第三十二章：流程控制 case分支

在这一章中，我们将继续看一下程序的流程控制。在第28章中，我们构建了一些简单的菜单并创建了用来 应对各种用户选择的程序逻辑。为此，我们使用了一系列的 if 命令来识别哪一个可能的选项已经被选中。 这种类型的构造经常出现在程序中，出现频率如此之多，以至于许多编程语言（包括 shell） 专门为多选决策提供了一种流程控制机制。 ## case Bash 的多选复合命令称为 case。它的语法规则如下所示： ~~~ case word in [pattern [| pattern]...) commands ;;]... esac ~~~ 如果我们看一下第28章中的读菜单程序，我们就知道了用来应对一个用户选项的逻辑流程： ~~~ #!/bin/bash # read-menu: a menu driven system information program clear echo " Please Select: 1\. Display System Information 2\. Display Disk Space 3\. Display Home Space Utilization 0\. Quit " read -p "Enter selection [0-3] > " if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then if [[ $REPLY == 0 ]]; then echo "Program terminated." exit fi if [[ $REPLY == 1 ]]; then echo "Hostname: $HOSTNAME" uptime exit fi if [[ $REPLY == 2 ]]; then df -h exit fi if [[ $REPLY == 3 ]]; then if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then echo "Home Space Utilization (All Users)" du -sh /home/* else echo "Home Space Utilization ($USER)" du -sh $HOME fi exit fi else echo "Invalid entry." >&2 exit 1 fi ~~~ 使用 case 语句，我们可以用更简单的代码替换这种逻辑： ~~~ #!/bin/bash # case-menu: a menu driven system information program clear echo " Please Select: 1\. Display System Information 2\. Display Disk Space 3\. Display Home Space Utilization 0\. Quit " read -p "Enter selection [0-3] > " case $REPLY in 0) echo "Program terminated." exit ;; 1) echo "Hostname: $HOSTNAME" uptime ;; 2) df -h ;; 3) if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then echo "Home Space Utilization (All Users)" du -sh /home/* else echo "Home Space Utilization ($USER)" du -sh $HOME fi ;; *) echo "Invalid entry" >&2 exit 1 ;; esac ~~~ case 命令检查一个变量值，在我们这个例子中，就是 REPLY 变量的变量值，然后试图去匹配其中一个具体的模式。 当与之相匹配的模式找到之后，就会执行与该模式相关联的命令。若找到一个模式之后，就不会再继续寻找。 ## 模式 这里 case 语句使用的模式和路径展开中使用的那些是一样的。模式以一个 “)” 为终止符。这里是一些有效的模式。 表32-1: case 模式实例 | 模式 | 描述 | |------|-------| | a) | 若单词为 “a”，则匹配 | | [[:alpha:]]) | 若单词是一个字母字符，则匹配 | | ???) | 若单词只有3个字符，则匹配 | | *.txt) | 若单词以 “.txt” 字符结尾，则匹配 | | *) | 匹配任意单词。把这个模式做为 case 命令的最后一个模式，是一个很好的做法， 可以捕捉到任意一个与先前模式不匹配的数值；也就是说，捕捉到任何可能的无效值。 | 这里是一个模式使用实例： ~~~ #!/bin/bash read -p "enter word > " case $REPLY in [[:alpha:]]) echo "is a single alphabetic character." ;; [ABC][0-9]) echo "is A, B, or C followed by a digit." ;; ???) echo "is three characters long." ;; *.txt) echo "is a word ending in '.txt'" ;; *) echo "is something else." ;; esac ~~~ 还可以使用竖线字符作为分隔符，把多个模式结合起来。这就创建了一个 “或” 条件模式。这对于处理诸如大小写字符很有用处。例如： ~~~ #!/bin/bash # case-menu: a menu driven system information program clear echo " Please Select: A. Display System Information B. Display Disk Space C. Display Home Space Utilization Q. Quit " read -p "Enter selection [A, B, C or Q] > " case $REPLY in q|Q) echo "Program terminated." exit ;; a|A) echo "Hostname: $HOSTNAME" uptime ;; b|B) df -h ;; c|C) if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then echo "Home Space Utilization (All Users)" du -sh /home/* else echo "Home Space Utilization ($USER)" du -sh $HOME fi ;; *) echo "Invalid entry" >&2 exit 1 ;; esac ~~~ 这里，我们更改了 case-menu 程序的代码，用字母来代替数字做为菜单选项。注意新模式如何使得大小写字母都是有效的输入选项。 ## 执行多个动作 早于版本号4.0的 bash，case 语法只允许执行与一个成功匹配的模式相关联的动作。 匹配成功之后，命令将会终止。这里我们看一个测试一个字符的脚本： ~~~ #!/bin/bash # case4-1: test a character read -n 1 -p "Type a character > " echo case $REPLY in [[:upper:]]) echo "'$REPLY' is upper case." ;; [[:lower:]]) echo "'$REPLY' is lower case." ;; [[:alpha:]]) echo "'$REPLY' is alphabetic." ;; [[:digit:]]) echo "'$REPLY' is a digit." ;; [[:graph:]]) echo "'$REPLY' is a visible character." ;; [[:punct:]]) echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;; [[:space:]]) echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;; [[:xdigit:]]) echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;; esac ~~~ 运行这个脚本，输出这些内容： ~~~ [me@linuxbox ~]$ case4-1 Type a character > a 'a' is lower case. ~~~ 大多数情况下这个脚本工作是正常的，但若输入的字符不止与一个 POSIX 字符集匹配的话，这时脚本就会出错。 例如，字符 “a” 既是小写字母，也是一个十六进制的数字。早于4.0的 bash，对于 case 语法绝不能匹配 多个测试条件。现在的 bash 版本，添加 “;;&” 表达式来终止每个行动，所以现在我们可以做到这一点： ~~~ #!/bin/bash # case4-2: test a character read -n 1 -p "Type a character > " echo case $REPLY in [[:upper:]]) echo "'$REPLY' is upper case." ;;& [[:lower:]]) echo "'$REPLY' is lower case." ;;& [[:alpha:]]) echo "'$REPLY' is alphabetic." ;;& [[:digit:]]) echo "'$REPLY' is a digit." ;;& [[:graph:]]) echo "'$REPLY' is a visible character." ;;& [[:punct:]]) echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;;& [[:space:]]) echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;;& [[:xdigit:]]) echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;;& esac ~~~ 当我们运行这个脚本的时候，我们得到这些： ~~~ [me@linuxbox ~]$ case4-2 Type a character > a 'a' is lower case. 'a' is alphabetic. 'a' is a visible character. 'a' is a hexadecimal digit. ~~~ 添加的 “;;&” 的语法允许 case 语句继续执行下一条测试，而不是简单地终止运行。 ## 总结 case 命令是我们编程技巧口袋中的一个便捷工具。在下一章中我们将看到， 对于处理某些类型的问题来说，case 命令是一个完美的工具。 ## 拓展阅读 * Bash 参考手册的条件构造一节详尽的介绍了 case 命令： [http://tiswww.case.edu/php/chet/bash/bashref.html#SEC21](http://tiswww.case.edu/php/chet/bash/bashref.html#SEC21) * 高级 Bash 脚本指南提供了更深一层的 case 应用实例： [http://tldp.org/LDP/abs/html/testbranch.html](http://tldp.org/LDP/abs/html/testbranch.html)