流程控制：case 分支
在这一章中，我们将继续看一下程序的流程控制。在第28章中，我们构建了一些简单的菜单并创建了用来 应对各种用户选择的程序逻辑。为此，我们使用了一系列的 if 命令来识别哪一个可能的选项已经被选中。 这种类型的构造经常出现在程序中，出现频率如此之多，以至于许多编程语言（包括 shell） 专门为多选决策提供了一种流程控制机制。
case
Bash 的多选复合命令称为 case。它的语法规则如下所示：
case word in
[pattern [| pattern]...) commands ;;]...
esac
如果我们看一下第28章中的读菜单程序，我们就知道了用来应对一个用户选项的逻辑流程：
#!/bin/bash
# read-menu: a menu driven system information program
clear
echo "
Please Select:
1. Display System Information
2. Display Disk Space
3. Display Home Space Utilization
0. Quit
"
read -p "Enter selection [0-3] > "
if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then
if [[ $REPLY == 0 ]]; then
echo "Program terminated."
exit
fi
if [[ $REPLY == 1 ]]; then
echo "Hostname: $HOSTNAME"
uptime
exit
fi
if [[ $REPLY == 2 ]]; then
df -h
exit
fi
if [[ $REPLY == 3 ]]; then
if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
echo "Home Space Utilization (All Users)"
du -sh /home/*
else
echo "Home Space Utilization ($USER)"
du -sh $HOME
fi
exit
fi
else
echo "Invalid entry." >&2
exit 1
fi
使用 case 语句，我们可以用更简单的代码替换这种逻辑：
#!/bin/bash
# case-menu: a menu driven system information program
clear
echo "
Please Select:
1. Display System Information
2. Display Disk Space
3. Display Home Space Utilization
0. Quit
"
read -p "Enter selection [0-3] > "
case $REPLY in
0) echo "Program terminated."
exit
;;
1) echo "Hostname: $HOSTNAME"
uptime
;;
2) df -h
;;
3) if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
echo "Home Space Utilization (All Users)"
du -sh /home/*
else
echo "Home Space Utilization ($USER)"
du -sh $HOME
fi
;;
*) echo "Invalid entry" >&2
exit 1
;;
esac
case 命令检查一个变量值，在我们这个例子中，就是 REPLY 变量的变量值，然后试图去匹配其中一个具体的模式。 当与之相匹配的模式找到之后，就会执行与该模式相关联的命令。若找到一个模式之后，就不会再继续寻找。
模式
这里 case 语句使用的模式和路径展开中使用的那些是一样的。模式以一个 “)” 为终止符。这里是一些有效的模式。
| 模式 | 描述 |
|---|---|
| a) | 若单词为 “a”，则匹配 |
| [[:alpha:]]) | 若单词是一个字母字符，则匹配 |
| ???) | 若单词只有3个字符，则匹配 |
| *.txt) | 若单词以 “.txt” 字符结尾，则匹配 |
| *) | 匹配任意单词。把这个模式做为 case 命令的最后一个模式，是一个很好的做法， 可以捕捉到任意一个与先前模式不匹配的数值；也就是说，捕捉到任何可能的无效值。 |
这里是一个模式使用实例：
#!/bin/bash
read -p "enter word > "
case $REPLY in
[[:alpha:]]) echo "is a single alphabetic character." ;;
[ABC][0-9]) echo "is A, B, or C followed by a digit." ;;
???) echo "is three characters long." ;;
*.txt) echo "is a word ending in '.txt'" ;;
*) echo "is something else." ;;
esac
还可以使用竖线字符作为分隔符，把多个模式结合起来。这就创建了一个 “或” 条件模式。这对于处理诸如大小写字符很有用处。例如：
#!/bin/bash
# case-menu: a menu driven system information program
clear
echo "
Please Select:
A. Display System Information
B. Display Disk Space
C. Display Home Space Utilization
Q. Quit
"
read -p "Enter selection [A, B, C or Q] > "
case $REPLY in
q|Q) echo "Program terminated."
exit
;;
a|A) echo "Hostname: $HOSTNAME"
uptime
;;
b|B) df -h
;;
c|C) if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
echo "Home Space Utilization (All Users)"
du -sh /home/*
else
echo "Home Space Utilization ($USER)"
du -sh $HOME
fi
;;
*) echo "Invalid entry" >&2
exit 1
;;
esac
这里，我们更改了 case-menu 程序的代码，用字母来代替数字做为菜单选项。注意新模式如何使得大小写字母都是有效的输入选项。
执行多个动作
早于版本号4.0的 bash，case 语法只允许执行与一个成功匹配的模式相关联的动作。 匹配成功之后，命令将会终止。这里我们看一个测试一个字符的脚本：
#!/bin/bash
# case4-1: test a character
read -n 1 -p "Type a character > "
echo
case $REPLY in
[[:upper:]]) echo "'$REPLY' is upper case." ;;
[[:lower:]]) echo "'$REPLY' is lower case." ;;
[[:alpha:]]) echo "'$REPLY' is alphabetic." ;;
[[:digit:]]) echo "'$REPLY' is a digit." ;;
[[:graph:]]) echo "'$REPLY' is a visible character." ;;
[[:punct:]]) echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;;
[[:space:]]) echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;;
[[:xdigit:]]) echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;;
esac
运行这个脚本，输出这些内容：
[me@linuxbox ~]$ case4-1
Type a character > a
'a' is lower case.
大多数情况下这个脚本工作是正常的，但若输入的字符不止与一个 POSIX 字符集匹配的话，这时脚本就会出错。 例如，字符 “a” 既是小写字母，也是一个十六进制的数字。早于4.0的 bash，对于 case 语法绝不能匹配 多个测试条件。现在的 bash 版本，添加 “;;&” 表达式来终止每个行动，所以现在我们可以做到这一点：
#!/bin/bash
# case4-2: test a character
read -n 1 -p "Type a character > "
echo
case $REPLY in
[[:upper:]]) echo "'$REPLY' is upper case." ;;&
[[:lower:]]) echo "'$REPLY' is lower case." ;;&
[[:alpha:]]) echo "'$REPLY' is alphabetic." ;;&
[[:digit:]]) echo "'$REPLY' is a digit." ;;&
[[:graph:]]) echo "'$REPLY' is a visible character." ;;&
[[:punct:]]) echo "'$REPLY' is a punctuation symbol." ;;&
[[:space:]]) echo "'$REPLY' is a whitespace character." ;;&
[[:xdigit:]]) echo "'$REPLY' is a hexadecimal digit." ;;&
esac
当我们运行这个脚本的时候，我们得到这些：
[me@linuxbox ~]$ case4-2
Type a character > a
'a' is lower case.
'a' is alphabetic.
'a' is a visible character.
'a' is a hexadecimal digit.
添加的 “;;&” 的语法允许 case 语句继续执行下一条测试，而不是简单地终止运行。
总结
case 命令是我们编程技巧口袋中的一个便捷工具。在下一章中我们将看到， 对于处理某些类型的问题来说，case 命令是一个完美的工具。
拓展阅读
-
Bash 参考手册的条件构造一节详尽的介绍了 case 命令：
-
高级 Bash 脚本指南提供了更深一层的 case 应用实例：
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