在介绍Shell的if与case前，应该先了解其Shell退出状态和test命令。因为if/case甚至循环while的条件是否成立是根据执行命令的退出状态来确定的。

退出状态

就像C语言函数调用必须要有返回值（除了void情况）一样，Shell执行完每一条命令后都会返回一个整数值作为退出状态（exit status）给调用它的程序。这里的Shell命令包括

• 内置Shell命令
• Shell函数
• 外部命令

Shell约定整数值0表示命令执行成功，其它非0表示失败。

可以使用内置变量$?查询上一个命令退出状态。

$ ls test.F90
test.F90 
$ echo $?
0
$ echo foo
ls: cannot access 'foo': No such file or directory
$ echo $?   
2
$ echo $?   # 此时查询的是上一个echo命令的退出状态
0 

我们可以写一个简单的C程序，main函数返回值10，看程序退出状态是否和函数返回值相同。

// shell_exit_status.c
#include <stdio.h>

int main(){
    printf("calling shell_exit_status\n");
    return 10;
}

$ gcc -o shell_exit_status shell_exit_status.c
$ ./shell_exit_status 
calling shell_exit_status 
$  echo $?
10

不出所料，shell_exit_status程序命令执行退出状态与主函数返回值相同。因为像ls这些命令本质上就是C程序实现。

我们可以通过exit命令指定退出状态值给调用者。

$ exit 10 # 执行exit命令会立即退出脚本并将10作为退出状态返回给调用者

退出状态值不会超过255，因为只会返回低8位数值给父进程。

管道命令的退出状态

整个管道命令的退出状态反映的是管道中最后一个命令的退出状态。

可以使用参考资料中提到的例子进行验证。

!/bin/bash
echo "Hello World"
exit $1

以上脚本命名为hello_world.sh，其退出状态使用exit命令，具体退出值由脚本参数指定。

$ hello_world.sh 0
Hello World
$ echo $?
0
$hello_world.sh 5
Hello World
$ echo $?
5

使用管道进行测试：

$ hello_world.sh 5 | grep "Hello World"
Hello World
$ echo $?      # grep成功查找到该字符串
0
$ hello_world.sh 5 | grep "Hello World" | grep "Hello Universe"
$ echo $?     # 最后一个grep命令未能找到字符串
1

可以看出，管道退出状态实际上是管道中最后一个命令的退出状态。

如果想查询管道中每一个命令的退出状态，可以使用Bash内置环境变量PIPESTATUS查询，它是一个数组变量，包含管道每一条命令的退出状态，感兴趣可以进一步阅读参考资料内容。

命令的逻辑组合

多个命令的逻辑组合，可以使用shell运算符逻辑或（||）、且（&&）、非（!），其作用与C语言中逻辑运算符类似。

• 逻辑非用法：退出状态取反

$ grep program test.F90  # grep查找成功
program demo
end program 
$ echo $? 
0
$ ! grep program test.F90 
program demo
end program 
$ echo $?
$ 1

• 逻辑或用法：测试两种条件中是否有一个结果为真

短路（short-circuit）运算符，如果第一个条件为真，整个结果为真，没有必要判断第二个条件了，shell会停止对第二个条件的评估。

$ cd TMP || echo hello # 如果存在TMP目录,echo命令不会执行
$ echo $?
0
$ cd TMP1 || echo hello # 如果不存在TMP1目录,第二个条件echo会执行
-bash: cd: TMP1: No such file or directory
hello 
$ echo $?
0
$ cd TMP1 || ls abc.txt
-bash: cd: TMP1: No such file or directory
ls: cannot access 'abc.txt': No such file or directory 
$ echo $?

• 逻辑且用法：测试两种条件是否都为真

短路（short-circuit）运算符，如果第一个条件为假，整个结果为假，没有必要判断第二个条件了，shell会停止对第二个条件的评估。

$ cd TMP1 && echo hello 
-bash: cd: TMP1: No such file or directory 
$ echo $?
1

参考资料

https://www.baeldung.com/linux/exit-status-piped-processes