命令列表）

  1 var1=20
  2 var2=22
  3 [ "$var1" -ne "$var2" ] && echo "$var1 is not equal to $var2"
  4
  5 home=/home/bozo
  6 [ -d "$home" ] || echo "$home directory does not exist."

(( )) 结构扩展并计算一个算术表达式的值. 如果表达式的结果为0, 那么返回的退出状态码为1, 或者是”假”. 而一个非零值的表达式所返回的退出状态码将为0, 或者是”true”. 这种情况和先前所讨论的 test 命令和 [ ] 结构的行为正好相反.

文件测试操作符

如果下面的条件成立将会返回真.

-e  文件存在
-a  文件存在。这个选项的效果与-e相同. 但是它已经被"弃用"了, 并且不鼓励使用.
-f  表示这个文件是一个一般文件(并不是目录或者设备文件)
-s  文件大小不为零
-d  表示这是一个目录
-b  表示这是一个块设备(软盘, 光驱, 等等.)
-c  表示这是一个字符设备(键盘, modem, 声卡, 等等.)
-p  这个文件是一个管道
-h  这是一个符号链接
-L  这是一个符号链接
-S  表示这是一个socket
-t  文件(描述符)被关联到一个终端设备上。
-r  文件是否具有可读权限(指的是正在运行这个测试命令的用户是否具有读权限)
-w  文件是否具有可写权限(指的是正在运行这个测试命令的用户是否具有写权限)
-x  文件是否具有可执行权限(指的是正在运行这个测试命令的用户是否具有可执行权限)
-g  set-group-id(sgid)标记被设置到文件或目录上
-u  set-user-id (suid)标记被设置到文件上
-k  设置粘贴位
-O  判断你是否是文件的拥有者
-G  文件的group-id是否与你的相同
-N  从文件上一次被读取到现在为止, 文件是否被修改过
f1 -nt f2  文件f1比文件f2新
f1 -ot f2  文件f1比文件f2旧
f1 -ef f2  文件f1和文件f2是相同文件的硬链接
!  "非" -- 反转上边所有测试的结果(如果没给出条件, 那么返回真).

其他比较操作符

二元比较操作符用来比较两个变量或数字. 注意整数比较与字符串比较的区别.

整数比较

-eq  等于
    if [ "$a" -eq "$b" ]
-ne  不等于
    if [ "$a" -ne "$b" ]
-gt  大于
    if [ "$a" -gt "$b" ]
-ge  大于等于
    if [ "$a" -ge "$b" ]
-lt  小于
    if [ "$a" -lt "$b" ]
-le  小于等于
    if [ "$a" -le "$b" ]
<  小于(在双括号中使用)
    (("$a" < "$b"))
<=  小于等于(在双括号中使用)
    (("$a" <= "$b"))
>  大于(在双括号中使用)
    (("$a" > "$b"))
>=  大于等于(在双括号中使用)
    (("$a" >= "$b"))

字符串比较

=  等于
    if [ "$a" = "$b" ]
==  等于
    if [ "$a" == "$b" ]
    与=等价.

    ==比较操作符在双中括号对和单中括号对中的行为是不同的.
      1 [[ $a == z* ]]    # 如果$a以"z"开头(模式匹配)那么结果将为真
      2 [[ $a == "z*" ]]  # 如果$a与z*相等(就是字面意思完全一样), 那么结果为真.
      3
      4 [ $a == z* ]      # 文件扩展匹配(file globbing)和单词分割有效.
      5 [ "$a" == "z*" ]  # 如果$a与z*相等(就是字面意思完全一样), 那么结果为真.
      6
      7 # 感谢, Stephane Chazelas

!=  不等号

    if [ "$a" != "$b" ]

    这个操作符将在[[ ... ]]结构中使用模式匹配.

<  小于, 按照ASCII字符进行排序

    if [[ "$a" < "$b" ]]

    if [ "$a" \< "$b" ]

    注意"<"使用在[ ]结构中的时候需要被转义.

>  大于, 按照ASCII字符进行排序

    if [[ "$a" > "$b" ]]

    if [ "$a" \> "$b" ]

    注意">"使用在[ ]结构中的时候需要被转义.

-z  字符串为"null", 意思就是字符串长度为零

-n  字符串不为"null".

当 -n 使用在中括号中进行条件测试的时候, 必须要把字符串用双引号引用起来. 如果采用了未引用的字符串来使用! -z, 甚至是在条件测试中括号只使用未引用的字符串的话, 一般也是可以工作的, 然而, 这是一种不安全的习惯. 习惯于使用引用的测试字符串才是正路. 就像S.C.所指出的那样, 在一个混合测试中, 即使使用引用的字符串变量也可能还不够. 如果$string为空的话, [ -n "$string" -o "$a" = "$b" ]可能会在某些版本的Bash中产生错误. 安全的做法是附加一个额外的字符给可能的空变量, [ "x$string" != x -o "x$a" = "x$b" ] (“x”字符是可以相互抵消的).

compound comparison

-a 逻辑与
exp1 -a exp2 如果表达式exp1和exp2都为真的话, 那么结果为真.
-o 逻辑或
exp1 -o exp2 如果表达式exp1和exp2中至少有一个为真的话, 那么结果为真.

这与Bash中的比较操作符&&和||非常相像, 但是这个两个操作符是用在双中括号结构中的.

[[ condition1 && condition2 ]]

-o 和 -a 操作符一般都是和 test 命令或者是单中括号结构一起使用的.

if [ "$exp1" -a "$exp2" ]

嵌套的if/then条件测试

可以通过if/then结构来使用嵌套的条件测试. 最终的结果和上面使用 && 混合比较操作符的结果是相同的.

  1 if [ condition1 ]
  2 then
  3   if [ condition2 ]
  4   then
  5     do-something  # But only if both "condition1" and "condition2" valid.
  6   fi
  7 fi