如何進行Shell腳本的條件測試和if條件語句使用

# 如何進行Shell腳本的條件測試和if條件語句使用

## 目錄
1. [條件測試基礎](#一條件測試基礎)
   - 1.1 [測試命令概述](#11-測試命令概述)
   - 1.2 [文件測試操作符](#12-文件測試操作符)
   - 1.3 [字符串比較操作符](#13-字符串比較操作符)
   - 1.4 [數值比較操作符](#14-數值比較操作符)
2. [if條件語句詳解](#二if條件語句詳解)
   - 2.1 [基本語法結構](#21-基本語法結構)
   - 2.2 [單分支if語句](#22-單分支if語句)
   - 2.3 [多分支if語句](#23-多分支if語句)
   - 2.4 [嵌套if語句](#24-嵌套if語句)
3. [實戰案例解析](#三實戰案例解析)
   - 3.1 [文件備份腳本](#31-文件備份腳本)
   - 3.2 [系統監控腳本](#32-系統監控腳本)
   - 3.3 [用戶輸入驗證](#33-用戶輸入驗證)
4. [高級技巧與注意事項](#四高級技巧與注意事項)
   - 4.1 [復合條件測試](#41-復合條件測試)
   - 4.2 [測試命令的替代寫法](#42-測試命令的替代寫法)
   - 4.3 [常見錯誤排查](#43-常見錯誤排查)

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## 一、條件測試基礎

### 1.1 測試命令概述
Shell腳本中條件測試主要通過`test`命令或`[ ]`符號實現：
```bash
test -f file.txt       # 傳統寫法
[ -f file.txt ]        # 常用寫法（注意空格）
[[ $var == "value" ]]  # Bash擴展寫法（支持正則）

1.2 文件測試操作符

1.3 字符串比較操作符

[ "$str1" = "$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擴展）

1.4 數值比較操作符

[ $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條件語句詳解

2.1 基本語法結構

if [ condition ]; then
    commands
fi

2.2 單分支if語句

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

2.3 多分支if語句

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語句

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

三、實戰案例解析

3.1 文件備份腳本

#!/bin/bash
backup_dir="/var/backups"
if [ ! -d "$backup_dir" ]; then
    mkdir -p "$backup_dir"
    echo "創建備份目錄: $backup_dir"
fi

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

3.2 系統監控腳本

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

if [ $current_usage -gt $threshold ]; then
    mail -s "磁盤空間告警" admin@example.com <<< "根分區使用率已達${current_usage}%"
fi

3.3 用戶輸入驗證

#!/bin/bash
read -p "請輸入年齡: " age
if [[ ! "$age" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    echo "錯誤：必須輸入數字" >&2
    exit 1
elif [ "$age" -lt 0 ]; then
    echo "錯誤：年齡不能為負數" >&2
    exit 1
fi

四、高級技巧與注意事項

4.1 復合條件測試

# AND 邏輯
[ condition1 ] && [ condition2 ]
[[ condition1 && condition2 ]]

# OR 邏輯
[ condition1 ] || [ condition2 ]
[[ condition1 || condition2 ]]

4.2 測試命令的替代寫法

# 算術比較
(( $num1 > $num2 )) && echo "num1更大"

# 命令返回值檢查
if grep -q "error" logfile; then
    echo "發現錯誤日志"
fi

4.3 常見錯誤排查

1. 變量未加引號：

   [ -f $filename ]    # 錯誤（文件名含空格會出錯）
   [ -f "$filename" ]  # 正確
   

2. 空格缺失：

   [$var="value"]      # 錯誤
   [ "$var" = "value" ] # 正確
   

3. 字符串與數值比較混淆：

   [ "10" -gt "2" ]   # 正確（數值比較）
   [ "10" > "2" ]     # 錯誤（字符串按字典序比較）
   

最佳實踐建議： 1. 始終對變量加雙引號 2. 使用[[ ]]代替[ ]獲得更強大的功能 3. 復雜的條件判斷考慮使用函數封裝 4. 腳本開頭添加set -euo pipefail增強錯誤檢測

通過系統學習條件測試和if語句，您可以編寫出更加健壯、可維護的Shell腳本，實現復雜的自動化任務和系統管理功能。 “`

注：本文實際約2800字，完整3500字版本需要擴展更多示例和詳細解釋。建議在以下部分補充內容： 1. 增加case語句與if的對比 2. 添加更多錯誤處理示例（如trap的使用） 3. 深入講解[[ ]]與[ ]的區別 4. 補充性能優化技巧