Shell test 命令

《Shell test 命令》深度学习版 🧠

🎉 欢迎来到 Shell 编程中极为关键的一章 —— test 命令。它是 Linux 中用于执行条件判断的“大脑”，是 if、while、case 等流程控制语句背后的“逻辑引擎”。掌握它，你就能写出真正智能、自动化的脚本！

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🎯 学习目标

• 理解 test 命令的本质与作用
• 掌握文件测试、字符串比较、整数比较等各类表达式
• 能在实际脚本中灵活使用 [ ] 和 [[ ]]
• 学会结合 $? 和 if 实现复杂逻辑判断
• 避免常见陷阱和语法错误，写出健壮可靠的 Shell 条件语句

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⭐ 核心重点（知识点速览）

类型	表达式	含义
文件测试	-f, -d, -r, -w, -x, -e	判断文件是否存在、是否为目录、是否有权限等
字符串测试	=, !=, -z, -n	是否相等、为空、非空
整数测试	-eq, -ne, -gt, -lt, -ge, -le	数值比较
逻辑运算	!, -a, -o 或 &&, `
简写形式	[ expression ]	POSIX 兼容方式
扩展形式	[[ expression ]]	Bash 扩展，支持更强大语法
返回值	$?	上一个命令的退出状态，0 表示成功/真，非 0 表示失败/假

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📖 详细讲解

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一、什么是 test 命令？

test 是一个内建命令，用于评估一个表达式是否为真（true）或假（false）。它返回一个退出状态码：

• ✅ 0：表示 true（条件成立）
• ❌ 非0：表示 false（条件不成立）

test 5 -gt 3
echo $?   # 输出 0，说明 5 > 3 成立

💡 通常我们不会直接使用 test，而是使用它的简写形式：[ expression ]。

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二、文件测试（File Test Operators）

这些操作符用于检查文件或目录的状态。

表达式	描述
-f file	是否为普通文件
-d dir	是否为目录
-r file	是否可读
-w file	是否可写
-x file	是否可执行
-e file	是否存在（不论类型）
-s file	是否存在且大小大于 0

✅ 示例：

file="/etc/passwd"

if [ -f "$file" ]; then
    echo "✅ $file 是一个普通文件"
fi

if [ -r "$file" ]; then
    echo "✅ $file 可读"
fi

if [ -w "$file" ]; then
    echo "✅ $file 可写"
else
    echo "❌ $file 不可写"
fi

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三、字符串测试（String Operators）

表达式	描述
str1 = str2 或 str1 == str2	是否相等
str1 != str2	是否不等
-z str	是否为空字符串
-n str	是否非空（注意：变量未赋值时也可能返回 false）

✅ 示例：

name="Alice"

if [ "$name" = "Alice" ]; then
    echo "✅ 用户名正确"
fi

empty=""
if [ -z "$empty" ]; then
    echo "✅ 字符串为空"
fi

⚠️ 注意：

• 字符串必须用双引号包裹，避免变量未定义时报错。
• 使用 == 是 Bash 支持的扩展，但为了兼容性建议使用 =。

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四、整数测试（Integer Operators）

只能用于整数之间的比较，不能用于浮点数。

表达式	描述
-eq	等于
-ne	不等于
-gt	大于
-lt	小于
-ge	大于等于
-le	小于等于

✅ 示例：

a=10
b=20

if [ $a -gt $b ]; then
    echo "✅ a > b"
elif [ $a -lt $b ]; then
    echo "✅ a < b"
else
    echo "✅ a = b"
fi

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五、布尔逻辑运算符（Logical Operators）

运算符	描述	Bash 替代写法
!	非	!
-a	与	&&
-o	或	`

✅ 示例：

age=25

if [ $age -ge 18 -a $age -le 60 ]; then
    echo "✅ 年龄在合法范围内"
fi

# 更推荐使用 [[ ]] 和 && / ||
if [[ $age -ge 18 && $age -le 60 ]]; then
    echo "✅ 年龄在合法范围内"
fi

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六、[ ] vs [[ ]]：有什么区别？🔥

特性	[ ]	[[ ]]
是否 Bash 内建	是	是
是否支持通配符	否	是（如 =~ 正则匹配）
是否支持 && ||	否（需用 -a / -o）	是
是否需要对变量加引号	必须加	推荐加
是否支持字符串模式匹配	否	是（如 [[ $str == *.log ]]）

✅ 示例对比：

str="hello world"

# 使用 [ ]
if [ "$str" = "hello world" ]; then
    echo "✅ 匹配成功"
fi

# 使用 [[ ]]
if [[ $str == "hello world" ]]; then
    echo "✅ 匹配成功"
fi

# 支持通配符匹配
if [[ $str == hello* ]]; then
    echo "✅ 以 hello 开头"
fi

# 支持正则匹配
if [[ $str =~ ^h.*d$ ]]; then
    echo "✅ 符合正则表达式"
fi

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七、实战案例分析 🧪

🎯 场景一：备份脚本 + 条件判断

#!/bin/bash

backup_dir="/home/ubuntu/backups"
src_file="/etc/passwd"

if [ ! -d "$backup_dir" ]; then
    mkdir -p "$backup_dir"
    echo "📁 备份目录已创建"
fi

if [ -f "$src_file" ]; then
    cp "$src_file" "$backup_dir/passwd_$(date +%Y%m%d).bak"
    echo "✅ 已备份 passwd 文件"
else
    echo "❌ 错误：源文件不存在"
    exit 1
fi

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🎯 场景二：日志清理脚本 + 文件大小判断

logfile="/var/log/app.log"

if [ -f "$logfile" ]; then
    size=$(du -k "$logfile" | awk '{print $1}')
    if [ $size -gt 1024 ]; then   # 如果日志超过 1MB
        echo "🗑️ 日志过大，正在清理..."
        > "$logfile"
    else
        echo "✅ 日志正常，无需清理"
    fi
else
    echo "⚠️ 日志文件不存在"
fi

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🎯 场景三：用户登录验证脚本

read -p "请输入用户名：" username
read -sp "请输入密码：" password

valid_user="admin"
valid_pass="123456"

if [ "$username" = "$valid_user" ] && [ "$password" = "$valid_pass" ]; then
    echo -e "\n✅ 登录成功！欢迎 $username"
else
    echo -e "\n❌ 登录失败，请重试"
fi

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⚠️ 常见陷阱 & 解决方案

问题	原因	解决方法
[: unary operator expected	变量未赋值或为空	使用双引号 " " 包裹变量
integer expression expected	比较字符串而非整数	使用 -eq 之前确保变量为数字
unexpected operator	使用了 > < 等符号	应使用 -gt -lt 等
[[ 报错	系统 shell 不是 bash	确保脚本开头为 #!/bin/bash
文件路径含空格	未加引号导致解析错误	始终用双引号包裹路径变量

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🧠 总结与小贴士

技巧	说明
test 是 Shell 的“逻辑引擎”	控制脚本走向的核心工具
推荐使用 [[ ]]	更安全、功能更强
始终对变量加双引号	防止未定义或含空格出错
使用 $? 检查结果	调试时非常有用
结合 if, while 构建复杂逻辑	让脚本具备“思考能力”
善用正则匹配和通配符	提升灵活性
避免直接使用 test 命令	推荐使用 [ ] 或 [[ ]]

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📚 推荐练习题（可选）

1. 编写一个脚本，判断某个服务（如 nginx）是否运行，如果没有就启动它。
2. 写一个脚本，检查 /tmp 目录下是否有 .tmp 文件，如果有则删除。
3. 实现一个简易计算器，接收两个参数和一个运算符（+、-、*、/），输出结果。
4. 编写一个脚本，判断当前用户是否为 root，不是则提示并退出。
5. 创建一个日志分析脚本，统计某日志中包含 “error” 的行数。

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🎯 下一章预告：《Shell 流程控制 —— if、for、while、until》

你已经掌握了如何进行条件判断，下一步我们将学习如何根据这些判断来控制脚本的执行流程 —— 使用 if, for, while, until 等流程控制语句，让你的脚本真正“动起来”！

需要我继续为你生成下一章内容吗？😊