10.Shell脚本修炼手册---脚本的条件测试与比较

Shell 脚本的条件测试

条件测试是什么？为什么需要它？

简单说，条件测试就是 Shell 脚本里的 “判断题”—— 通过测试一个条件是否成立，来决定接下来该执行什么操作。比如：判断一个文件是否存在，再决定是否创建它；判断两个数字的大小，再决定显示什么内容。

在 Shell 中，条件测试的结果用 “返回值” 表示：

• 若条件成立（真），返回值为 0；
• 若条件不成立（假），返回值为 非 0（通常是 1）。

条件测试的 5 种常用语法

我们可以用以下 5 种方式写 “判断题”，它们的核心作用相同，但用法略有区别：

语法格式	说明	注意事项
test <判断表达式>	基础测试命令	test 和表达式之间必须有空格
[ <判断表达式> ]	等价于 test，推荐使用	中括号 [ ] 与表达式之间必须有空格
[[ <判断表达式> ]]	扩展语法，功能更强	双中括号 [[ ]] 与表达式之间必须有空格，支持通配符和更多操作符
(( <判断表达式> ))	主要用于整数计算和比较	双小括号 (( )) 与表达式之间不需要空格
命令	直接用命令的返回值作为结果	命令执行成功（返回 0）则条件为真，失败则为假

语法对比示例：判断数字 2 是否小于 3

# 语法1：test
test 2 -lt 3 && echo "真" || echo "假"  # 输出“真”，-lt表示“小于”# 语法2：[]（推荐）
[ 2 -lt 3 ] && echo "真" || echo "假"  # 输出“真”，注意[和]前后的空格# 语法3：[[]]
[[ 2 -lt 3 ]] && echo "真" || echo "假"  # 输出“真”# 语法4：(())
(( 2 < 3 )) && echo "真" || echo "假"  # 输出“真”，这里直接用<符号# 语法5：命令（以判断文件是否存在为例）
ls file.txt && echo "文件存在" || echo "文件不存在"  # 若file.txt存在，ls执行成功则输出“文件存在”

小贴士：&& 表示 “如果前面为真，就执行后面”；|| 表示 “如果前面为假，就执行后面”，类似 “且” 和 “或” 的逻辑。

文件判断：检查文件 / 目录的状态

我们经常需要判断文件是否存在、是否为目录、是否可读写等，以下是常用的文件测试选项：

选项	含义	举例
-d 路径	路径存在且是目录	[ -d /tmp ] 检查 /tmp 是否为目录
-f 路径	路径存在且是普通文件	[ -f /etc/passwd ] 检查 /etc/passwd 是否为普通文件
-e 路径	路径存在（不管是文件还是目录）	[ -e ~/test ] 检查当前用户目录下是否有 test（文件或目录）
-r 路径	路径存在且可读	[ -r /etc/shadow ] 检查是否有权限读 /etc/shadow
-w 路径	路径存在且可写	[ -w ~/.bashrc ] 检查是否有权限写.bashrc
-x 路径	路径存在且可执行	[ -x /bin/ls ] 检查 ls 命令是否可执行
-s 路径	路径存在且大小不为 0	[ -s file.txt ] 检查 file.txt 是否非空
f1 -nt f2	f1 比 f2 更新（按修改时间）	[ file1.txt -nt file2.txt ] 检查 file1 是否比 file2 新

实验：文件判断实战

实验流程：

1. 创建一个测试目录 /tmp/test_dir
2. 测试该目录是否存在
3. 删除目录后，测试是否不存在并重新创建
4. 测试文件的读写权限

步骤细化：

# 1. 定义测试目录路径
test_dir="/tmp/test_dir"# 2. 测试目录是否存在：若存在则输出提示
[ -d "$test_dir" ] && echo "目录 $test_dir 已存在"  # 首次执行时目录不存在，无输出# 3. 创建目录后再次测试
mkdir "$test_dir"  # 创建目录
[ -d "$test_dir" ] && echo "目录 $test_dir 已存在"  # 输出“目录 /tmp/test_dir 已存在”# 4. 删除目录后，测试是否不存在并重新创建
rmdir "$test_dir"  # 删除目录
[ -d "$test_dir" ] || mkdir "$test_dir"  # 若目录不存在则创建，此时会重新创建目录
ls -d "$test_dir"  # 验证目录已重建，输出“/tmp/test_dir”# 5. 测试文件读写权限（以/etc/passwd和/etc/shadow为例）
[ -r "/etc/passwd" ] && echo "可以读取/etc/passwd"  # 普通用户通常可读取，输出提示
[ -r "/etc/shadow" ] && echo "可以读取/etc/shadow" || echo "无法读取/etc/shadow"  # 普通用户无权限，输出“无法读取”

字符串判断：比较文本或变量

字符串测试用于检查变量是否为空、两个字符串是否相等，常用选项如下：

选项	含义	举例
-z "字符串"	字符串长度为 0（空字符串）	[ -z "$name" ] 检查 name 变量是否为空
-n "字符串"	字符串长度不为 0（非空）	[ -n "$name" ] 检查 name 变量是否非空
"串1" = "串2"	两个字符串相等（== 也可）	[ "$a" = "$b" ] 检查 a 和 b 是否相等
"串1" != "串2"	两个字符串不相等	[ "$a" != "$b" ] 检查 a 和 b 是否不等

实验：字符串判断实战

实验流程：

1. 测试未赋值的变量是否为空
2. 给变量赋值后，测试是否非空
3. 比较两个字符串是否相等

步骤细化：

# 1. 测试未赋值的变量（空字符串）
unset str  # 清除变量str（确保为空）
[ -z "$str" ] && echo "str是空字符串"  # 输出“str是空字符串”（-z检测空）
[ -n "$str" ] && echo "str非空" || echo "str是空字符串"  # 输出“str是空字符串”（-n检测非空）# 2. 给变量赋值后测试
str="hello"  # 给str赋值
[ -z "$str" ] && echo "str是空字符串" || echo "str的值是：$str"  # 输出“str的值是：hello”
[ -n "$str" ] && echo "str的值是：$str"  # 输出“str的值是：hello”# 3. 比较两个字符串是否相等
str1="hello"
str2="world"
[ "$str1" = "$str2" ] && echo "str1和str2相等" || echo "str1和str2不等"  # 输出“不等”str2="hello"  # 让str2与str1相等
[ "$str1" != "$str2" ] && echo "str1和str2不等" || echo "str1和str2相等"  # 输出“相等”

注意：字符串比较时，变量必须加双引号（如 "$str"），否则空变量会导致语法错误！

进阶：用[[ ]]做正则匹配

[[ ]]` 支持用 `=~` 操作符进行正则表达式匹配，语法：`[[ "字符串" =~ 正则模式 ]]

示例：判断字符串是否包含数字

# 测试包含数字的字符串
str="123abc"
[[ "$str" =~ [0-9] ]] && echo "$str 包含数字" || echo "$str 不包含数字"  # 输出“包含数字”# 测试不包含数字的字符串
str="abcdef"
[[ "$str" =~ [0-9] ]] && echo "$str 包含数字" || echo "$str 不包含数字"  # 输出“不包含数字”# 注意：正则模式不能加引号，否则会被当作普通字符串匹配
[[ "$str" =~ "[0-9]" ]] && echo "匹配成功" || echo "匹配失败"  # 输出“匹配失败”（因为"[0-9]"被当作字符串）

整数比较：比较数字大小

整数比较用于判断两个数字的大小关系，不同语法对应的操作符不同，避免用错！

比较关系	[] 和 test 中使用	[[]] 和 (()) 中使用
等于	-eq	== 或 =
不等于	-ne	!=
大于	-gt	>
小于	-lt	<
大于等于	-ge	>=
小于等于	-le	<=

实验：整数比较实战

实验流程：

1. 定义两个整数变量 a=5、b=10
2. 用不同语法测试 a 是否小于 b、a 是否不等于 b
3. 测试 a 是否大于等于 b

步骤细化：

# 1. 定义变量
a=5
b=10# 2. 测试a是否小于b（正确结果：是）
[ $a -lt $b ] && echo "$a < $b"  # 输出“5 < 10”（[]中用-lt）
[[ $a < $b ]] && echo "$a < $b"  # 输出“5 < 10”（[[]]中用<）
(( $a < $b )) && echo "$a < $b"  # 输出“5 < 10”（(())中用<）# 3. 测试a是否不等于b（正确结果：是）
[ $a -ne $b ] && echo "$a != $b"  # 输出“5 != 10”（[]中用-ne）
[[ $a != $b ]] && echo "$a != $b"  # 输出“5 != 10”（[[]]中用!=）
(( $a != $b )) && echo "$a != $b"  # 输出“5 != 10”（(())中用!=）# 4. 测试a是否大于等于b（正确结果：否）
[ $a -ge $b ] && echo "$a >= $b" || echo "$a < $b"  # 输出“5 < 10”
[[ $a >= $b ]] && echo "$a >= $b" || echo "$a < $b"  # 输出“5 < 10”
(( $a >= $b )) && echo "$a >= $b" || echo "$a < $b"  # 输出“5 < 10”

注意：[] 中不能直接用 < 或 >（会被当作字符串比较），必须用 -lt/-gt 等！

逻辑操作符：组合多个条件（巩固）

有时需要同时判断多个条件（比如 “文件存在且可写”），这时需要用逻辑操作符：

逻辑关系	[] 和 test 中使用	[[]] 和 (()) 中使用
与（两边都为真才为真）	-a	&&
或（一边为真就为真）	-o	`		`
非（取反）	!	!

实验：逻辑操作符实战

实验流程：

1. 测试 “文件存在且可读”
2. 测试 “数字小于 20 或大于 1”
3. 测试 “非（数字等于 5）”

步骤细化：

# 1. 测试“文件存在且可读”（以/etc/passwd为例）
file="/etc/passwd"
[ -f "$file" -a -r "$file" ] && echo "$file 存在且可读"  # []中用-a表示与，输出提示
[[ -f "$file" && -r "$file" ]] && echo "$file 存在且可读"  # [[]]中用&&表示与，输出提示# 2. 测试“数字小于20或大于1”（以num=10为例）
num=10
[ $num -lt 20 -o $num -gt 1 ] && echo "$num 在1-20之间"  # []中用-o表示或，输出提示
[[ $num -lt 20 || $num -gt 1 ]] && echo "$num 在1-20之间"  # [[]]中用||表示或，输出提示# 3. 测试“非（数字等于5）”（以num=10为例）
[ ! $num -eq 5 ] && echo "$num 不等于5"  # 用!取反，输出提示
[[ ! $num -eq 5 ]] && echo "$num 不等于5"  # 用!取反，输出提示

四种语法的核心区别（巩固）

特性	[]	test	[[]]	(())
边界空格	必须有	必须有	必须有	不需要
逻辑操作符	! -a -o	! -a -o	! && `		`	! && `		`
整数比较	-eq -gt等	-eq -gt等	支持-eq和>等	只支持> <等
字符串比较	= !=	= !=	= != 支持正则	== !=
通配符 / 正则	不支持	不支持	支持	不支持

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