# 11.4 测试与分支

`case` 和 `select` 结构并不属于循环结构，因为它们并没有反复执行代码块。但是和循环结构相似的是，它们会根据代码块顶部或尾部的条件控制程序流。

下面介绍两种在代码块中控制程序流的方法：

### `case (in)` / `esac`

在 shell 脚本中，`case` 模拟了 C/C++ 语言中的 `switch`，可以根据条件跳转到其中一个分支。其相当于简写版的 `if/then/else` 语句。很适合用来创建菜单选项哟！

```bash
case "$variable" in
  "$condition1" )
    command...
  ;;
  "$condition2" )
    command...
  ;;
esac
```

> <img src="http://tldp.org/LDP/abs/images/note.gif" alt="note" data-size="original">
>
> * 对变量进行引用不是必须的，因为在这里不会进行字符分割。
> * 条件测试语句必须以右括号 ) 结束。
> * 每一段代码块都必须以双分号 ;; 结束。
> * 如果测试条件为真，其对应的代码块将被执行，而后整个 `case` 代码段结束执行。
> * `case` 代码段必须以 `esac` 结束（倒着拼写case）。

样例 11-25. 如何使用 `case`

```bash
#!/bin/bash
# 测试字符的种类。

echo; echo "Hit a key, then hit return."
read Keypress

case "$Keypress" in
  [[:lower:]]   ) echo "Lowercase letter";;
  [[:upper:]]   ) echo "Uppercase letter";;
  [0-9]         ) echo "Digit";;
  *             ) echo "Punctuation, whitespace, or other";;
esac      #  字符范围可以用[方括号]表示，也可以用 POSIX 形式的[[双方括号]]表示。

# 在这个例子的第一个版本中，用来测试是小写还是大写字符使用的是 [a-z] 和 [A-Z]。
# 这在一些特定的语言环境和 Linux 发行版中不起效。
# POSIX 形式具有更好的兼容性。
# 感谢 Frank Wang 指出这一点。

# 练习：
# -----
# 这个脚本接受一个单字符然后结束。
# 修改脚本，使得其可以循环接受输入，并且检测键入的每一个字符，直到键入 "X" 为止。
# 提示：将所有东西包在 "while" 中。

exit 0
```

样例 11-26. 使用 `case` 创建菜单

```bash
#!/bin/bash

# 简易的通讯录数据库

clear # 清屏。

echo "          Contact List"
echo "          ------- ----"
echo "Choose one of the following persons:" 
echo
echo "[E]vans, Roland"
echo "[J]ones, Mildred"
echo "[S]mith, Julie"
echo "[Z]ane, Morris"
echo

read person

case "$person" in
# 注意变量是被引用的。

  "E" | "e" )
  # 同时接受大小写的输入。
  echo
  echo "Roland Evans"
  echo "4321 Flash Dr."
  echo "Hardscrabble, CO 80753"
  echo "(303) 734-9874"
  echo "(303) 734-9892 fax"
  echo "revans@zzy.net"
  echo "Business partner & old friend"
  ;;
  # 注意用双分号结束这一个选项。

  "J" | "j" )
  echo
  echo "Mildred Jones"
  echo "249 E. 7th St., Apt. 19"
  echo "New York, NY 10009"
  echo "(212) 533-2814"
  echo "(212) 533-9972 fax"
  echo "milliej@loisaida.com"
  echo "Ex-girlfriend"
  echo "Birthday: Feb. 11"
  ;;
  
  # Smith 和 Zane 的信息稍后添加。

  *         )
  # 缺省设置。
  # 空输入（直接键入回车）也是执行这一部分。
  echo
  echo "Not yet in database."
  ;;
  
esac

echo

# 练习：
# -----
# 修改脚本，使得其可以循环接受多次输入而不是只显示一个地址后终止脚本。

exit 0
```

你可以用 `case` 来检测命令行参数。

```bash
#!/bin/bash

case "$1" in
  "") echo "Usage: ${0##*/} <filename>"; exit $E_PARAM;;
                      # 没有命令行参数，或者第一个参数为空。
                      # 注意 ${0##*/} 是参数替换 ${var##pattern} 的一种形式。
                      # 最后的结果是 $0.
  
  -*) FILENAME=./$1;; #  如果传入的参数以短横线开头，那么将其替换为 ./$1
                      #+ 以避免后续的命令将其解释为一个选项。
  
  * ) FILENAME=$1;;   # 否则赋值为 $1。
esac                  
```

下面是一个更加直观的处理命令行参数的例子：

```bash
#!/bin/bash

while [ $# -gt 0 ]; do    # 遍历完所有参数
  case "$1" in
    -d|--debug)
              # 检测是否是 "-d" 或者 "--debug"。
              DEBUG=1
              ;;
    -c|--conf)
              CONFFILE="$2"
              shift
              if [ ! -f $CONFFILE ]; then
                echo "Error: Supplied file doesn't exist!"
                exit $E_CONFFILE     # 找不到文件。
              fi
              ;;
  esac
  shift       # 检测下一个参数
done

# 摘自 Stefano Falsetto 的 "Log2Rot" 脚本中 "rottlog" 包的一部分。
# 已授权使用。
```

样例 11-27. 使用命令替换生成 `case` 变量

```bash
#!/bin/bash
# case-cmd.sh: 使用命令替换生成 "case" 变量。

case $( arch ) in   # $( arch ) 返回设备架构。
                    # 等价于 'uname -m"。
  i386 ) echo "80386-based machine";;
  i486 ) echo "80486-based machine";;
  i586 ) echo "Pentium-based machine";;
  i686 ) echo "Pentium2+-based machine";;
  *    ) echo "Other type of machine";;
esac

exit 0  
```

`case` 还可以用来做字符串模式匹配。

样例 11-28. 简单的字符串匹配

```bash
#!/bin/bash
# match-string.sh: 使用 'case' 结构进行简单的字符串匹配。

match_string ()
{ # 字符串精确匹配。
  MATCH=0
  E_NOMATCH=90
  PARAMS=2     # 需要2个参数。
  E_BAD_PARAMS=91
  
  [ $# -eq $PARAMS ] || return $E_BAD_PARAMS
  
  case "$1" in
    "$2") return $MATCH;;
    *   ) return $E_NOMATCH;;
  esac
  
}


a=one
b=two
c=three
d=two

match_string $a     # 参数个数不够
echo $?             # 91

match_string $a $b  # 匹配不到
echo $?             # 90

match_string $b $d  # 匹配成功
echo $?             # 0


exit 0
```

样例 11-29. 检查输入

```bash
#!/bin/bash
# isaplpha.sh: 使用 "case" 结构检查输入。

SUCCESS=0
FAILURE=1   #  以前是FAILURE=-1,
            #+ 但现在 Bash 不允许返回负值。

isalpha ()  # 测试字符串的第一个字符是否是字母。
{
if [ -z "$1" ]                # 检测是否传入参数。
then
  return $FAILURE
fi

case "$1" in
  [a-zA-Z]*) return $SUCCESS;;  # 是否以字母形式开始？
  *        ) return $FAILURE;;
esac
}             # 可以与 C 语言中的函数 "isalpha ()" 作比较。


isalpha2 ()   # 测试整个字符串是否都是字母。
{
  [ $# -eq 1 ] || return $FAILURE
  
  case $1 in
  *[!a-zA-Z]*|"") return $FAILURE;;
               *) return $SUCCESS;;
  esac
}

isdigit ()    # 测试整个字符串是否都是数字。
{             # 换句话说，也就是测试是否是一个整型变量。
  [ $# -eq 1 ] || return $FAILURE
  
  case $1 in
    *[!0-9]*|"") return $FAILURE;;
              *) return $SUCCESS;;
  esac
}



check_var ()  # 包装后的 isalpha ()。
{
if isalpha "$@"
then
  echo "\"$*\" begins with an alpha character."
  if isalpha2 "$@"
  then        # 其实没必要检查第一个字符是不是字母。
    echo "\"$*\" contains only alpha characters."
  else
    echo "\"$*\" contains at least one non-alpha character."
  fi
else
  echo "\"$*\" begins with a non-alpha character."
              # 如果没有传入参数同样同样返回“存在非字母”。
fi
  
echo
  
}

digit_check ()  # 包装后的 isdigit ()。
{
if isdigit "$@"
then
  echo "\"$*\" contains only digits [0 - 9]."
else
  echo "\"$*\" has at least one non-digit character."
fi
  
echo
  
}


a=23skidoo
b=H3llo
c=-What?
d=What?
e=$(echo $b)   # 命令替换。
f=AbcDef
g=27234
h=27a34
i=27.34

check_var $a
check_var $b
check_var $c
check_var $d
check_var $e
check_var $f
check_var     # 如果不传入参数会发送什么？
#
digit_check $g
digit_check $h
digit_check $i


exit 0        # S.C. 改进了本脚本。

# 练习：
# -----
# 写一个函数 'isfloat ()' 来检测输入值是否是浮点数。
# 提示：可以参考函数 'isdigit ()'，在其中加入检测合法的小数点即可。
```

### `select`

`select` 结构是学习自 Korn Shell。其同样可以用来构建菜单。

```bash
select variable [in list]
do
 command...
 break
done
```

而效果则是终端会提示用户输入列表中的一个选项。注意，`select` 默认使用提示字串3（Prompt String 3，`$PS3`, 即#?），但同样可以被修改。

样例 11-30. 使用 `select` 创建菜单

```bash
#!/bin/bash

PS3='Choose your favorite vegetable: ' # 设置提示字串。
                                       # 否则默认为 #?。

echo

select vegetable in "beans" "carrots" "potatoes" "onions" "rutabagas"
do
  echo
  echo "Your favorite veggie is $vegetable."
  echo "Yuck!"
  echo
  break  # 如果没有 'break' 会发生什么？
done

exit

# 练习:
# -----
# 修改脚本，使得其可以接受其他输入而不是 "select" 语句中所指定的。
# 例如，如果用户输入 "peas,"，那么脚本会通知用户 "Sorry. That is not on the menu."
```

如果 *in list* 被省略，那么 `select` 将会使用传入脚本的命令行参数（`$@`）或者传入函数的参数作为 *list*。

可以与 `for variable [in list]` 中 *in list* 被省略的情况做比较。

样例 11-31. 在函数中使用 `select` 创建菜单

```bash
#!/bin/bash

PS3='Choose your favorite vegetable: '

echo

choice_of()
{
select vegetable
# [in list] 被省略，因此 'select' 将会使用传入函数的参数作为 list。
do
  echo
  echo "Your favorite veggie is $vegetable."
  echo "Yuck!"
  echo
  break
done
}

choice_of beans rice carrorts radishes rutabaga spinach
#         $1    $2   $3      $4       $5       $6
#         传入了函数 choice_of()

exit 0
```

还可以参照 [样例37-3](http://tldp.org/LDP/abs/html/bashver2.html#RESISTOR)。


---

# Agent Instructions: Querying This Documentation

If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter:

```
GET https://linuxstory.gitbook.io/advanced-bash-scripting-guide-in-chinese/zheng-wen/part3/11_loops_and_branches/11_4_testing_and_branching.md?ask=<question>
```

The question should be specific, self-contained, and written in natural language.
The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.