Shell脚本精读 · S06-03 | 条件与控制流综合：读 30 行脚本的判断链

模块：S06 控制流
篇号：S06-03 / 42
预计阅读：55 分钟
主线：Bash（必读三星· 读脚本能力核心篇）

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本篇目标

把S04～S06串起来：面对一段二三十行的 Bash 脚本，能自上而下理清「参数怎么验、选项怎么解析、文件怎么判、失败往哪走」。会用本篇的读法步骤和判断链图谱，独立回答「给定输入会执行哪条分支、退出码大概多少」。

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30 秒速览

• 先找脚本入口三件套：set -euo、usage/参数个数、case选项循环。
• if/case/&&||常叠在同一段里：短路与多分支分工不同。
• 读分支时标真/假 → 走 then 还是 else/下一elif，不要按「看起来像」猜。
• [[模式、(( ))数值、[ -f ]文件混用时，先分清每一条测的是什么。
• 提前exit比深层嵌套更常见；看到|| { ...; exit; }要当成一整条「失败即停」。

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正文

1. 读判断链的四步

步骤	做什么
1. 划块	按空行/注释分成：选项解析、参数校验、业务分支、清理
2. 标入口	谁决定「能不能继续」？(( $# ))、[[ -f ]]、case *)
3. 追退出	每个exit、`
4. 代入	用一组具体参数在纸上走一遍（本篇练习核心）

下面用一段约 35 行、风格接近真实运维/发布脚本的例子，逐步走读。

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2. 样例脚本（全文）

#!/usr/bin/env bashset-euopipefailusage(){echo"usage:$0[-fv] <artifact>">&2;exit2;}VERBOSE=0FORCE=0while(($#>0));docase"$1"in-h|--help)usage;;-v|--verbose)VERBOSE=1;shift;;-f|--force)FORCE=1;shift;;--)shift;break;;-*)echo"unknown option:$1">&2;exit1;;*)break;;esacdone(($#==1))||usageartifact=$1[[-f"$artifact"]]||{echo"not found:$artifact">&2;exit1;}case"$artifact"in*.tar.gz);;*.zip)echo"zip not supported">&2;exit1;;*)echo"unknown artifact type">&2;exit1;;esacif[[-f"${artifact}.sha256"]];thenifsha256sum-c"${artifact}.sha256">/dev/null2>&1;thenecho"checksum ok"elif((FORCE));thenecho"warn: checksum failed (forced)">&2elseecho"checksum failed">&2exit1fielse((FORCE))||{echo"missing${artifact}.sha256 (use -f)">&2;exit1;}fi((VERBOSE))&&set-xecho"ready:$artifact"

建议先通读一遍，再对照下面分块说明。

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3. 分块读法

3.1 骨架（第 1～4 行）

set-euopipefail

• 任一命令非 0 可能直接退出（少数例外，S01-04）。
• 后面若写grep ... || true，是在主动抵消set -e。

usage以退出码2结束（惯例：用法错误）。

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3.2 选项解析（第 6～18 行）

while(($#>0));docase"$1"in...esacdone

分支	行为
-h|--help	调usage，exit 2
-v/-f	置标志位，shift吃掉选项
--	shift后break，后面参数留给位置参数
`-*)	未知选项，exit 1
*)	非选项，break出循环

读点：case与while (( $# > 0 ))配合；shift只发生在选项分支里，位置参数release.tar.gz遇*)时不 shift，留在$1。

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3.3 参数个数（第 20～21 行）

(($#==1))||usageartifact=$1

• 条件为假 → 执行usage（退出 2）。
• 为真 → 继续，恰好一个位置参数。

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3.4 文件存在（第 23 行）

[[-f"$artifact"]]||{echo"not found: ...";exit1;}

• [[ -f ]]成功 → 短路，不进{ ... }。
• 失败 → 打印并exit 1。

等价于：

if[[!-f"$artifact"]];thenecho"not found:$artifact">&2exit1fi

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3.5 类型分支（第 25～29 行）—case模式

case"$artifact"in*.tar.gz);;*.zip)...exit1;;*)...exit1;;esac

• 只接受.tar.gz后缀（Shell 模式，不是正则）。
• app.zip→ 第二支，exit 1。
• app.bin→*)，exit 1。

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3.6 校验和链（第 31～41 行）— 嵌套if+(( FORCE ))

外层： sidecar 文件${artifact}.sha256是否存在。

情况	内层逻辑
有.sha256	sha256sum -c成功 → 打印 ok
有，校验失败	(( FORCE ))为真 → 警告继续；否则exit 1
无.sha256	(( FORCE ))为真 → 跳过；否则exit 1

读点：

• 内层if sha256sum -c：if后面是命令，看退出码。
• elif (( FORCE ))：整数标志，不是字符串"1"。
• else分支里的(( FORCE )) || { ... exit 1; }：FORCE=0 时失败并退出。

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3.7 收尾（第 43～44 行）

((VERBOSE))&&set-xecho"ready:$artifact"

• 仅当VERBOSE=1时打开跟踪。
• 能执行到这里 → 前面分支都没 exit，脚本正常结束（退出码 0，来自最后echo成功）。

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4. 代入三组输入：走读结果

场景 A

./check.sh-vrelease.tar.gz# 且 release.tar.gz、release.tar.gz.sha256 存在，校验通过

阶段	结果
选项	-v→ VERBOSE=1；release.tar.gz留在$1
个数	$#==1✓
文件	-f✓
case	匹配*.tar.gz，空分支继续
校验	sha256sum -c成功 →checksum ok
结尾	set -x执行 → 打印ready: release.tar.gz

场景 B

./check.sh-fbroken.tar.gz# broken.tar.gz 存在，有 .sha256 但内容不匹配

阶段	结果
FORCE=1	校验失败走elif (( FORCE ))→ 警告，不 exit
结尾	打印ready: broken.tar.gz（带警告）

场景 C

./check.sh app.zip

阶段	结果
case	*.zip支 →exit 1（到不了 checksum）

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5. 判断链「形状」速查

读脚本时常见结构，见到可对号入座：

┌─────────────────────────────────────┐ │ (( $# )) / : "${1:?}" 参数门禁 │ └─────────────────┬───────────────────┘ ▼ ┌─────────────────────────────────────┐ │ while + case 选项解析 │ └─────────────────┬───────────────────┘ ▼ ┌─────────────────────────────────────┐ │ [[ -f ]] / [ -d ] 路径存在 │ └─────────────────┬───────────────────┘ ▼ ┌─────────────────────────────────────┐ │ case 模式 / [[ == pat ]] 类型分支 │ └─────────────────┬───────────────────┘ ▼ ┌─────────────────────────────────────┐ │ if 命令 / if [[ ]] / if (( )) │ │ 业务逻辑 + exit │ └─────────────────────────────────────┘

形状	示例	含义
门禁	(( $# >= 1 )) || usage	不满足就停
存在则做	[[ -f f ]] && cmd	成功才继续
失败则停	cmd || exit 1	一条线收尾
多值分发	case "$cmd" in ... esac	子命令/类型
嵌套 if	外层文件、内层命令退出码	两层条件
标志位	(( FORCE ))放宽检查	与-f选项对应

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6. 第二段练习：更短的判断链（15 行）

#!/usr/bin/env bashmode=${1:-}file=${2:-}if[[-z"$mode"||-z"$file"]];thenecho"usage:$0<check|run> <file>">&2exit2ficase"$mode"incheck)[[-r"$file"]]||exit1grep-q."$file"||{echo"empty";exit1;}echo"ok";;run)[[-x"$file"]]&&exec"$file"||exit1;;*)echo"bad mode">&2exit1;;esac

读点速记：

• 第 4 行：一个[[里||（S05-03），两个-z任一为空则 usage。
• check：[[ -r ]]与grep -q两道关；grep无匹配 → 退出码 1 → 走|| { echo empty; exit 1 }。
• run：[[ -x ]] && exec，不可执行则|| exit 1。
• *)：模式不在列表 → exit 1。

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7. 与 S04、S05 的对照表

你看到的代码	模块	问什么
cmd1 && cmd2	S04-02	cmd1 失败时 cmd2 跑不跑？
cmd || exit 1	S04-02	失败路径是否终止脚本？
[ -f "$f" ]	S05-01/02	测的是文件还是字符串？
[[ "$x" == *.log ]]	S05-03	右侧有引号吗？是模式还是字面？
(( $# < 1 ))	S05-04	是数值比较还是字符串？
if grep -q ...	S06-01	测的是 grep 退出码，不是输出
case ... in *.gz)	S06-02	默认*在哪？

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8. 读脚本时易漏的点

现象	说明
set -e+ 管道	管道中失败命令未必让脚本退出（S09、S01-04）
if [ -f $f ]	未引号，空格路径会拆词（S02-03）
[[ $x > 10 ]]	在[[里是重定向，应(( x > 10 ))
case的*.log"	引号导致只匹配字面*.log
grep无匹配	退出码 1 = 条件假，不是「脚本坏了」
嵌套fi	数清楚层次，或改扁平exit

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读脚本检查清单

• 能否在 1 分钟内指出：选项循环、参数个数检查、默认*)分支？
• 给定./script -f foo.tar.gz，能否说出FORCE影响哪一段？
• if后面是[/[[/((/grep中的哪一种？
• || exit/&&与set -e同时存在时，失败会不会意外退出？
• 脚本正常结束路径上，最后一道可能exit的条件是什么？

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练习

练习 1：场景走读（样例脚本）

对第 2 节全文脚本，判断下列调用能否执行到echo "ready: ..."，并写出关键退出码（若提前退出）。

1. ./check.sh（无参数）
2. ./check.sh -h
3. ./check.sh release.tar.gz（仅有 tar.gz，无.sha256）
4. ./check.sh -f release.tar.gz（同上，无 sidecar）
5. ./check.sh -v release.tar.gz（有.sha256且校验失败，无-f）

参考答案

1. 否 →usage，退出码2。
2. 否 →usage，退出码2。
3. 否 →missing ...sha256，退出码1。
4. 是 → FORCE 跳过缺失 sidecar，最后ready: ...，退出码0。
5. 否 →checksum failed，退出码1。

练习 2：场景走读（第 6 节短脚本）

./short.sh check empty.txt，empty.txt存在且零字节。输出与退出码？

参考答案

grep -q .失败 → 执行{ echo "empty"; exit 1; }。
输出一行empty，退出码1。走不到echo ok。

练习 3：找问题（改错题）

下面脚本意图：至少一个参数；第一个参数为clean时删除第二个参数指定的普通文件。

#!/usr/bin/env bashset-eif[$#-lt1];thenexit1ficase$1inclean)if[-f$2];thenrm$2fi;;esac

列出至少4 处问题并给出修改要点。

参考答案

1. [ $# -lt 1 ]→[ "$#" -lt 1 ]或(( $# < 1 ))，且应打印 usage。
2. case $1→case "$1" in。
3. clean分支未检查$# >= 2，$2可能为空。
4. [ -f $2 ]→[ -f "$2" ]；rm $2→rm -- "$2"。
5. 仅clean无默认*)时其他子命令静默成功（视需求加*)报错）。
6. set -e下rm失败会直接退出（若需捕获应处理）。

练习 4：画判断链

用一句话描述第 2 节脚本从while case结束到echo ready之间，必须经过哪三个「关卡」（不要求画正式流程图）。

参考答案

示例答案：①(( $# == 1 ))参数个数；②[[ -f "$artifact" ]]文件存在；③case类型为*.tar.gz；④ 校验和逻辑（存在则验、缺失则 FORCE）。任写清三个连续关卡即可，④ 可拆成两条。

练习 5：改写

把 S06-01 练习里的start|stop|restartif/elif改成case（一行一分支;;可接受）。

参考答案

case"$cmd"instart)echo"starting";;stop)echo"stopping";;restart)echo"restarting";;*)echo"usage:$0start|stop|restart">&2exit2;;esac

练习 6：读脚本选择题

对第 2 节脚本，已存在pkg.tar.gz与正确的pkg.tar.gz.sha256，执行：

./check.sh-v-fpkg.tar.gz

下列哪项正确？

• A. 一定打印checksum ok
• B. 一定执行set -x
• C. 若校验失败，仍可能打印ready
• D.case会因-f匹配失败

参考答案

B、C对。

• A：校验失败且 FORCE=1 时走警告，不一定打印 ok。
• B：VERBOSE=1 →(( VERBOSE )) && set -x会执行。
• C：FORCE 允许校验失败后继续。
• D：-f在选项循环已消费，不会进入case "$artifact"的模式匹配。

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S06 模块小结

篇号	主题	读脚本时干什么
S06-01	if/elif/else	认退出码驱动的分支与嵌套
S06-02	case	认模式、`
S06-03	综合	把 S04～S06 叠在一段里走读

S05提供「条件怎么写」，S06提供「条件怎么挂到控制流」；本篇是S06 的结业练习，S14-03会在更长真实脚本上做全模块复盘。

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下一篇预告

S07-01：《for循环：列表、in与{1..10}》— 进入循环模块，处理多个文件与列表。