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Shell case in语句详解

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和其它编程语言类似,Shell 也支持两种分支结构(选择结构),分别是 if else 语句和 case in 语句。在《Shell if else》一节中我们讲解了 if else 语句的用法,这节我们就来讲解 case in 语句。

当分支较多,并且判断条件比较简单时,使用 case in 语句就比较方便了。

Shell if else》一节的最后给出了一个例子,就是输入一个整数,输出该整数对应的星期几的英文表示,这节我们就用 case in 语句来重写代码,如下所示。
#!/bin/bash

printf "Input integer number: "
read num

case $num in
    1)
        echo "Monday"
        ;;
    2)
        echo "Tuesday"
        ;;
    3)
        echo "Wednesday"
        ;;
    4)
        echo "Thursday"
        ;;
    5)
        echo "Friday"
        ;;
    6)
        echo "Saturday"
        ;;
    7)
        echo "Sunday"
        ;;
    *)
        echo "error"
esac
运行结果:
Input integer number:3↙
Wednesday

看了这个例子,相信大家对 case in 语句有了一个大体上的认识,那么,接下来我们就正式开始讲解 case in 的用法,它的基本格式如下:

case expression in
    pattern1)
        statement1
        ;;
    pattern2)
        statement2
        ;;
    pattern3)
        statement3
        ;;
    ……
    *)
        statementn
esac

case、in 和 esac 都是 Shell 关键字,expression 表示表达式,pattern 表示匹配模式。
  • expression 既可以是一个变量、一个数字、一个字符串,还可以是一个数学计算表达式,或者是命令的执行结果,只要能够得到 expression 的值就可以。
  • pattern 可以是一个数字、一个字符串,甚至是一个简单的正则表达式。

case 会将 expression  的值与 pattern1、pattern2、pattern3 逐个进行匹配:
  • 如果 expression 和某个模式(比如 pattern2)匹配成功,就会执行这模式(比如 pattern2)后面对应的所有语句(该语句可以有一条,也可以有多条),直到遇见双分号;;才停止;然后整个 case 语句就执行完了,程序会跳出整个 case 语句,执行 esac 后面的其它语句。
  • 如果 expression 没有匹配到任何一个模式,那么就执行*)后面的语句(*表示其它所有值),直到遇见双分号;;或者esac才结束。*)相当于多个 if 分支语句中最后的 else 部分。
如果你有C语言C++Java 等编程经验,这里的;;*)就相当于其它编程语言中的 break 和 default。
*)的几点说明:
  • Shell case in 语句中的*)用来“托底”,万一 expression 没有匹配到任何一个模式,*)部分可以做一些“善后”工作,或者给用户一些提示。
  • 可以没有*)部分。如果 expression 没有匹配到任何一个模式,那么就不执行任何操作。

除最后一个分支外(这个分支可以是普通分支,也可以是*)分支),其它的每个分支都必须以;;结尾,;;代表一个分支的结束,不写的话会有语法错误。最后一个分支可以写;;,也可以不写,因为无论如何,执行到 esac 都会结束整个 case in 语句。

上面的代码是 case in 最常见的用法,即 expression 部分是一个变量,pattern 部分是一个数字或者表达式。

case in 和正则表达式

case in 的 pattern 部分支持简单的正则表达式,具体来说,可以使用以下几种格式:
格式 说明
* 表示任意字符串。
[abc] 表示 a、b、c 三个字符中的任意一个。比如,[15ZH] 表示 1、5、Z、H 四个字符中的任意一个。
[m-n] 表示从 m 到 n 的任意一个字符。比如,[0-9] 表示任意一个数字,[0-9a-zA-Z] 表示字母或数字。
| 表示多重选择,类似逻辑运算中的或运算。比如,abc | xyz 表示匹配字符串 "abc" 或者 "xyz"。

如果不加以说明,Shell 的值都是字符串,expression 和 pattern 也是按照字符串的方式来匹配的;本节第一段代码看起来是判断数字是否相等,其实是判断字符串是否相等。

最后一个分支*)并不是什么语法规定,它只是一个正则表达式,*表示任意字符串,所以不管 expression 的值是什么,*)总能匹配成功。

下面的例子演示了如何在 case in 中使用正则表达式:
#!/bin/bash

printf "Input a character: "
read -n 1 char

case $char in
    [a-zA-Z])
        printf "\nletter\n"
        ;;
    [0-9])
        printf "\nDigit\n"
        ;;
    [0-9])
        printf "\nDigit\n"
        ;;
    [,.?!])
        printf "\nPunctuation\n"
        ;;
    *)
        printf "\nerror\n"
esac
运行结果1:
Input integer number: S
letter

运行结果2:
Input integer number: ,
Punctuation
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