Shell学习 - 2.31 Shell test命令

test 是 Shell 内置命令，用来检测某个条件是否成立。test 通常和 if 语句一起使用，并且大部分 if 语句都依赖 test。

test 命令有很多选项，可以进行数值、字符串和文件三个方面的检测。

Shell test 命令的用法为：

test expression

当 test 判断 expression 成立时，退出状态为 0，否则为非 0 值。

test 命令也可以简写为[]，它的用法为：

[ expression ]

注意[]和expression之间的空格，这两个空格是必须的，否则会导致语法错误。[]的写法更加简洁，比 test 使用频率高。

test 和 [] 是等价的，后续我们会交替使用 test 和 []，以让读者尽快熟悉。

在《Shell if else》中，我们使用 (()) 进行数值比较，这节我们就来看一下如何使用 test 命令进行数值比较。

#!/bin/bash

read age

if test $age -le 2; then

    echo "婴儿"

elif test $age -ge 3 && test $age -le 8; then

    echo "幼儿"

elif [ $age -ge 9 ] && [ $age -le 17 ]; then

    echo "少年"

elif [ $age -ge 18 ] && [ $age -le 25 ]; then

    echo "成年"

elif test $age -ge 26 && test $age -le 40; then

    echo "青年"

elif test $age -ge 41 && [ $age -le 60 ]; then

    echo "中年"

else

    echo "老年"

fi

其中，-le选项表示小于等于，-ge选项表示大于等于，&&是逻辑与运算符。

学习 test 命令，重点是学习它的各种选项，下面我们就逐一讲解。

1) 与文件检测相关的 test 选项

表1：test 文件检测相关选项列表

文件类型判断
选 项	作 用
-b filename	判断文件是否存在，并且是否为块设备文件。
-c filename	判断文件是否存在，并且是否为字符设备文件。
-d filename	判断文件是否存在，并且是否为目录文件。
-e filename	判断文件是否存在。
-f filename	判断文件是否存在，井且是否为普通文件。
-L filename	判断文件是否存在，并且是否为符号链接文件。
-p filename	判断文件是否存在，并且是否为管道文件。
-s filename	判断文件是否存在，并且是否为非空。
-S filename	判断该文件是否存在，并且是否为套接字文件。

文件权限判断
选 项	作 用
-r filename	判断文件是否存在，并且是否拥有读权限。
-w filename	判断文件是否存在，并且是否拥有写权限。
-x filename	判断文件是否存在，并且是否拥有执行权限。
-u filename	判断文件是否存在，并且是否拥有 SUID 权限。
-g filename	判断文件是否存在，并且是否拥有 SGID 权限。
-k filename	判断该文件是否存在，并且是否拥有 SBIT 权限。

文件比较
选 项	作 用
filename1 -nt filename2	判断 filename1 的修改时间是否比 filename2 的新。
filename -ot filename2	判断 filename1 的修改时间是否比 filename2 的旧。
filename1 -ef filename2	判断 filename1 是否和 filename2 的 inode 号一致，可以理解为两个文件是否为同一个文件。这个判断用于判断硬链接是很好的方法

Shell test 文件检测举例：

#!/bin/bash

read filename

read url

if test -w $filename && test -n $url

then

    echo $url > $filename

    echo "写入成功"

else

    echo "写入失败"

fi

在 Shell 脚本文件所在的目录新建一个文本文件并命名为 urls.txt，然后运行 Shell 脚本，运行结果为：

urls.txt↙

http://c.biancheng.net/shell/↙

写入成功

2) 与数值比较相关的 test 选项

表2：test 数值比较相关选项列表
选 项	作 用
num1 -eq num2	判断 num1 是否和 num2 相等。
num1 -ne num2	判断 num1 是否和 num2 不相等。
num1 -gt num2	判断 num1 是否大于 num2 。
num1 -lt num2	判断 num1 是否小于 num2。
num1 -ge num2	判断 num1 是否大于等于 num2。
num1 -le num2	判断 num1 是否小于等于 num2。

注意，test 只能用来比较整数，小数相关的比较还得依赖 bc 命令。

Shell test 数值比较举例：

#!/bin/bash

read a b

if test $a -eq $b

then

    echo "两个数相等"

else

    echo "两个数不相等"

fi

运行结果1：

10 10

两个数相等

运行结果2：

10 20

两个数不相等

3) 与字符串判断相关的 test 选项

表3：test 字符串判断相关选项列表

选 项	作 用
-z str	判断字符串 str 是否为空。
-n str	判断宇符串 str 是否为非空。
str1 = str2 str1 == str2	=和==是等价的，都用来判断 str1 是否和 str2 相等。
str1 != str2	判断 str1 是否和 str2 不相等。
str1 \> str2	判断 str1 是否大于 str2。\>是>的转义字符，这样写是为了防止>被误认为成重定向运算符。
str1 \< str2	判断 str1 是否小于 str2。同样，\<也是转义字符。

有C语言、C++、Python、Java 等编程经验的读者请注意，==、>、< 在大部分编程语言中都用来比较数字，而在 Shell 中，它们只能用来比较字符串，不能比较数字，这是非常奇葩的，大家要习惯。

其次，不管是比较数字还是字符串，Shell 都不支持 >= 和 <= 运算符，切记。

Shell test 字符串比较举例：

#!/bin/bash

read str1

read str2

#检测字符串是否为空

if [ -z "$str1" ] || [ -z "$str2" ]

then

    echo "字符串不能为空"

    exit 0

fi

#比较字符串

if [ $str1 = $str2 ]

then

    echo "两个字符串相等"

else

    echo "两个字符串不相等"

fi

运行结果：

http://c.biancheng.net/

http://c.biancheng.net/shell/

两个字符串不相等

细心的读者可能已经注意到，变量 $str1 和 $str2 都被双引号包围起来，这样做是为了防止 $str1 或者 $str2 是空字符串时出现错误，本文的后续部分将为你分析具体原因。

4) 与逻辑运算相关的 test 选项

表4：test 逻辑运算相关选项列表

选 项	作 用
expression1 -a expression	逻辑与，表达式 expression1 和 expression2 都成立，最终的结果才是成立的。
expression1 -o expression2	逻辑或，表达式 expression1 和 expression2 有一个成立，最终的结果就成立。
!expression	逻辑非，对 expression 进行取反。

改写上面的代码，使用逻辑运算选项：

#!/bin/bash

read str1

read str2

#检测字符串是否为空

if [ -z "$str1" -o -z "$str2" ]  #使用 -o 选项取代之前的 ||

then

    echo "字符串不能为空"

    exit 0

fi

#比较字符串

if [ $str1 = $str2 ]

then

    echo "两个字符串相等"

else

    echo "两个字符串不相等"

fi

前面的代码我们使用两个[]命令，并使用||运算符将它们连接起来，这里我们改成-o选项，只使用一个[]命令就可以了。

在 test 中使用变量建议用双引号包围起来

test 和 [] 都是命令，一个命令本质上对应一个程序或者一个函数。即使是一个程序，它也有入口函数，例如C语言程序的入口函数是 main()，运行C语言程序就从 main() 函数开始，所以也可以将一个程序等效为一个函数，这样我们就不用再区分函数和程序了，直接将一个命令和一个函数对应起来即可。

有了以上认知，就很容易看透命令的本质了：使用一个命令其实就是调用一个函数，命令后面附带的选项和参数最终都会作为实参传递给函数。

假设 test 命令对应的函数是 func()，使用test -z $str1命令时，会先将变量 $str1 替换成字符串：

• 如果 $str1 是一个正常的字符串，比如 abc123，那么替换后的效果就是test -z abc123，调用 func() 函数的形式就是func("-z abc123")。test 命令后面附带的所有选项和参数会被看成一个整体，并作为实参传递进函数。

• 如果 $str1 是一个空字符串，那么替换后的效果就是test -z，调用 func() 函数的形式就是func("-z ")，这就比较奇怪了，因为-z选项没有和参数成对出现，func() 在分析时就会出错。

如果我们给 $str1 变量加上双引号，当 $str1 是空字符串时，test -z "$str1"就会被替换为test -z ""，调用 func() 函数的形式就是func("-z \"\"")，很显然，-z选项后面跟的是一个空字符串（\"表示转义字符），这样 func() 在分析时就不会出错了。

所以，当你在 test 命令中使用变量时，我强烈建议将变量用双引号""包围起来，这样能避免变量为空值时导致的很多奇葩问题。

总结

test 命令比较奇葩，>、<、== 只能用来比较字符串，不能用来比较数字，比较数字需要使用 -eq、-gt 等选项；不管是比较字符串还是数字，test 都不支持 >= 和 <=。有经验的程序员需要慢慢习惯 test 命令的这些奇葩用法。

对于整型数字的比较，我建议大家使用 (())，这在《Shell if else》中已经进行了演示。(()) 支持各种运算符，写法也符合数学规则，用起来更加方便，何乐而不为呢？

几乎完全兼容 test ，并且比 test 更加强大，比 test 更加灵活的是[[ ]]；[[ ]]不是命令，而是 Shell 关键字，下节《Shell [[]]》我们将会讲解。

参考：

Shell test命令（Shell []）详解，附带所有选项及说明 (biancheng.net)