基于shell的用户高级交互界面菜单讲解（附源码）

文章目录

概要一、Shell 菜单脚本的核心要素二、基础菜单脚本示例（含详细注释）三、核心组件详解1. 菜单展示与交互优化2. 用户输入处理3. 逻辑分支（case语句）4. 循环控制（while true）5. 功能函数封装
四、扩展技巧与高级功能1. 密码保护菜单2. 彩色输出（提升视觉体验）3. 子菜单嵌套4. 命令行参数支持
五、常见问题与注意事项六、应用场景总结

概要

基于 Linux 的 Shell 菜单脚本是一种通过交互式界面让用户选择操作的脚本，广泛应用于系统管理、工具集成、自动化任务等场景。它通过清晰的菜单选项和用户输入，简化复杂操作的执行流程。以下从设计原理、核心组件、示例代码及扩展技巧展开详细讲解。

一、Shell 菜单脚本的核心要素

一个完善的 Shell 菜单脚本通常包含以下部分：

菜单展示：以文本形式列出可选操作（如1. 查看系统信息）。用户输入：读取用户选择的选项（数字或字母）。逻辑分支：根据用户输入执行对应命令（如case语句）。循环控制：支持多次选择（直到用户选择 “退出”）。交互优化：如清屏、提示信息、错误处理等。

二、基础菜单脚本示例（含详细注释）

以下是一个功能完整的示例，包含系统信息查看、文件操作、用户管理等常用功能：

#!/bin/bash
# 文件名：system_menu.sh
# 功能：Linux系统管理交互式菜单脚本

# 清屏函数（增强可读性）
clear_screen() {
    clear  # 清屏命令
}

# 显示标题和分隔线
print_header() {
    echo "====================================="
    echo "          系统管理菜单工具           "
    echo "====================================="
}

# 显示菜单选项
show_menu() {
    clear_screen
    print_header
    echo "1. 查看系统信息（CPU、内存、磁盘）"
    echo "2. 查看当前目录文件列表"
    echo "3. 创建新文件"
    echo "4. 查看当前登录用户"
    echo "5. 检查网络连接"
    echo "0. 退出脚本"
    echo "====================================="
    echo -n "请输入选项（0-5）："
}

# 功能1：查看系统信息
view_system_info() {
    clear_screen
    echo "========== 系统信息 =========="
    echo "CPU信息："
    lscpu | head -5  # 显示CPU主要信息
    echo -e "
内存使用："
    free -h          # 人性化显示内存
    echo -e "
磁盘使用："
    df -h            # 人性化显示磁盘
    echo -e "
按任意键返回菜单..."
    read -n 1        # 读取单个字符（无需回车）
}

# 功能2：查看当前目录文件列表
list_files() {
    clear_screen
    echo "========== 当前目录文件列表 =========="
    ls -l            # 详细列表形式
    echo -e "
按任意键返回菜单..."
    read -n 1
}

# 功能3：创建新文件
create_file() {
    clear_screen
    echo "========== 创建新文件 =========="
    echo -n "请输入文件名："
    read filename    # 读取用户输入的文件名
    
    if [ -z "$filename" ]; then  # 检查文件名是否为空
        echo "错误：文件名不能为空！"
    elif [ -f "$filename" ]; then  # 检查文件是否已存在
        echo "错误：文件 '$filename' 已存在！"
    else
        touch "$filename"  # 创建文件
        echo "文件 '$filename' 创建成功！"
    fi
    
    echo -e "
按任意键返回菜单..."
    read -n 1
}

# 功能4：查看当前登录用户
view_users() {
    clear_screen
    echo "========== 当前登录用户 =========="
    who              # 显示登录用户信息
    echo -e "
按任意键返回菜单..."
    read -n 1
}

# 功能5：检查网络连接
check_network() {
    clear_screen
    echo "========== 网络连接检查 =========="
    echo "本机IP地址："
    ip addr show | grep 'inet ' | grep -v '127.0.0.1' | awk '{print $2}'
    echo -e "
测试百度连接："
    ping -c 3 www.baidu.com  #  ping 3次百度
    echo -e "
按任意键返回菜单..."
    read -n 1
}

# 主程序：循环显示菜单并处理用户输入
main() {
    while true; do  # 无限循环，直到用户选择退出
        show_menu     # 显示菜单
        read choice   # 读取用户选择
        
        # 根据用户选择执行对应功能
        case $choice in
            1) view_system_info ;;  # 查看系统信息
            2) list_files ;;        # 查看文件列表
            3) create_file ;;       # 创建文件
            4) view_users ;;        # 查看登录用户
            5) check_network ;;     # 检查网络
            0) 
                clear_screen
                echo "感谢使用，再见！"
                exit 0  # 退出脚本
                ;;
            *)  # 处理无效输入
                clear_screen
                echo "错误：无效选项 '$choice'，请输入0-5之间的数字！"
                echo -e "
按任意键返回菜单..."
                read -n 1
                ;;
        esac
    done
}

# 启动主程序
main
    

三、核心组件详解

1. 菜单展示与交互优化

清屏（clear）：每次显示菜单前清屏，避免内容堆积（如clear_screen函数）。
标题与分隔线：用echo输出装饰性文本（如=====================================），提升可读性。
输入提示：通过echo -n显示提示信息（如”请输入选项（0-5）：”），光标保持在同一行。

2. 用户输入处理

读取输入：read choice 读取用户输入的选项（默认需按回车确认）。
单个字符输入：read -n 1 用于 “按任意键返回” 场景，无需回车，即时响应。
空输入检查：通过if [ -z “$filename” ]判断用户是否未输入内容（如创建文件时的文件名）。

3. 逻辑分支（case语句）

case语句是菜单脚本的核心，根据用户输入的$choice执行对应函数：

case $choice in
    1) 函数1 ;;  # 选项1执行函数1
    2) 函数2 ;;  # 选项2执行函数2
    0) exit 0 ;; # 选项0退出
    *) 错误处理 ;; # 其他输入（无效选项）
esac

4. 循环控制（while true）

通过while true实现无限循环，确保用户可多次选择操作，直到输入0触发exit 0退出。

5. 功能函数封装

将每个菜单选项的逻辑封装为函数（如view_system_info、create_file），使代码结构清晰、易于维护。

四、扩展技巧与高级功能

1. 密码保护菜单

为敏感操作（如用户管理）添加密码验证：

# 密码验证函数
verify_password() {
    echo -n "请输入管理员密码："
    read -s password  # -s 隐藏输入（不显示明文）
    echo  # 换行
    # 简单验证（实际场景需与系统密码比对）
    if [ "$password" != "admin123" ]; then
        echo "密码错误，无权操作！"
        return 1  # 验证失败
    fi
    return 0  # 验证成功
}

# 在需要保护的功能中调用
manage_users() {
    if ! verify_password; then
        return  # 验证失败则返回菜单
    fi
    # 执行用户管理操作...
}

2. 彩色输出（提升视觉体验）

利用 ANSI escape 码添加颜色：

# 定义颜色变量
RED='33[0;31m'
GREEN='33[0;32m'
YELLOW='33[1;33m'
NC='33[0m'  # 重置颜色

# 使用示例
echo -e "${GREEN}操作成功！${NC}"
echo -e "${RED}错误：文件不存在${NC}"

3. 子菜单嵌套

在主菜单中添加子菜单（如 “高级工具” 包含多个子选项）：

# 子菜单函数
advanced_menu() {
    while true; do
        clear_screen
        echo "========== 高级工具子菜单 =========="
        echo "a. 查看系统日志"
        echo "b. 清理临时文件"
        echo "c. 返回主菜单"
        echo -n "请选择（a/b/c）："
        read sub_choice
        
        case $sub_choice in
            a) tail /var/log/syslog ;;  # 查看日志
            b) rm -rf /tmp/* ;;         # 清理临时文件
            c) break ;;                 # 退出子菜单（返回主菜单）
            *) echo "无效选项！" ;;
        esac
        read -n 1
    done
}

# 在主菜单的case中添加：
# 6) advanced_menu ;;

4. 命令行参数支持

允许通过脚本参数直接执行特定功能（跳过菜单交互）：

# 检查是否有命令行参数
if [ $# -ge 1 ]; then
    choice=$1
    case $choice in
        1) view_system_info; exit 0 ;;
        2) list_files; exit 0 ;;
        # ... 其他选项
        *) echo "无效参数！"; exit 1 ;;
    esac
fi

# 若无参数，进入菜单循环
main

五、常见问题与注意事项

权限问题：涉及系统操作（如useradd）需用sudo运行脚本（sudo ./system_menu.sh）。路径问题：脚本中使用相对路径时，需确保在正确的工作目录执行，或使用绝对路径（如/home/user/files）。兼容性：部分命令（如ip、lscpu）在不同 Linux 发行版中可能有差异，需根据系统调整（如 Ubuntu vs CentOS）。错误处理：对可能失败的操作（如删除文件）添加确认步骤（read -p “确定要删除吗？(y/n)”）。

六、应用场景

系统管理工具：整合常用命令（如磁盘检查、服务启停），简化管理员操作。开发辅助工具：提供代码编译、测试、部署的快捷选项。自动化任务面板：如定时备份、日志清理等任务的一键执行。新手友好工具：为 Linux 初学者提供可视化操作入口，降低命令行学习成本。

总结

Shell 菜单脚本通过case分支、循环控制和函数封装，实现了交互式操作界面，将复杂命令简化为直观的菜单选项。掌握其设计思路后，可根据需求扩展功能（如子菜单、权限控制、彩色输出），打造个性化的系统管理工具。实际开发中，需注重用户体验（如清晰提示、错误处理）和兼容性，确保脚本在不同环境下稳定运行。