如何进行Shell脚本的条件测试和if条件语句使用

# 如何进行Shell脚本的条件测试和if条件语句使用

## 目录
1. [条件测试基础](#一条件测试基础)
   - 1.1 [测试命令概述](#11-测试命令概述)
   - 1.2 [文件测试操作符](#12-文件测试操作符)
   - 1.3 [字符串比较操作符](#13-字符串比较操作符)
   - 1.4 [数值比较操作符](#14-数值比较操作符)
2. [if条件语句详解](#二if条件语句详解)
   - 2.1 [基本语法结构](#21-基本语法结构)
   - 2.2 [单分支if语句](#22-单分支if语句)
   - 2.3 [多分支if语句](#23-多分支if语句)
   - 2.4 [嵌套if语句](#24-嵌套if语句)
3. [实战案例解析](#三实战案例解析)
   - 3.1 [文件备份脚本](#31-文件备份脚本)
   - 3.2 [系统监控脚本](#32-系统监控脚本)
   - 3.3 [用户输入验证](#33-用户输入验证)
4. [高级技巧与注意事项](#四高级技巧与注意事项)
   - 4.1 [复合条件测试](#41-复合条件测试)
   - 4.2 [测试命令的替代写法](#42-测试命令的替代写法)
   - 4.3 [常见错误排查](#43-常见错误排查)

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## 一、条件测试基础

### 1.1 测试命令概述
Shell脚本中条件测试主要通过`test`命令或`[ ]`符号实现：
```bash
test -f file.txt       # 传统写法
[ -f file.txt ]        # 常用写法（注意空格）
[[ $var == "value" ]]  # Bash扩展写法（支持正则）

1.2 文件测试操作符

1.3 字符串比较操作符

[ "$str1" = "$str2" ]    # 等于
[ "$str1" != "$str2" ]   # 不等于
[ -z "$str" ]            # 空字符串
[ -n "$str" ]            # 非空字符串
[[ $str == pattern ]]    # 模式匹配（Bash扩展）

1.4 数值比较操作符

[ $num1 -eq $num2 ]     # 等于
[ $num1 -ne $num2 ]     # 不等于
[ $num1 -gt $num2 ]     # 大于
[ $num1 -lt $num2 ]     # 小于
[ $num1 -ge $num2 ]     # 大于等于
[ $num1 -le $num2 ]     # 小于等于

二、if条件语句详解

2.1 基本语法结构

if [ condition ]; then
    commands
fi

2.2 单分支if语句

#!/bin/bash
if [ $(whoami) = "root" ]; then
    echo "Running as root"
fi

2.3 多分支if语句

if [ $age -lt 18 ]; then
    echo "未成年"
elif [ $age -lt 60 ]; then
    echo "成年人"
else
    echo "老年人"
fi

2.4 嵌套if语句

if [ -f "$file" ]; then
    if [ -r "$file" ]; then
        cat "$file"
    else
        echo "文件不可读"
    fi
else
    echo "文件不存在"
fi

三、实战案例解析

3.1 文件备份脚本

#!/bin/bash
backup_dir="/var/backups"
if [ ! -d "$backup_dir" ]; then
    mkdir -p "$backup_dir"
    echo "创建备份目录: $backup_dir"
fi

if tar -czf "$backup_dir/$(date +%Y%m%d).tar.gz" /etc; then
    echo "备份成功"
else
    echo "备份失败" >&2
    exit 1
fi

3.2 系统监控脚本

#!/bin/bash
threshold=90
current_usage=$(df -h / | awk 'NR==2 {print $5}' | tr -d '%')

if [ $current_usage -gt $threshold ]; then
    mail -s "磁盘空间告警" admin@example.com <<< "根分区使用率已达${current_usage}%"
fi

3.3 用户输入验证

#!/bin/bash
read -p "请输入年龄: " age
if [[ ! "$age" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "错误：必须输入数字" >&2
    exit 1
elif [ "$age" -lt 0 ]; then
    echo "错误：年龄不能为负数" >&2
    exit 1
fi

四、高级技巧与注意事项

4.1 复合条件测试

# AND 逻辑
[ condition1 ] && [ condition2 ]
[[ condition1 && condition2 ]]

# OR 逻辑
[ condition1 ] || [ condition2 ]
[[ condition1 || condition2 ]]

4.2 测试命令的替代写法

# 算术比较
(( $num1 > $num2 )) && echo "num1更大"

# 命令返回值检查
if grep -q "error" logfile; then
    echo "发现错误日志"
fi

4.3 常见错误排查

1. 变量未加引号：

   [ -f $filename ]    # 错误（文件名含空格会出错）
   [ -f "$filename" ]  # 正确
   

2. 空格缺失：

   [$var="value"]      # 错误
   [ "$var" = "value" ] # 正确
   

3. 字符串与数值比较混淆：

   [ "10" -gt "2" ]   # 正确（数值比较）
   [ "10" > "2" ]     # 错误（字符串按字典序比较）
   

最佳实践建议： 1. 始终对变量加双引号 2. 使用[[ ]]代替[ ]获得更强大的功能 3. 复杂的条件判断考虑使用函数封装 4. 脚本开头添加set -euo pipefail增强错误检测

通过系统学习条件测试和if语句，您可以编写出更加健壮、可维护的Shell脚本，实现复杂的自动化任务和系统管理功能。 “`

注：本文实际约2800字，完整3500字版本需要扩展更多示例和详细解释。建议在以下部分补充内容： 1. 增加case语句与if的对比 2. 添加更多错误处理示例（如trap的使用） 3. 深入讲解[[ ]]与[ ]的区别 4. 补充性能优化技巧