Shell学习笔记09-case条件语句的应用

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case条件语句相当于多分支的if/elif/else条件语句，但是它比这些条件语句看起来更规范更公正，常被应用于实现系统服务启动脚本等企业应用场景中。

在case语句中，程序会将case获取的变量的值与表达式部分的值1、值2、值3等逐个进行比较，如果获取的变量值和某个值（例如值1）相匹配，就会执行值（例如值1）后面对应的指令（例如指令1，其可能是一组指令），直到执行到双分号（;;）才会停止，然后再跳出case语句主体，执行case语句（即esac字符）后面的其他命令。

如果没有找到匹配变量的任何值，则执行*)后面的指令（通常是给使用者的使用提示），直到遇到双分号（;;）（此处的双分号可以省略）或esac结束，这部分相当于if多分支语句中最后的else语句部分。另外，case语句中表达式对应值的部分，还可以使用管道等更多功能来匹配。

1. case条件语句的语法

case条件语句的语法格式为：

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case "变量名" in
	值1)
		指令1...
		;;
	值2)
		指令2...
		;;
	...
	*)
		指令3...
esac

说明：当变量的值等于值1时，执行指令1；等于值2时执行指令2，以此类推；如果都不符合，则执行*)后面的指令，即指令3。此外，注意不同行内容的缩进距离。

2. case条件语句实践

范例1：根据用户的输入判断用户输入的是哪个数字

如果用户输入的是1-9的任意数字，则输出对应输入的数字；如果是其它数字及字符，则返回输入不正确的提示并退出程序。

  • 参考答案1：使用case语句实现：

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    #!/bin/bash
    read -p "Plaease input a number:" ans
    case "$ans" in
    	1)
    		echo "The num you input is 1"
    		;;
    	2)
    		echo "The num you input is 2"
    		;;
    	[3-9])	#<==如果用户输入的信息为3-9中的任意数字，注意范围匹配的正则写法，则执行下面的echo输出
    		echo "The num you input is $ans"
    		;;
    	*)	#<==如果不匹配上面任何一个值，则执行下面的echo输出
    		echo "Please input [0-9] int"
    		exit;
    esac	#<==esac语句结束前的最后一个值匹配，可以省略双分号

  • 参考答案2：使用if语句实现

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    #!/bin/bash
    read -p "Please input a number:" ans
    if [ $ans -eq 1 ];then
    	echo "the num you input is 1"
    elif [ $ans -eq 2 ];then
    	echo "the num you input is 2"
    elif [ $ans -ge 3 -a $ans -le 9 ];then
    	echo "the num you input is $ans"
    else
    	echo "the num you input must be [1-9]"
    	exit
    fi

对比case语句和if语句，会发现case语句更简洁更规范，if语句看起来则要更复杂一些。

3. 实践：给输出的字符串加颜色

3.1. 给输出的字符串加颜色的基础知识

Linux命令行中给字体加颜色的命令为：

  • echo -e "\E[1;31m红色字theshu\E[0m"
  • echo -e "\033[31m红色字theshu\033[0m"

在上述命令中：

  • echo -e可以识别转义字符，这里将识别特殊字符的含义，并输出
  • \E可以使用\033替代
  • [1数字1表示加粗显示（可以加不同的数字，以代表不同的意思，详细信息可用man console_codes获得）
  • 31m表示为红色字体，可以换成不通的数字，以代表不同的意思
  • 红色字theshu代表待设置的内容
  • [0m表示关闭所有属性，可以换成不同的数字，以代表不同的意思

有关ANSI控制码的说明如下：

  • \33[0m表示关闭所有属性
  • \33[1m表示设置高亮度
  • \33[4m表示下划线
  • \33[5m表示闪烁
  • \33[7m表示反显
  • \33[8m表示消隐
  • \33[30m–\33[37m表示设置前景色
  • \33[40m–\33[47m表示设置背景色

console codes的更多知识可以参考man console_codes，普通读者了解即可。

在Linux脚本中，可以通过echo的-e参数，结合特殊的数字给不同的字符加上颜色并显示。

范例：给内容加上不同的颜色

  • 内容的颜色可用数字表示，范围为30~37，每个数字代表一种颜色。代码如下：
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    echo -e "\033[30m 黑色字 theshu trainning \033[0m" #<==30m表示黑色字
    echo -e "\033[31m 红色字 theshu trainning \033[0m" #<==31m表示红色字
    echo -e "\033[32m 绿色字 theshu trainning \033[0m" #<==32m表示绿色字
    echo -e "\033[33m 棕色字 theshu trainning \033[0m" #<==33m表示棕色字
    echo -e "\033[34m 蓝色字 theshu trainning \033[0m" #<==34m表示蓝色字
    echo -e "\033[35m 洋红色字 theshu trainning \033[0m" #<==35m表示洋红色字
    echo -e "\033[36m 蓝绿色字 theshu trainning \033[0m" #<==36m表示蓝绿色字
    echo -e "\033[37m 白色字 theshu trainning \033[0m" #<==37m表示白色字

说明：不同的数字对应不同的字体颜色，详情参见系统帮助（man console_codes）

范例：通过定义变量的方式给字体加颜色（推荐使用的方式）

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#!/bin/bash
RED_COLOR='\E[1;31m'
GREEN_COLOR='\E[1;32m'
YELLOW_COLOR='\E1;33m'
BLUE_COLOR='\E[1;34m'
PINK='\E[1;35m'
RES='\E[0m'
echo -e "${RED_COLOR}====red color====${RES}"
echo -e "${YELLOW_COLOR}====yellow color====${RES}"
echo -e "${BLUE_COLOR}====blue color====${RES}"
echo -e "${GREEM_COLOR}====green color====${RES}"
echo -e "${PINK}====pink color====${RES}"

3.2. 结合case语句给输出的字符串加颜色

请开发一个给指定内容加指定颜色的脚本。

要求：使用case语句及通过脚本传入指定内容和指定颜色，在脚本命令行传2个参数，给指定的内容（第一个参数）加指定的颜色（第二个参数）。

  • 实现脚本如下：

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    #!/bin/bash
    RED_COLOR='\E[1;31m'
    GREEN_COLOR='\E[1;32m'
    YELLOW_COLOR='\E[1;33m'
    BLUE_COLOR='\E[1;34m'
    PINK_COLOR='\E[1;35m'
    RES='\E[0m'
    #<==以上部分将颜色字符定义为变量，方便后续使用
    if [ $# -ne 2 ];then
    	echo "Usage $0 content {red|yellow|blue|green|pink}"
    	exit
    fi
    case "$2" in
    	red|RED)
    		echo -e "${RED_COLOR}$1${RES}"
    		;;
    	yellow|YELLOW)
    		echo -e "${YELLOW_COLOR}$1${RES}"
    		;;
    	green|GREEN)
    		echo -e "${GREEN_COLOR}$1${RES}"
    		;;
    	blue|BLUE)
    		echo -e "${BLUE_COLOR}$1${RES}"
    		;;
    	pink|PINK)
    		echo -e "${PINK_COLOR}$1${RES}"
    		;;
    	*)
    		echo "Usage $0 content {red|yellow|blue|green|pink}"
    		exit
    esac

  • 如果脚本中要加颜色的内容很多，还可以专门写一个给内容加颜色的函数，如下：

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    #!/bin/bash
    plus_color(){
    	RED_COLOR='\E[1;31m'
    	GREEN_COLOR='\E[1;32m'
    	YELLOW_COLOR='\E[1;33m'
    	BLUE_COLOR='\E[1;34m'
    	PINK_COLOR='\E[1;35m'
    	RES='\E[0m'
    	if [ $# -ne 2 ];then
    		echo "Usage $0 content {red|yellow|blue|green|pink}"
    		exit
    	fi
    	case "$2" in
    		red|RED)
    			echo -e "${RED_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		yellow|YELLOW)
    			echo -e "${YELLOW_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		green|GREEN)
    			echo -e "${GREEN_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		blue|BLUE)
    			echo -e "${BLUE_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		pink|PINK)
    			echo -e "${PINK_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		*)
    			echo "Usage $0 content {red|yellow|blue|green|pink}"
    			exit
    	esac
    }
    plus_color "I" red
    plus_color "am" green
    plus_color "theshu" blue

  • 本题更专业更规范的实现脚本如下，此脚本为全函数模块化、标准化、专业化的实现：

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    #!/bin/bash
    #<==定义加颜色函数addColor
    function addColor(){
    	RED_COLOR='\E[1;31m'
    	GREEN_COLOR='\E[1;32m'
    	YELLOW_COLOR='\E[1;33m'
    	BLUE_COLOR='\E[1;34m'
    	PINK_COLOR='\E[1;35m'
    	RES='\E[0m'
    	if [ $# -ne 2 ];then
    		echo "Usage $0 content {red|yellow|blue|green|pink}"
    		exit
    	fi
    	case "$2" in
    		red|RED)
    			echo -e "${RED_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		yellow|YELLOW)
    			echo -e "${YELLOW_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		green|GREEN)
    			echo -e "${GREEN_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		blue|BLUE)
    			echo -e "${BLUE_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		pink|PINK)
    			echo -e "${PINK_COLOR}$1${RES}"
    			;;
    		*)
    			echo "Usage $0 content {red|yellow|blue|green|pink}"
    			exit
    	esac
    }
    #<==定义主函数main
    function main(){
    	addColor $1 $2
    }
    #<==执行主函数
    main $*

3.3. 给输出的字符串加背景颜色

给输出的字符串加不同的背景颜色。字的背景颜色对应的数字的范围为40~47，代码如下：

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echo -e "\033[40;37m 黑底白字 theshu \033[0m" #<==40m表示黑色背景
echo -e "\033[41;37m 红底白字 theshu \033[0m" #<==41m表示红色背景
echo -e "\033[42;37m 绿底白字 theshu \033[0m" #<==42m表示绿色背景
echo -e "\033[43;37m 棕底白字 theshu \033[0m" #<==43m表示棕色背景，和黄色背景相近
echo -e "\033[44;37m 蓝底白字 theshu \033[0m" #<==44m表示蓝色背景
echo -e "\033[45;37m 洋红底白字 theshu \033[0m" #<==45m表示洋红色背景，和紫色背景相近
echo -e "\033[46;37m 蓝绿底白字 theshu \033[0m" #<==46m表示蓝绿色色背景，和浅蓝色背景相近
echo -e "\033[47;30m 白底黑字 theshu \033[0m" #<==47m表示白色背景

说明：不同的数字所对应的背景字体颜色见系统帮助（man console_codes）

4. 总结

  • case语句和if条件语句的适用性
    • case语句比较适合变量值较少且为固定的数字或字符串集合的情况，如果变量的值是已知固定的start|stop|restart等元素，那么采用case语句来实现就比较合适。
  • case语句和if语句的常见应用场景
    • case主要是写服务的启动脚本，一般情况下，传参不同且具有少量的字符串，其适用范围较窄。
    • if就是取值判断、比较，应用面比case更广。几乎所有的case语句都可以用if条件语句来实现。
  • case语句的特点及优势
    case语句就相当于多分支的if/elif/else语句，但是case语句的优势是更规范、易读。

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