Shell case in语句详解

Posted 2021-11-27 qiangyuzhou

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。

1. #!/bin/bash
3. printf "Input integer number: "
4. read num
6. case $num in
7. 1)
8. echo "Monday"
9. ;;
10. 2)
11. echo "Tuesday"
12. ;;
13. 3)
14. echo "Wednesday"
15. ;;
16. 4)
17. echo "Thursday"
18. ;;
19. 5)
20. echo "Friday"
21. ;;
22. 6)
23. echo "Saturday"
24. ;;
25. 7)
26. echo "Sunday"
27. ;;
28. *)
29. echo "error"
30. 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、int 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;;和*)就相当于其它编程语言中的 break 和 default。

对*)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：

1. #!/bin/bash
3. printf "Input a character: "
4. read -n 1 char
6. case $char in
7. [a-zA-Z])
8. printf "\nletter\n"
9. ;;
10. [0-9])
11. printf "\nDigit\n"
12. ;;
13. [0-9])
14. printf "\nDigit\n"
15. ;;
16. [,.?!])
17. printf "\nPunctuation\n"
18. ;;
19. *)
20. printf "\nerror\n"
21. esac

运行结果1：
Input integer number: S
letter

运行结果2：
Input integer number: ,
Punctuation