Linux系统命令之Shell 教程(四)：printf、test命令及流程控制

问题导读：
1、printf的转义序列有哪些？
2、Shell test 命令有哪些参数？
3、Shell流程控制有哪些？
4、循环中如何跳出、跳过本轮循环？



上一篇：Linux系统命令之Shell 教程(三)：运算符及echo命令详解

1.Shell printf 命令

上一章节我们学习了 Shell 的 echo 命令，本章节我们来学习 Shell 的另一个输出命令 printf。

printf 命令模仿 C 程序库（library）里的 printf() 程序。

printf 由 POSIX 标准所定义，因此使用 printf 的脚本比使用 echo 移植性好。

printf 使用引用文本或空格分隔的参数，外面可以在 printf 中使用格式化字符串，还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等。默认 printf 不会像 echo 自动添加换行符，我们可以手动添加 \n。

printf 命令的语法：
[mw_shl_code=bash,true]printf  format-string  [arguments...][/mw_shl_code]

参数说明：

•     format-string: 为格式控制字符串
•     arguments: 为参数列表。
  

实例如下：
[mw_shl_code=bash,true]
$ echo "Hello, Shell"
Hello, Shell
$ printf "Hello, Shell\n"
Hello, Shell
$
[/mw_shl_code]
接下来,我来用一个脚本来体现printf的强大功能：
[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭靖 男 66.1234
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 杨过 男 48.6543
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876 [/mw_shl_code]

执行脚本，输出结果如下所示：
[mw_shl_code=bash,true]
姓名     性别   体重kg
郭靖     男      66.12
杨过     男      48.65
郭芙     女      47.99[/mw_shl_code]

%s %c %d %f都是格式替代符

%-10s 指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来。

%-4.2f 指格式化为小数，其中.2指保留2位小数。

更多实例：

[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash
# author:菜鸟教程
# url:www.runoob.com

# format-string为双引号
printf "%d %s\n" 1 "abc"

# 单引号与双引号效果一样
printf '%d %s\n' 1 "abc"

# 没有引号也可以输出
printf %s abcdef

# 格式只指定了一个参数，但多出的参数仍然会按照该格式输出，format-string 被重用
printf %s abc def

printf "%s\n" abc def

printf "%s %s %s\n" a b c d e f g h i j

# 如果没有 arguments，那么 %s 用NULL代替，%d 用 0 代替
printf "%s and %d \n" [/mw_shl_code]

执行脚本，输出结果如下所示：
[mw_shl_code=bash,true]1 abc
1 abc
abcdefabcdefabc
def
a b c
d e f
g h i
j
and 0[/mw_shl_code]

printf的转义序列
序列    说明
\a    警告字符，通常为ASCII的BEL字符
\b    后退
\c    抑制（不显示）输出结果中任何结尾的换行字符（只在%b格式指示符控制下的参数字符串中有效），而且，任何留在参数里的字符、任何接下来的参数以及任何留在格式字符串中的字符，都被忽略
\f    换页（formfeed）
\n     换行
\r    回车（Carriage return）
\t    水平制表符
\v    垂直制表符
\\    一个字面上的反斜杠字符
\ddd     表示1到3位数八进制值的字符。仅在格式字符串中有效
\0ddd    表示1到3位的八进制值字符

实例

[mw_shl_code=bash,true]$ printf "a string, no processing:<%s>\n" "A\nB"
a string, no processing:<A\nB>

$ printf "a string, no processing:<%b>\n" "A\nB"
a string, no processing:<A
B>

$ printf "www.runoob.com \a"
www.runoob.com $                  #不换行
[/mw_shl_code]


2.Shell test 命令

Shell中的 test 命令用于检查某个条件是否成立，它可以进行数值、字符和文件三个方面的测试。
数值测试
参数     说明
-eq     等于则为真
-ne     不等于则为真
-gt     大于则为真
-ge     大于等于则为真
-lt     小于则为真
-le     小于等于则为真

实例演示：
[mw_shl_code=bash,true]num1=100
num2=100
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo '两个数相等！'
else
    echo '两个数不相等！'
fi
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]两个数相等！[/mw_shl_code]

代码中的 [] 执行基本的算数运算，如：
[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash

a=5
b=6

result=$[a+b] # 注意等号两边不能有空格
echo "result 为： $result"
[/mw_shl_code]
结果为:

result 为： 11[mw_shl_code=bash,true]
[/mw_shl_code]
字符串测试
参数     说明
=     等于则为真
!=     不相等则为真
-z 字符串     字符串的长度为零则为真
-n 字符串     字符串的长度不为零则为真

实例演示：
[mw_shl_code=bash,true]num1="ru1noob"
num2="runoob"
if test $num1 = $num2
then
    echo '两个字符串相等!'
else
    echo '两个字符串不相等!'
fi
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]两个字符串不相等![/mw_shl_code]

文件测试
参数     说明
-e 文件名     如果文件存在则为真
-r 文件名     如果文件存在且可读则为真
-w 文件名     如果文件存在且可写则为真
-x 文件名     如果文件存在且可执行则为真
-s 文件名     如果文件存在且至少有一个字符则为真
-d 文件名     如果文件存在且为目录则为真
-f 文件名     如果文件存在且为普通文件则为真
-c 文件名     如果文件存在且为字符型特殊文件则为真
-b 文件名     如果文件存在且为块特殊文件则为真

实例演示：
[mw_shl_code=bash,true]cd /bin
if test -e ./bash
then
    echo '文件已存在!'
else
    echo '文件不存在!'
fi
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]文件已存在![/mw_shl_code]

另外，Shell还提供了与( -a )、或( -o )、非( ! )三个逻辑操作符用于将测试条件连接起来，其优先级为："!"最高，"-a"次之，"-o"最低。例如：
[mw_shl_code=bash,true]cd /bin
if test -e ./notFile -o -e ./bash
then
    echo '至少有一个文件存在!'
else
    echo '两个文件都不存在'
fi
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]
至少有一个文件存在![/mw_shl_code]



3.Shell 流程控制

和Java、PHP等语言不一样，sh的流程控制不可为空，如(以下为PHP流程控制写法)：

[mw_shl_code=bash,true]<?php
if (isset($_GET["q"])) {
    search(q);
}
else {
    // 不做任何事情
}[/mw_shl_code]

在sh/bash里可不能这么写，如果else分支没有语句执行，就不要写这个else。
[mw_shl_code=bash,true]if else
if[/mw_shl_code]

if 语句语法格式：
[mw_shl_code=bash,true]
if condition
then
    command1
    command2
    ...
    commandN
fi[/mw_shl_code]

写成一行（适用于终端命令提示符）：
[mw_shl_code=bash,true]if [ $(ps -ef | grep -c "ssh") -gt 1 ]; then echo "true"; fi[/mw_shl_code]

末尾的fi就是if倒过来拼写，后面还会遇到类似的。

if else

if else 语法格式：
[mw_shl_code=bash,true]if condition
then
    command1
    command2
    ...
    commandN
else
    command
fi

if else-if else[/mw_shl_code]

if else-if else 语法格式：
[mw_shl_code=bash,true]if condition1
then
    command1
elif condition2
then
    command2
else
    commandN
fi[/mw_shl_code]

以下实例判断两个变量是否相等：

[mw_shl_code=bash,true]a=10
b=20
if [ $a == $b ]
then
   echo "a 等于 b"
elif [ $a -gt $b ]
then
   echo "a 大于 b"
elif [ $a -lt $b ]
then
   echo "a 小于 b"
else
   echo "没有符合的条件"
fi
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]a 小于 b[/mw_shl_code]

if else语句经常与test命令结合使用，如下所示：
[mw_shl_code=bash,true]num1=$[2*3]
num2=$[1+5]
if test $[num1] -eq $[num2]
then
    echo '两个数字相等!'
else
    echo '两个数字不相等!'
fi
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]
两个数字相等![/mw_shl_code]

for 循环

与其他编程语言类似，Shell支持for循环。

for循环一般格式为：
[mw_shl_code=bash,true]for var in item1 item2 ... itemN
do
    command1
    command2
    ...
    commandN
done[/mw_shl_code]

写成一行：
[mw_shl_code=bash,true]for var in item1 item2 ... itemN; do command1; command2… done;[/mw_shl_code]

当变量值在列表里，for循环即执行一次所有命令，使用变量名获取列表中的当前取值。命令可为任何有效的shell命令和语句。in列表可以包含替换、字符串和文件名。

in列表是可选的，如果不用它，for循环使用命令行的位置参数。

例如，顺序输出当前列表中的数字：
[mw_shl_code=bash,true]for loop in 1 2 3 4 5
do
    echo "The value is: $loop"
done[/mw_shl_code]

输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]The value is: 1
The value is: 2
The value is: 3
The value is: 4
The value is: 5[/mw_shl_code]

顺序输出字符串中的字符：
[mw_shl_code=bash,true]for str in 'This is a string'
do
    echo $str
done
[/mw_shl_code]
输出结果：
[mw_shl_code=bash,true]
This is a string[/mw_shl_code]

while 语句

while循环用于不断执行一系列命令，也用于从输入文件中读取数据；命令通常为测试条件。其格式为：
[mw_shl_code=bash,true]
while condition
do
    command
done[/mw_shl_code]

以下是一个基本的while循环，测试条件是：如果int小于等于5，那么条件返回真。int从0开始，每次循环处理时，int加1。运行上述脚本，返回数字1到5，然后终止。

[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash
int=1
while(( $int<=5 ))
do
    echo $int
    let "int++"
done
[/mw_shl_code]
运行脚本，输出：

[mw_shl_code=bash,true]1
2
3
4
5[/mw_shl_code]

以上实例使用了 Bash let 命令，它用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上 $ 来表示变量，具体可查阅：Bash let 命令
。

while循环可用于读取键盘信息。下面的例子中，输入信息被设置为变量FILM，按<Ctrl-D>结束循环。
[mw_shl_code=bash,true]
echo '按下 <CTRL-D> 退出'
echo -n '输入你最喜欢的网站名: '
while read FILM
do
    echo "是的！$FILM 是一个好网站"
done[/mw_shl_code]

运行脚本，输出类似下面：

[mw_shl_code=bash,true]按下 <CTRL-D> 退出
输入你最喜欢的网站名:菜鸟教程
是的！菜鸟教程 是一个好网站[/mw_shl_code]

无限循环

无限循环语法格式：
[mw_shl_code=bash,true]while :
do
    command
done
[/mw_shl_code]
或者
[mw_shl_code=bash,true]while true
do
    command
done
[/mw_shl_code]
或者
[mw_shl_code=bash,true]for (( ; ; ))
[/mw_shl_code]

until 循环

until 循环执行一系列命令直至条件为 true 时停止。

until 循环与 while 循环在处理方式上刚好相反。

一般 while 循环优于 until 循环，但在某些时候—也只是极少数情况下，until 循环更加有用。

until 语法格式:
[mw_shl_code=bash,true]until condition
do
    command
done[/mw_shl_code]

condition 一般为条件表达式，如果返回值为 false，则继续执行循环体内的语句，否则跳出循环。

以下实例我们使用 until 命令来输出 0 ~ 9 的数字：

[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash
a=0
until [ ! $a -lt 10 ]
do
   echo $a
   a=`expr $a + 1`
done[/mw_shl_code]

运行结果：

输出结果为：
[mw_shl_code=bash,true]0
1
2
3
4
5
6
7
8
9[/mw_shl_code]

case

Shell case语句为多选择语句。可以用case语句匹配一个值与一个模式，如果匹配成功，执行相匹配的命令。case语句格式如下：
[mw_shl_code=bash,true]
case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    ...
    commandN
    ;;
esac[/mw_shl_code]

case工作方式如上所示。取值后面必须为单词in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。

取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。

下面的脚本提示输入1到4，与每一种模式进行匹配：

[mw_shl_code=bash,true]echo '输入 1 到 4 之间的数字:'
echo '你输入的数字为:'
read aNum
case $aNum in
    1)  echo '你选择了 1'
    ;;
    2)  echo '你选择了 2'
    ;;
    3)  echo '你选择了 3'
    ;;
    4)  echo '你选择了 4'
    ;;
    *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'
    ;;
esac[/mw_shl_code]

输入不同的内容，会有不同的结果，例如：
[mw_shl_code=bash,true]
输入 1 到 4 之间的数字:
你输入的数字为:
3
你选择了 3[/mw_shl_code]

跳出循环

在循环过程中，有时候需要在未达到循环结束条件时强制跳出循环，Shell使用两个命令来实现该功能：break和continue。

break命令

break命令允许跳出所有循环（终止执行后面的所有循环）。

下面的例子中，脚本进入死循环直至用户输入数字大于5。要跳出这个循环，返回到shell提示符下，需要使用break命令。

[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字:"
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束"
            break
        ;;
    esac
done[/mw_shl_code]

执行以上代码，输出结果为：

[mw_shl_code=bash,true]输入 1 到 5 之间的数字:3
你输入的数字为 3!
输入 1 到 5 之间的数字:7
你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束[/mw_shl_code]

continue

continue命令与break命令类似，只有一点差别，它不会跳出所有循环，仅仅跳出当前循环。

对上面的例子进行修改：
[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字: "
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的!"
            continue
            echo "游戏结束"
        ;;
    esac
done[/mw_shl_code]

运行代码发现，当输入大于5的数字时，该例中的循环不会结束，语句 echo "游戏结束" 永远不会被执行。

case ... esac

case ... esac 与其他语言中的 switch ... case 语句类似，是一种多分枝选择结构，每个 case 分支用右圆括号开始，用两个分号 ;; 表示 break，即执行结束，跳出整个 case ... esac 语句，esac（就是 case 反过来）作为结束标记。

case ... esac 语法格式如下：

[mw_shl_code=bash,true]case 值 in
模式1)
    command1
    command2
    command3
    ;;
模式2）
    command1
    command2
    command3
    ;;
*)
    command1
    command2
    command3
    ;;
esac[/mw_shl_code]

case 后为取值，值可以为变量或常数。

值后为关键字 in，接下来是匹配的各种模式，每一模式最后必须以右括号结束，模式支持正则表达式。
实例
[mw_shl_code=bash,true]#!/bin/sh

site="runoob"

case "$site" in
   "runoob") echo "菜鸟教程"
   ;;
   "google") echo "Google 搜索"
   ;;
   "taobao") echo "淘宝网"
   ;;
esac[/mw_shl_code]

输出结果为：
[mw_shl_code=bash,true]
菜鸟教程[/mw_shl_code]

作者：runoob
来源：https://www.runoob.com/linux/linux-shell-printf.html