Shell Scripting Phần 3: Cấu trúc điều khiển quyết định trong Shell Scripts

[theanh]

Xin chào! Chúng ta đã tìm hiểu những kiến thức cơ bản về shell scripting như chấp nhận dữ liệu đầu vào, xử lý dữ liệu thông qua các phép toán số học và tạo và hiển thị đầu ra trong các phần trước của hướng dẫn này (phần 1 và phần 2). Trong phần này, chúng ta sẽ đi sâu hơn vào một chủ đề nâng cao hơn trong ngôn ngữ lập trình -- đưa ra quyết định trong một chương trình, nhưng lần này chúng ta sẽ thực hiện bằng cách sử dụng bash shell. Hãy bắt đầu thôi!

Giới thiệu​

Hầu hết các ngôn ngữ lập trình ngày nay đều có thể đưa ra quyết định dựa trên các điều kiện chúng ta đặt ra. Điều kiện là một biểu thức đánh giá thành giá trị Boolean - đúng hoặc sai. Bất kỳ lập trình viên nào cũng có thể làm cho chương trình của mình trở nên thông minh dựa trên quyết định và logic mà họ đưa vào chương trình. Bash shell hỗ trợ các câu lệnh quyết định if và switch (case).

Câu lệnh If​

If là một câu lệnh cho phép lập trình viên đưa ra quyết định trong chương trình dựa trên các điều kiện mà anh ta chỉ định. Nếu điều kiện được đáp ứng, chương trình sẽ thực thi một số dòng mã nhất định, nếu không, chương trình sẽ thực thi các tác vụ khác mà lập trình viên chỉ định. Sau đây là cú pháp được hỗ trợ của câu lệnh if trong shell bash.

Cú pháp chung​

Quyết định đơn:

if 
 then
 ### chuỗi mã sẽ được đưa vào đây
 fi

Quyết định kép:

if 
 then
 ### chuỗi mã nếu điều kiện được thỏa mãn
 else
 ### chuỗi mã nếu điều kiện không được thỏa mãn
 fi

Nhiều điều kiện if:

if 
 then
 ### chuỗi mã cho điều kiện1
 elif 
 then
 ### chuỗi mã cho điều kiện2
 else
 ### chuỗi mã nếu điều kiện không được thỏa mãn
 fi

Cú pháp ngoặc đơn​

nếu [ điều kiện ]
 thì
 ### chuỗi mã sẽ ở đây
 fi

Cú pháp ngoặc kép​

nếu ((điều kiện))
 thì
 ### chuỗi mã sẽ ở đây
 fi

Cú pháp ngoặc đơn là cú pháp được hỗ trợ lâu đời nhất trong bash shell. Nó được sử dụng cùng với tất cả các câu lệnh điều kiện trong Linux. Trong khi đó, cú pháp ngoặc kép được sử dụng cho câu lệnh điều kiện dựa trên số để cung cấp cú pháp quen thuộc cho các lập trình viên. Tất cả các loại câu lệnh if đều cần một điều kiện được chỉ định để thực hiện một tác vụ.

Câu lệnh có điều kiện trong Linux​

Câu lệnh có điều kiện được sử dụng cùng với câu lệnh điều khiển quyết định. Có nhiều loại câu lệnh có điều kiện khác nhau mà bạn có thể sử dụng trong bash shell, những loại phổ biến nhất là: điều kiện dựa trên tệp, dựa trên chuỗi và dựa trên số học.

Điều kiện dựa trên tệp​

Điều kiện dựa trên tệp là các biểu thức đơn và thường được sử dụng để kiểm tra trạng thái của tệp. Danh sách sau đây hiển thị các điều kiện dựa trên tệp được sử dụng phổ biến nhất trong shell bash.

Toán tử	Mô tả
-a file	Trả về true nếu tệp tồn tại
-b file	Trả về true nếu tệp tồn tại và là tệp khối đặc biệt
-c file	Trả về true nếu tệp tồn tại và là tệp ký tự đặc biệt
-d file	Trả về true nếu tệp tồn tại và là thư mục
-e file	Trả về true nếu tệp tồn tại
-r file	Trả về true nếu tệp tồn tại và có thể đọc được
-s file	Trả về true nếu tệp tồn tại và có kích thước lớn hơn 0
-s file	Trả về true nếu tệp tồn tại và có kích thước lớn hơn 0
-w file	Trả về true nếu tệp tồn tại và có thể ghi
-x file	Trả về true nếu tệp tồn tại và có thể thực thi
-N file	Trả về true nếu tệp tồn tại và đã được sửa đổi kể từ lần đọc cuối cùng

Ra quyết định dựa trên tệp​

Chúng ta hãy xem một ví dụ minh họa cách xây dựng quyết định dựa trên tệp trong tập lệnh bash. Trong ví dụ này, chúng ta sẽ tạo một tập lệnh xác định xem tệp có tồn tại trong thư mục gốc hay không.

#!/bin/bash
 
cd 
 ls
 if [ -e sample.sh ] 
 then 
 echo "tệp tồn tại!" 
 else 
 echo "tệp không tồn tại" 
 fi

Trong ví dụ này, chúng tôi đảm bảo rằng shell sẽ trở về thư mục home bất kể thư mục đang hoạt động hiện tại của chúng tôi là gì bằng lệnh cd. Ngoài ra, lệnh ls được sử dụng để hiển thị danh sách các tệp trong thư mục để chúng tôi xác minh tệp có thực sự tồn tại hay không. Như bạn có thể thấy, tập lệnh xuất ra văn bản "tệp tồn tại!" vì sample.sh nằm trong thư mục home.

Lưu ý: Trình biên dịch shell rất nghiêm ngặt về mặt cú pháp, đặc biệt là với khoảng trắng. Nên có một khoảng cách giữa if và dấu ngoặc mở và giữa các dấu ngoặc và điều kiện.

Bây giờ chúng ta hãy cải thiện tập lệnh của mình bằng cách làm cho mã của chúng ta năng động hơn bằng cách cho phép người dùng nhập tên tập lệnh và xác định quyền của tệp đã cho.

#!/bin/bash
 
cd
 ls -l 
 read -p "Nhập tên tệp: " filename
 if [ -e $filename ] 
 then 
 echo "tệp tồn tại!" 
 if [ -r $filename ]
 then 
 status="readable " 
 fi 
 if [ -w $filename ] 
 then 
 status=$status"writable " 
 fi 
 if [ -x $filename ] 
 then 
 status=$status"executable" 
 fi 
 echo "file permission: "$status 
 else 
 echo "file does not exist" 
 fi

Điều kiện dựa trên chuỗi​

Việc đưa ra quyết định dựa trên chuỗi đầu vào của người dùng cũng khả thi trong bash shell. Điều kiện dựa trên chuỗi trả về một biểu thức nhị phân làm kết quả, nghĩa là nó trả về true nếu điều kiện đã chỉ định được thỏa mãn, nếu không, nó trả về false. Sau đây là các toán tử điều kiện dựa trên chuỗi thường được sử dụng:

Toán tử	Mô tả
==	Trả về true nếu các chuỗi bằng nhau
!=	Trả về true nếu các chuỗi không bằng nhau
-n	Trả về true nếu chuỗi cần kiểm tra không phải là null
-z	Trả về true nếu chuỗi cần kiểm tra là null

Chúng ta hãy tạo một tập lệnh mẫu bằng cách sử dụng câu lệnh điều kiện dựa trên chuỗi. Tập lệnh sẽ cho phép người dùng nhập hai chuỗi và đánh giá xem một trong hai chuỗi có giá trị null hay không, cả hai chuỗi đều bằng nhau và không bằng nhau.

#!/bin/bash 
 
read -p "Chuỗi đầu tiên: " str1 
 read -p "Chuỗi thứ hai: " str2 
 if [ -z "$str1" ] 
 then 
 echo "Chuỗi thứ nhất là null" 
 elif [ -z "$str2" ] 
 then 
 echo "Chuỗi thứ 2 là null" 
 else 
 if [ $str1 == $str2 ] 
 then 
 echo "Các chuỗi bằng nhau" 
 else 
 echo "Các chuỗi không bằng nhau" 
 fi 
 fi

Điều kiện dựa trên số học​

Shell cung cấp một số cách để khai báo điều kiện dựa trên số học. Đầu tiên là sử dụng các thuật ngữ ghi nhớ có thể được sử dụng cùng với cú pháp ngoặc đơn kiểu cũ và cách còn lại là sử dụng các ký hiệu thân thiện với toán học có thể được sử dụng cùng với dấu ngoặc đơn kép

Dưới đây là danh sách các thuật ngữ ghi nhớ có sẵn cho các câu lệnh điều kiện dựa trên số học trong shell:

Toán tử	Cách sử dụng/Mô tả
-eq	Bằng
-ge	Lớn hơn hoặc bằng
-gt	Lớn hơn
-le	Nhỏ hơn hoặc bằng
-lt	Nhỏ hơn
-ne	Không Bằng

Hãy tạo một tập lệnh chấp nhận một số nguyên từ người dùng và xác định xem số nguyên đó là số không, số âm, số lẻ hay số chẵn.

#!/bin/bash 
 
read -p "Nhập một số nguyên: " int1 
 if [ $int1 -eq 0 ] 
 then 
 echo "Số không" 
 elif [ $int1 -lt 0 ] 
 then 
 echo "Số âm" 
 else 
 if [ $((int1%2)) -eq 0 ] 
 then 
 echo "Số chẵn" 
 else 
 echo "Lẻ" 
 fi 
 fi

Toán tử số học cho dấu ngoặc kép cú pháp:

Toán tử	Cách sử dụng/Mô tả
==	Bằng
>=	Lớn hơn hoặc bằng
>	Lớn hơn
<=	Nhỏ hơn hoặc bằng
<	Nhỏ hơn
!=	Không bằng

Bây giờ, hãy xây dựng lại tập lệnh trước đó của chúng ta và sử dụng cú pháp dấu ngoặc kép:

#!/bin/bash

read -p "Nhập một số nguyên: " int1 
 if (( $int1 == 0 )) 
 then 
 echo "Zero" 
 elif (( $int1 < 0 )) 
 then 
 echo "Negative" 
 else 
 if (( $((int1%2)) == 0 )) 
 then 
 echo "Even" 
 else 
 echo "Odd" 
 fi 
 fi

Câu lệnh Switch​

Câu lệnh switch là một loại câu lệnh điều kiện khác trong shell scripting. Nó cho phép lập trình viên so sánh nhiều giá trị với một biến theo cách dễ dàng hơn so với câu lệnh điều kiện if. Cú pháp của câu lệnh switch là:

 case  in
 
)
 ##chuỗi mã cho pattern1
 ;;
 )
 ##chuỗi mã cho pattern2
 ;;
 )
 ##chuỗi mã cho patternN
 ;;
 *) 
 ##câu lệnh default
 esac

Mẫu là giá trị có thể có của biến. Mỗi mẫu được phân tách bằng dấu chấm phẩy kép đóng vai trò là câu lệnh break của mẫu. Câu lệnh switch được đóng bằng câu lệnh esac.

#!/bin/bash 
 clear 
 read -p "Integer1: " int1 
 read -p "Integer2: " int2 
 echo "=======================" 
 printf "Menu: \n[a] Phép cộng\n[b]Phép trừ\n[c]Phép nhân\n[d]Phép chia\n" 
 echo "=========================" 
 read -p "Lựa chọn của bạn: " lựa chọn 
 res=0 
 trường hợp $choice trong 
 a) 
 res=$((int1+int2)) 
 ;; 
 b) 
 res=$((int1-int2)) 
 ;; 
 c) 
 res=$((int1*int2)) 
 ;; 
 d) 
 res=$((int1/int2)) 
 ;; 
 *) 
 echo "Đầu vào không hợp lệ" 
 esac 
 echo "Kết quả là: " $res

Kết luận​

Bash shell cung cấp nhiều công cụ hữu ích cho các lập trình viên. Giống như hầu hết các ngôn ngữ lập trình ngày nay, nó cũng có khả năng đưa ra các quyết định có điều kiện giúp các tập lệnh shell tương tác và thông minh hơn. Chúng tôi sẽ giới thiệu cấu trúc điều khiển lặp lại trong loạt bài tiếp theo. 'Hẹn gặp lại lần sau.

Tài liệu tham khảo​

• http://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Bash-Conditional-Expressions.html
• https://linuxacademy.com/blog/linux/conditions-in-bash-scripting-if-statements/https://linuxacademy.com/blog/linux...if-statements/?utm_source=diendancongnghe.com

Bài học tiếp theo: Cấu trúc điều khiển lặp lại