第 9 章 · 02 条件判断：test、[ 与 [[ ]]

第 9 章 · 02 条件判断：test、[ 与 [[ ]]

本节摘要:脚本光会顺序执行还不够，它得学会「看情况办事」。本节讲 Shell 的条件判断三件套：test、[、[[ ]]。前两者其实是同一个东西的两种写法（[ 就是 test 命令，只是末尾要求一个 ]），而 [[ ]] 是 Bash 内建关键字，比 [ 更强更安全。你会学到三类判断：字符串比较（=/!=）、数值比较（-eq/-lt/-gt）、文件判定（-f/-d/-e/-r）。最关键的认知升级是：[ ] 是一条命令，不是语法括号——这意味着 [ 后面和 ] 前面必须有空格，变量不加引号就可能因为「空值导致参数消失」而报错。理解了 [ 是命令、[[ ]] 是关键字，你就能解释它们所有的行为差异。

内容来源：综合 Shell 脚本知识与原项目「Linux 命令大全」整理，套用体系化模板。

学习目标

阅读完本节，你应当能够：

1. 解释 test、[、[[ ]] 三者的关系：test 与 [ 是同一命令的两种写法，[[ ]] 是 Bash 内建关键字。
2. 用字符串比较（=、!=、-z、-n）判断相等、不等、空、非空。
3. 用数值比较（-eq、-ne、-lt、-gt、-le、-ge）做数值判断，并说清它和字符串比较的区别。
4. 用文件判定（-f、-d、-e、-r、-w、-s）检查文件类型与权限。
5. 用 &&、||、! 组合多个条件，区分 [ ] 中要用 -a/-o 而 [[ ]] 中直接用 &&/||。
6. 在 if/while/until 里正确嵌套条件，写出能跑的分支逻辑。

一、设计动机（为什么这样设计）

test 和 [ 是同一个东西

很多人以为 [ 是「语法括号」，其实不是。[ 是一条货真价实的命令，它的真名是 test：

test -f file.txt        # 用 test 命令判断
[ -f file.txt ]         # 用 [ 命令判断，效果完全一样
​

[ 就是 test 命令的一个别名，唯一的区别是：用 [ 时必须在末尾加一个 ] 作为最后一个参数（纯粹是为了视觉上配对，test 不需要）。两者返回同样的退出码：判断为真返回 0，为假返回非 0。

关键概念：在 Shell 里，「真」是退出码 0，「假」是非 0。这和 C/Python 的「0 是假」正好相反。原因在第一章讲过：退出码 0 表示「成功」，命令成功了就被当成「条件成立」。

既然 [ 是命令，它就遵守命令的规则：参数之间必须用空格分开。所以 [ -f file.txt ] 里 [ 后、] 前都必须有空格，否则 Shell 不认。

[[ ]] 是 Bash 内建关键字，更强更安全

Bash 引入了 [[ ]]，它不是命令，而是 Shell 解析阶段的「关键字」。这个区别带来三个优势：

# 优势 1：变量为空也不会报错（[ ] 会）
x=""
[ $x = "" ]             # 错！展开后变成 [ = "" ]，参数个数不对，报错
[ "$x" = "" ]           # 对！加引号才能用
[[ $x = "" ]]           # 对！[[ ]] 自动处理，变量不加引号也安全

# 优势 2：直接用 && || 组合（[ ] 要用 -a -o）
[ -f a -a -f b ]        # 传统写法，-a 表示逻辑与
[[ -f a && -f b ]]      # 现代写法，&& 更直观

# 优势 3：支持模式匹配（通配符）
[[ $name == a* ]]       # name 以 a 开头则为真（== 在 [[ ]] 里是模式匹配）
​

💡 技巧：写 Bash 脚本时，条件判断一律用 [[ ]]。它比 [ 安全（变量为空不报错）、强大（支持模式匹配和正则）、可读性好（直接 &&/||）。只有写必须兼容 POSIX sh 的脚本时才退回 [。

if 的本质：判断退出码

if 命令; then
    ...
fi
​

if 后面跟的是一条命令，Shell 根据它的退出码决定走哪个分支。所以 if [ -f file ] 其实是 if 后面跟着 [ -f file ] 这条命令。同理：

if grep -q error log; then echo "有错"; fi     # grep 找到匹配返回 0，if 就走 then
if cd /tmp; then echo "进来了"; fi             # 任何命令都能放进 if
​

理解了「if 判断的是命令的退出码」，你就掌握了 Shell 条件判断的全部精髓。

二、高频组合与实战

1. 字符串比较

a="hello"
b="world"

[[ $a == "hello" ]]       # 相等
[[ $a != $b ]]            # 不等
[[ -z "$a" ]]             # 长度为 0（空字符串）
[[ -n "$a" ]]             # 长度非 0（非空）
​

⚠️ 注意：字符串比较用 = 还是 ==？在 [[ ]] 里两者都行，且 == 是模式匹配；在 [ ] 里 POSIX 只保证 =，== 是扩展。为了通用，[ ] 里用 =，[[ ]] 里用 ==。

2. 数值比较（一套独立的运算符）

数值比较不能用 >、<、==（那是字符串比较，而且 < > 在 Shell 里是重定向符！），要用专门的运算符：

count=5
if [[ $count -lt 10 ]]; then
    echo "还不到 10"
fi

# C 风格数值比较（[[ ]] 独有，更直观）
if (( count < 10 )); then
    echo "还不到 10"
fi
​

💡 技巧：(( )) 是算术上下文（注意不是 $(())，那是展开），里面可以直接用 < > ==，更像主流语言。if (( n > 10 )); then 比 if [[ $n -gt 10 ]]; then 更易读。纯数值比较优先用 (( ))。

3. 文件判定

这是 Shell 脚本最常用的判断——文件存不存在、是什么类型、能不能读写。

if [[ -f /etc/hosts ]]; then
    echo "配置文件存在"
fi

if [[ ! -d /var/log/myapp ]]; then
    mkdir -p /var/log/myapp
fi

# 经典：脚本必须有配置文件才能跑
config=/etc/myapp.conf
if [[ ! -f $config ]]; then
    echo "找不到配置文件 $config" >&2
    exit 1
fi
​

4. 组合条件：&&、||、!

# [[ ]] 里直接用 && || !
if [[ -f file && -r file ]]; then       # 是文件且可读
    cat file
fi

if [[ ! -e lockfile ]]; then            # 锁文件不存在
    echo $$ > lockfile
fi

# 逻辑运算的短路特性，单行写法（不用 if）
[[ -f file ]] && echo "存在"            # 条件真才执行后面
[[ -d dir ]] || mkdir dir               # 条件假才执行后面（目录不存在就建）
​

cmd1 && cmd2 || cmd3 是常见的「三目」写法：cmd1 成功则跑 cmd2，否则跑 cmd3。但要小心 cmd2 失败会误触发 cmd3，复杂逻辑还是用 if。

5. 模式匹配与正则（[[ ]] 独有）

# 模式匹配（用 == 或 !=，右边不加引号才生效）
[[ $file == *.txt ]] && echo "文本文件"
[[ $name == a* ]] && echo "以 a 开头"

# 正则匹配（用 =~）
[[ $ip =~ ^[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+$ ]] && echo "像 IP"
[[ $email =~ ^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+$ ]] && echo "像邮箱"
​

⚠️ 注意：模式匹配时，右边的模式不能加引号（[[ $x == "a*" ]] 会变成字面匹配字符 a*）。只有想匹配字面字符串时才加引号。

三、踩坑与排错

坑 1：[ 后面和 ] 前面忘加空格

if [-f file]; then      # 错！[-f 被当成一个命令名
if [ -f file ]; then    # 对！[ 后 ] 前都有空格
​

记住：[ 是命令，命令和参数之间必须有空格。

坑 2：[ ] 里变量不加引号，空值导致报错

x=""
[ $x = "y" ]            # 错！展开成 [ = y ]，参数缺失，报错 "unary operator expected"
[ "$x" = "y" ]          # 对！展开成 [ "" = "y" ]，正常
[[ $x = "y" ]]          # 最对！[[ ]] 不需要引号也安全
​

这是 [ ] 最大的坑。用 [ ] 时所有变量必须加双引号，或者干脆改用 [[ ]]。

坑 3：数值比较误用 < >

[ 5 > 3 ]               # 错！> 是重定向，会创建一个名为 3 的文件
[ 5 -gt 3 ]             # 对！用 -gt
[[ 5 -gt 3 ]]           # 对
(( 5 > 3 ))             # 对！算术上下文里 > 才是大于
​

坑 4：把赋值 = 和比较 = 搞混

if [ $a = $b ]          # 这是字符串比较，不是赋值
if (( a == b ))         # 数值比较用 ==
a=5                     # 这才是赋值（if 外面）
​

= 在 []/[[]] 里是比较，在别处（不带空格）是赋值。语境不同，含义不同。

坑 5：if 后面忘了 then，或 then 没换行

if [[ -f file ]] then       # 错！then 前要有 ; 或换行
if [[ -f file ]]; then      # 对
if [[ -f file ]]
then                        # 对
    ...
fi
​

本节要点回顾

1. test 和 [ 是同一个命令的两种写法，[ 就是 test 加一个配对的 ]，是外部命令，遵守命令规则（参数间必须空格）。
2. [[ ]] 是 Bash 内建关键字，比 [ 更强：变量为空不报错、支持 &&/||、支持模式匹配与正则。写 Bash 脚本优先用 [[ ]]。
3. if 判断的是命令的退出码，0 为真、非 0 为假。if grep -q error log 这种写法很常见。
4. 三类判断：字符串（=/!=/-z/-n）、数值（-eq/-lt/-gt 等）、文件（-f/-d/-e/-r 等）。
5. 数值比较用 (( )) 更直观：(( n > 10 )) 比 [[ $n -gt 10 ]] 更像主流语言。
6. 常见坑：[ ] 内侧忘空格、[ ] 里变量不加引号致空值报错、数值比较误用 </>（被当重定向）。
7. 模式匹配时右边的模式不能加引号：[[ $x == a* ]] 匹配以 a 开头，[[ $x == "a*" ]] 则匹配字面 a*。

条件判断让脚本有了「分支」。下一节我们给它加上「重复」——for、while、until 三种循环。for 用来遍历列表或文件，while 用来「只要条件成立就一直做」，until 是 while 的反面。循环配上 break/continue，脚本能处理的任务复杂度就上了一个台阶。