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条件判断 ​

条件判断是脚本逻辑控制的核心——没有它，脚本只能线性地把命令从头跑到尾，无法根据"文件是否存在""数字是否够大""用户输的是 y 还是 n"走不同分支。Bash 提供了四套判断机制：if 语句配合测试表达式、case 模式匹配、(( )) 算术条件、[[ ]] 扩展测试。选择哪一套、用 [ ] 还是 [[ ]]、变量要不要加引号，是本章要拆清的重点。先讲清楚"为什么需要多种写法"，再讲怎么用。

内容参考自 Bash 手册、Arch Wiki 和 Advanced Bash-Scripting Guide，见文末参考资料。

学习目标 ​

  • 掌握 if/elif/else 与 case 的语法与适用场景
  • 分清 [ ]、[[ ]]、(( )) 三者的职责边界
  • 掌握整数、字符串、文件三类测试操作符
  • 理解退出码与 &&/|| 组合的陷阱，会正确检查命令成败
  • 能写带参数验证的真实脚本片段

1. 为什么需要多种判断写法 ​

历史上 Shell 有多个测试命令：POSIX 的 test（写成 [ ]）、Bash 扩展的 [[ ]]、算术用的 (( ))。它们解决的问题不同：[ ] 是普通命令，适合整数/字符串/文件测试，但变量必须加引号、不支持 ||、=~、glob；[[ ]] 是 Bash 内建关键字，对空变量、通配符更安全，支持正则与模式；(( )) 只处理数值，语法贴近 C。选择原则：脚本已声明 #!/bin/bash 时优先 [[ ]] 和 (( ))；只在需要 POSIX 兼容或刻意模拟传统 test 时用 [ ]。dash（Debian 的 /bin/sh）不支持 [[ ]]，跨发行版脚本要么 #!/bin/bash，要么退回加引号的 [ ]。

2. if 语句 ​

基本结构是 if 条件; then 真分支; elif 条件2; then 另一分支; else 兜底; fi——then 前的分号（或换行）不可省略，它是关键字分隔符。第一个例子用 (( age >= 18 )) 判断是否成年并打印"成年人/未成年人"，因为比较的是整数；若用 [[ $age -ge 18 ]] 也可以，但 -ge 属于测试语法，(( )) 更贴近算术比较的直觉。把 if 想象成"命令的退出码路由"：条件位置上的命令返回 0 走 then，非 0 走 else——这也是为什么 if command; then 可以直接挂任何命令（grep、systemctl、自定义函数）。

bash
$ age=20
$ if (( age >= 18 )); then echo "成年人"; else echo "未成年人"; fi   # → 成年人
$ if systemctl is-active --quiet nginx; then echo "nginx 正在运行"; else echo "nginx 未运行"; fi
nginx 未运行

3. 条件表达式 ​

3.1 整数比较 ​

-eq/-ne/-gt/-ge/-lt/-le 分别对应等于、不等于、大于、大于等于、小于、小于等于，写在 [ ] 或 [[ ]] 里。同样语义用 (( a < b )) 更像 C，且空变量按 0 处理，不会像 [ $a -lt 5 ] 那样因参数个数不对而报语法错。(( )) 内的变量不需要 $ 前缀（加了也对，但多余）；也支持 a + b > 25 这类表达式。

3.2 字符串比较 ​

=/== 等于（[[ ]] 内两者等价）、!= 不等于、-z 空、-n 非空、</> 字典序（仅 [[ ]]）、=~ 正则匹配（仅 [[ ]]，ERE 方言）。为什么 [ ] 里比较字符串必须给变量加引号，而 [[ ]] 里可以省略：[ ] 是普通命令，空变量在词分割后会消失，导致 [ = foo ] 这种参数个数错误；[[ ]] 是关键字，内部不做词分割。为保持习惯统一，[[ ]] 里也建议加引号——尤其当值可能含 glob 字符时。正则写在 =~ 右侧不能加引号（加了变成字面量），捕获结果在 BASH_REMATCH，详见 正则表达式。

3.3 文件测试 ​

-f 普通文件、-d 目录、-e 存在、-r/-w/-x 可读/写/执行、-s 非空、-L 符号链接。判断符号链接时 -L 必须放在 -f/-d 之前——test -f link 检查的是链接目标，先测 -f 会跟着链接走，永远区分不出链接本身。日常检查 /etc/passwd 之类固定路径时注意全部加引号：[[ -f "$file" && -r "$file" ]]。

[ ] 与 [[ ]] 对空变量的行为差异：

bash
$ name=""
$ [ $name = foo ]; echo "exit=$?"
# bash: [: =: unary operator expected   exit=2（空变量词分割后消失）
$ [ "$name" = foo ]; echo "exit=$?"   # [ ] 加引号才安全 → exit=1
$ [[ $name = foo ]]; echo "exit=$?"    # [[ ]] 关键字内部不做词分割 → exit=1
$ [[ "file.txt" == *.txt ]] && echo 匹配   # [[ ]] 支持 glob → 匹配

4. 逻辑运算符 ​

[[ ]] 内直接支持 &&、||、!，不必拆成两个 [ ]。若用传统 [ ]，&& 写在两个 ] 与 [ 之间，是 shell 的命令连接符，与写在 [[ ... && ... ]] 里面的测试逻辑与不在同一层次——两者都合法但语义不同，初读容易晕。(( )) 用真正的算术比较符，>、< 不会被解释成重定向或字典序。

case 语句：当分支很多且基于字符串模式匹配时，比一串 if/elif 清晰得多。模式支持 glob 风格通配（*、?、[...]），| 表示或，每个分支用 ;; 结束——漏写 ;; 会吞掉后续分支，这是 case 最常见的语法错。默认分支 *) 建议永远保留，否则非法输入会静默什么都不做。交互式输入处理常用 read -rp 读入后 case 匹配 y|Y|yes|YES 等模式。

bash
$ cat > backup-type.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
case "$1" in
    full|fullonly)   echo "执行完整备份" ;;
    incr|daily)      echo "执行增量备份" ;;
    y|Y|yes|YES)     echo "确认执行" ;;
    *)               echo "用法: $0 {full|incr}" >&2; exit 2 ;;
esac
EOF
$ chmod +x backup-type.sh
$ ./backup-type.sh full      # → 执行完整备份
$ ./backup-type.sh bogus     # → 用法: ./backup-type.sh {full|incr}，$? = 2

5. 三元运算与退出码 ​

$(( )) 只支持数值三元 cond ? a : b，不支持直接返回字符串字面量；字符串结果请用 if/else 赋值。每条命令执行后都留下退出码：0 成功、非 0 失败，$? 保存紧邻上一条的退出码。检查成败优先写 if command; then，让 Bash 自己消费退出码；需要存起来再判断时立刻 ret=$?，不要隔行取。

&& 与 || 常被当成"三元"用，但有经典陷阱：cmd1 && cmd2 || cmd3 不等价于"cmd1 成功则 cmd2，否则 cmd3"——若 cmd1 成功执行 cmd2，而 cmd2 失败，cmd3 也会执行。正确表达分支请用 if。安全的"失败即退出"惯用法是 cd /some/dir || exit 1 这种只跟 ||、不涉及中间成功判断的写法。

6. 实战片段设计思路 ​

参数验证：脚本开头用 (( $# < 1 )) 检查参数个数，打印用法到 stderr 并 exit 1；再用 [[ ! -f "$file" ]] 检查文件存在。用法错误与业务错误最好用不同退出码（如 2 与 1），便于调用方区分。真实运行时无参会看到 用法: ./proc.sh <filename>，文件不存在会看到 错误: 文件 missing.txt 不存在，且 $? 非 0。

服务状态检查：systemctl is-active --quiet "$service" 用退出码表达状态（0=active），正是 if 直接吃的返回值，无需解析输出；未运行时再 read 询问是否启动，模式匹配用 [[ "$choice" == [yY] ]]。

文件类型判断：按"链接 → 目录 → 普通文件 → 其他存在 → 不存在"顺序分支，链接分支里可以用 readlink 打出真实目标；目录分支统计 ls -A | wc -l 条目数；文件分支用 wc -c 字节数。顺序错了会把链接误判成普通文件——见 3.3 节。

7. 本章常见坑 ​

  1. 空变量不加引号。if [ $name = foo ] 在 name 为空时变成 [ = foo ]，报 unary operator expected。规则：[ ] 内变量一律 "$var"；优先改用 [[ ]]。

  2. [ ] 内写 ==。传统 test 用 =；== 是 Bash [[ ]] 的扩展。统一在 [[ ]] 内用 == 或 =。

  3. 整数比较用了 = 而非 -eq。[ "$a" = 5 ] 是字符串相等，[ "$a" -eq 5 ] 才是数值比较。数值比较在 [[ ]] 里用 -eq，或干脆用 (( a == 5 ))。

  4. $? 被中间命令覆盖。cmd; echo "debug"; if [[ $? -eq 0 ]] 判断的其实是 echo 的退出码。要么紧贴，要么先 ret=$?。

  5. &&/|| 当 if-else。见第 5 节，cmd2 失败时会误执行 cmd3。

  6. case 分支漏 ;;。会继续落入下一个分支的模式匹配，产生难以理解的"多分支同时执行"。

  7. 符号链接判断顺序错。-L 必须放在 -f/-d 之前，否则无法区分链接本身与其目标类型。

  8. 在 dash（sh）里用 [[ ]]。Debian 的 /bin/sh 是 dash，不支持 [[ ]]。脚本要么 #!/bin/bash，要么退回加引号的 [ ]。

参考资料 ​

相关页面 ​

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