什么是 test 命令

说起 shell 中的 test 命令，你可能有点陌生，但是说到 if 中的条件测试命令，你可能就很熟悉了

#!/bin/bashif [ -f ~/.bashrc ]; thenecho ...
fi

其中 [ -f ~/.bashrc ] 就是一个完整的 test 命令，其实这个脚本可以用 test 命令进行改写

#!/bin/bashif test -f ~/.bashrc; thenecho ...
fi

通常我们更习惯使用 [] 这种形式的 test 命令，但是要掌握 shell 的 test 命令不是一件容易的事情，至少对于初学者来说。

bash shell 对 shell 的 test 命令进行了功能增加，提供了一个更方便、更简洁、更符合现代的高级语言用法，并且我觉得最重要的一点，相对于 shell 的 test 命令，它就是可以避免很多语法错误。通过本文讲解，你将会爱上 bash shell 的 test 命令。

理解test命令

在深入学习 test 命令之前，我们需要理解 test 命令的括号形式语法，这是解开初学者所有困惑的关键所在。

以前面的[ -f ~/.bashrc ]为例，请记住以下一句话 :

开括号[ 表示 test 命令，括号中间的都是参数，闭括号 ] 也是 test 命令的参数。

当我们执行一个普通的命令时，命令和它的参数之间需要以一个空白字符分隔，因此 test 命令的 [] 形式也是如此，前后括号的内侧都需要一个空白字符。

test 命令的表达式

test 命令的表达式有很多种，例如字符串表达式，整型表达式，文件表达式。下面我们来依次看看这些表达式如何使用，以及有哪些注意事项。

字符串表达式

关于字符串表达式总结如下

表达式	何时为真
string	字符中不为空
-n string	字符串长度大于0
-z string	字符串长为0
string1 = string2 或 string1 == string2	字符串相等
string != string2	字符串不相等
string1 > string2	以ASCII码的顺序，如果string1大于string2
string1 < string2	以ASCII码的顺序，如果string1小于string2

字符串表达式看似非常简单，其实也许多小细节需要注意，否则可能导致语法错误。我用一个脚本来解释这些细节

#!/bin/bashstr1=Z
str2=a# 获取变量值要加引号，为了防止变量为空
if [ -z "$str1" ]; thenecho "str1 is empty."exit 1;
fiif [ -z "$str2" ]; thenecho "str2 is empty."exit 1;
fi# 大于号一定要转义，否则会被当作重定向符
if [ "$str1" \> "$str2" ]; thenecho "$str1 > $str2"
elif [ "$str1" == "$str2" ]; thenecho "$str1 == $str2"
elseecho "$str1 < $str2"
fi

从这个例子中，我们要注意的细节如下

括号内侧要有空格，前面讲过原理。
[ -z "$str1" ]中，获取变量 str1 的值是，一定要加引号。因为如果 str1 为空，那么这个test命令是变成了[ -z ]，这就变成了判断字符串(这里指-z)不为空的情况，很显然违背了原始的逻辑。
[ $str1 \> $str2 ]中，大于号一定要转义或者加括号(小于号也一样)。记住，[] 就是一个 test 命令，而在一个命令中，大于号、小于号，都会被当成重定向操作符，因此这里需要进行转义。

想不到吧，一个小小的 test 字符串表达式，居然有这么多需要注意的事项。但是只要我们记住一点就可以避免这些错误，这一点就是[]是一个 test 命令，其余全部为参数。

判断字符串相等为何有两个操作符，= 是 shell 用的，== 是 bash 用的。

文件表达式

test 命令的文件表达式有很多，我把它们进行了分类讲解，这样方便理解与记忆。

判断文件存在性，以及长度

表达式	何时为真
-a file 或 -e file	文件存在
-s file	文件存在，并且长度大于0

e 是 exist 的首字符，s 是 size 的首字符，这样就方便记忆了。

#!/bin/bashif [ -e ~/.bashrc ]; thenecho "exist"if [ -s ~/.bashrc ]; thenecho "size > 0"fi
elseecho "no exist"
fi

这段脚本，很显示可以把~/.bashrc提取为一个变量。我这里这样写，是为了说明一个问题，这也是很多新手困惑的问题，看下面的脚本

#!/bin/bash
# 这是一个错误脚本的写法，双引号阻止了波浪线的shell扩展
if [ -e "~/.bashrc" ] ; thenecho "exist"
elseecho "no exist"
fi

这个输出结果是no exist！没错，我没有写错，你也没有看错。为什么呢？

所有的错误都是源于对 [] 形式的 test 命令的不理解，无论是 ~/.bashrc 还是 "~/.bashrc" ，它们都是参数。而作为参数，双引号阻止了 shell 的波浪线展开。现在你能明白上面的错误了吗？

判断文件类型

表达式	何时为真
-f file	文件存在，且是普通文件
-d file	文件存在，且是目录
-L file 或 -h file	文件存在，且是符号链接
-c file	文件存在，且是字符特殊文件
-b file	文件存在，且是块特殊文件
-p file	文件存在，且是一个命名管道文件
-S file	文件存在，且是一个套接字文件

判断文件权限

表达式	何时为真
-r file	文件存在，且可读
-w file	文件存在，且可写
-x file	文件存在，且可执行
-u file	文件存在，且设置用户ID被设置
-g file	文件存在，且设置组ID被设置
-k file	文件存在，且粘着位被设置
-G file	文件存在，且被有效用户组ID拥有
-O file	文件存在，且被有效用户ID拥有

文件之间的比较

表达式	何时为真
file1 -ef file1	file1和file2拥有相同的i节点号(硬链接创建的文件具有相同的i节点)
file1 -nt file2	file1的修改日期要新于file2的，或者file1存在，file2不存在
file1 -ot file2	file1的修改日期要旧于file2的，或者file1存在，file2不存在

变量判断

表达式	何时为真
-v variable	如果变量已经被赋值
-R variable	如果变量已经被赋值，并且是名称引用(name reference)

#!/bin/bashvar=hello
if [ -v var ]; thenecho "var has been set"
fi

注意，这里是测试变量，不是测试变量的值，因此不需要加 var 前加美元符号。

整型表达式

test 命令的整型表达式的形式为int1 op int2，其中op为-eq, -ne, -lt, -le, -gt, -ge。其中 l表示less，g表示greater，e表示equal，n表示not，t表示than。

#!/bin/bashint1=110
int2=911if [ "$int1" -lt "$int2" ]; thenecho "$int1 less then $int2"
fi

整型比较的操作符为何这么复杂呢？为何不能用大于号、小于号等等的操作符呢？很可惜，shell 并不支持，而 bash 的复合命令 (()) 支持这种写法，我们将在后面会看到。

test命令中的逻辑操作符

test 命令的表达式之间支持逻辑操作符，与或非分别由-a, -o, ! 表示。

#!/bin/basha=5
b=11
FILE="test.txt"if [ "$a" -ge 0 -a "$a" -le 10 ]; thenecho "$a is in range [0, 10]"
fiif [ "$b" -lt 0 -o "$b" -gt 10 ]; thenecho "$b is not in range [0, 10]"
fi# 注意，感叹号前后都要有空格，因为它是一个参数
if [ ! -e "$FILE" ]; thenecho "$FILE not exist"
fi

我们还可以使用括号把某些表达式结合到一起，但是使用起来要注意一些事项

#!/bin/bashINT=5if [ ! \( "$INT" -ge 0 -a "$INT" -le 10 \) ]; thenecho "INT not in range [0, 10]"
elseecho "INT in range [0, 10]"
fi

我们可以注意到，括号使用了转义，并且由于括号也是 test 命令的参数，因此需要用空白字符分隔。

说实话，这段代码写的真的是很累，在后面我们可以看到 bash 的复合命令 (()) 会有更方便的写法。

bash 中的 test 命令

前面我们已经介绍了 shell 中的 test 命令的用法，我们可以发现使用起来还是有难度的，难度之一在于陷阱太多，难度之二在于语法晦涩。

bash 对 shell 的 test 命令进行了增强，避免了很多陷阱，也使语法更简单易用，只是它不兼容 POSIX 而已。

(())命令

bash 中的复合命令 (()) 是针对算术表达式的，凡事能在高级语言( 例如 C，Java )中使用的算术表达式，都能在这个命令中使用，脚本代码如下

#!/bin/bashINT=5if ((!(INT >= 0 && INT <= 10))); thenecho "INT not in range [0, 10]"
elseecho "INT in range [0, 10]"
fi

可以注意到(())有如下几点好处

获取变量时，不需要美元符号
括号内侧不需要空白字符。但是通常为了养成一个好习惯，在双括号内侧还是加上空白字符。
可以使用 &&, |, ! 这样的逻辑操作符，而不需要再使用 -a, -o, ! 这样的复杂的逻辑操作符。

用这个脚本，对比下前面的 test 命令的整型表达式部分所使用的脚本，你会发现这简直是让人爽多了。

[[]]命令

凡是可以在 test 命令中使用的表达式，都可以在 bash 的 [[ expression ]] 中使用，但是 bash 的 [[]]比[] 强在下面两点

==和!=支持通配符匹配。
=~支持 POSIX 正则表达式匹配。

#!/bin/bashFILE=~/.bashrc# == 或 != 使用模式进行匹配
if [[ "$FILE" == *rc ]]; thenecho "$FILE is rc file".
fiINT=-10# #~ 是使用正则表达式进行匹配的
if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; thenecho "$INT is a number"
fi

通过这个例子，我们需要注意以下几点

由于[[]]是一个命令，因此与test的[]形式一样，括号内侧需要括号。
由于[[]]命令不支持 shell 文件展开，因此模式 *rc 中的星号，不会被展开。如果被加上引号或者被转义，那么将按原字符进行匹配。因此，上面的例子不能写成 [["$FILE" == "*rc"]]。同理，正则表达式 ^-?[0-9]+$ 也下能加引号。
[[]]中的逻辑操作符也高级语言一样，使用&&，||，!。

关于兼容性的一些想法

在日常工作中，我都是使用 bash 的 test 命令，因为简洁而且不容易出错。但是它破坏了 POSIX 兼容。

其实事物都有两面性，例如，Linux 平台中默认的 shell 为 bash，而 Mac 默认为 zsh，Android 源码为了能在两个平台下编译，必须写出 POSIX 的代码，而不能使用 bash 独有的功能代码。

但是如果我们平时中不必考虑这样的 POSIX 问题，我们可以随意使用 bash shell 独有的高级功能，加快开发效率，殊不知，浪费时间就是谋财害命。

参考

[[]]复合命令
https://www.gnu.org/software/bash/manual/bash.html#Conditional-Constructs

Linux命令行中对test命令的的说明

https://www.kancloud.cn/thinkphp/linux-command-line/39459

GNU Bash Reference Manual

https://www.gnu.org/software/bash/manual/bash.html#Invoking-Bash

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