linux shell 编程：case模式匹配语句-马育民老师

# 介绍

`case` 是 bash/sh 脚本里的**多分支条件语句**，用来匹配字符串，等价于其他语言的 `switch`。

# 语法格式
```bash
case 变量 in
模式1)
    命令
    ;;
模式2|模式3)
    命令
    ;;
*)
    默认命令
    ;;
esac
```

### 关键字

`in`、`)`、`;;`、`*`、`esac`（case反过来写，表示结束）

# 规则
1. **匹配顺序从上到下**，匹配成功就执行对应代码块，**执行完`;;`直接跳出case**，不会继续向下匹配。
2. 模式支持**通配符**：
    - `*`：匹配任意任意长度任意字符（类似正则 `.*`）
    - `?`：匹配单个任意字符
    - `[abc]`：匹配a/b/c其中一个字符
3. `|` 用来**多个模式或**，`模式1|模式2)`，满足任意一个就命中。
4. `;;` 必须写，代表**分支结束**；少写会继续往下执行下一个分支（穿透）。
5. `*)` 放最后，**所有都不匹配时执行**，相当于 default，可选。

### 例子：匹配数字

```bash
#!/bin/bash

echo "菜单"
echo "1. 启动"
echo "2. 停止"
echo "3. 重启"
echo "4. 状态"

# 定义option变量，读取用户的输入内容，赋值给option
read -p "请输入操作编号: " option

echo "测试option的值：$option"

case $option in
    1)
        echo "模拟启动服务"
        ;;
    2)
        echo "模拟停止服务"
        ;;
    3)
        echo "模拟重启服务"
        ;;
    4)
        echo "模拟查看服务状态"
        ;;
    *)
    echo "输入无效，请重新输入！"
esac

echo "脚本执行结束"
```

### 例子：匹配字符串

很多shell脚本用case解析启动参数：

**提示：**`"$1"` 加双引号，防止变量为空、含空格导致语法报错。

# 通配符

**重点：**`case` 使用的是 **Shell Glob（文件名通配符），不是正则表达式**！

只支持 glob，不识别 `^ $ . + ()` 这类正则元字符。

### 支持的 3 个基础 glob 符号

| 符号 | 含义 | 说明 |
|------|------|------|
| `*` | 匹配**任意长度任意字符**（包括空字符串） | 匹配0个或多个字符 |
| `?` | 匹配**单个任意字符** | 必须有1个字符，不能为空 |
| `[字符集]` | 匹配**括号内任意单个字符** | 只匹配1个字符 |

**语法模板：**

```bash
case "$var" in
  模式) 命令 ;;
esac
```

---

### 逐个详解 + case 示例

#### 1. `*` 任意字符（0或多个）
- `*.log`：以 `.log` 结尾的字符串
- `test*`：以 `test` 开头
- `*error*`：包含 error
- `*`：匹配**所有内容**，一般放在最后做默认分支

```bash
file="app.log"
case "$file" in
*.log)
  echo "日志文件"
  ;;
test*)
  echo "以test开头"
  ;;
*error*)
  echo "包含error关键字"
  ;;
*)
  echo "其他文件"
  ;;
esac
```

#### 2. `?` 单个任意字符（必须存在1个字符）
`?` 代表**恰好 1 位字符，不能为空**
- `file?`：file后面跟1个字符，`file1`、`fileA` 匹配；`file`、`file12` 不匹配
- `???.txt`：3个字符 + .txt，如 `abc.txt`

```bash
name="app1"
case "$name" in
app?)
  echo "app后面跟1个字符"
  ;;
esac
```
> app → 不匹配；app1 ✔；app11 ❌

#### 3. `[]` 字符集合，匹配**单个字符**
格式 `[abc]`、`[0-9]`、`[a-z]`、`[A-Z]`

- `[0-9]`：单个数字 0~9
- `[a-z]`：小写英文字母
- `[A-Z]`：大写英文字母
- `[xy]`：只能是 x 或者 y
- `[!0-9]`：**取反**，匹配任意一个不是数字的字符（部分shell也可用 `[^0-9]`，推荐 `[!]` POSIX标准）

```bash
read -p "输入单个字符:" c
case "$c" in
[0-9])
  echo "是数字"
  ;;
[a-z])
  echo "小写字母"
  ;;
[A-Z])
  echo "大写字母"
  ;;
[!0-9a-zA-Z])
  echo "特殊符号"
  ;;
esac
```

> ⚠️ 注意：`[]` **只匹配1个字符**，不能匹配一串。
> `[0-9][0-9]` 才是两个数字。

---

### 组合使用示例
```bash
str="a5"
case "$str" in
[a-z][0-9])
  echo "1个小写字母 + 1个数字"
  ;;
esac
```
`a5` ✔；`aa` ❌；`a55` ❌

# 多模式匹配
`模式1|模式2`，满足任意一个就匹配
```bash
case "$opt" in
start|restart)
  echo "启动或重启"
  ;;
*.jpg|*.png|*.gif)
  echo "图片文件"
  ;;
esac
```

### 误区
##### ❌ 误区1：case里面写正则
case **不支持正则**！
- 不能用 `^` 开头锚定、`$`结尾锚定、`.`代表任意字符、`+`多次匹配
```bash
# 错误写法！case不识别 ^
case "$var" in
^test) echo 匹配 ;;
esac
```
> 想要正则匹配：改用 `if [[ $var =~ 正则 ]]`

##### ❌ 误区2：`*` 匹配换行
case 是字符串比较，变量默认按单行处理，一般不匹配换行。

##### ❌ 误区3：`[0-9]` 匹配多个数字
`[0-9]` 只匹配**一个数字**。
匹配1~多位数字：case原生glob做不到，要用：
```bash
if [[ $num =~ ^[0-9]+$ ]];then
  echo 纯数字
fi
```

##### ❌ 误区4：变量不加双引号 `"$var"`
如果变量值包含空格、特殊字符，不加引号会分词破坏匹配。**case里变量建议永远双引号包裹**。

### glob 转义
如果想**把 `* ? [` 当成普通字符**，需要转义：
`\*`、`\?`、`\[`
```bash
s="a*b"
case "$s" in
a\*b)
  echo "字符串是a*b"
  ;;
esac
```

# case 和 if 的区别
- `case`：**字符串模式匹配**，适合多值枚举、文件名、参数判断，代码清爽；只能做等值/通配匹配，**不能直接比较大小**（不能写 `$a -gt 10`）
- `if`：适合**逻辑运算、数值比较、复杂条件**，`&& ||` 组合更灵活

如果要在case里做数值大小判断，可以配合 `(( ))` 或命令返回值：

```bash
read n
case 1 in
$(( n > 10 )) )
    echo "大于10"
    ;;
esac
```

# 常见坑
1. 漏写 `;;` → 分支穿透，多个分支一起执行
2. 模式后少写右括号 `)` → 语法报错
3. 变量不加引号，变量带空格时解析异常
4. 把正则写进case模式：**case不是正则！是shell glob通配符**，不能直接用 `.*`、`^`、`$`，这点很容易踩坑。
> 如果要用正则匹配，改用 `if [[ $var =~ 正则 ]]`

原文出处：/show_1GW4Bn7P8KMR.html