# 7.1 测试结构

* `if/then` 结构是用来检测一系列命令的 [退出状态](http://tldp.org/LDP/abs/html/exit-status.html#EXITSTATUSREF) 是否为0（按 UNIX 惯例,退出码 0 表示命令执行成功），如果为0，则执行接下来的一个或多个命令。
* 测试结构会使用一个特殊的命令 `[`（参看特殊字符章节 [左方括号](http://tldp.org/LDP/abs/html/special-chars.html#LEFTBRACKET)）。等同于 `test` 命令，它是一个[内建命令](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#BUILTINREF)，写法更加简洁高效。该命令将其参数视为比较表达式或文件测试，以比较结果作为其退出状态码返回（0 为真，1 为假）。
* Bash 在 2.02 版本中引入了扩展测试命令 [`[[...]]`](http://tldp.org/LDP/abs/html/testconstructs.html#DBLBRACKETS)，它提供了一种与其他语言语法更为相似的方式进行比较操作。注意， `[[` 是一个 [关键字](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#KEYWORDREF) 而非一个命令。

  Bash 将 `[[ $a -lt $b ]]` 视为一整条语句，执行并返回退出状态。
* 结构 [`(( ... ))`](http://tldp.org/LDP/abs/html/dblparens.html) 和 [`let ...`](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#LETREF) 根据其执行的算术表达式的结果决定退出状态码。这样的 [算术扩展](http://tldp.org/LDP/abs/html/arithexp.html#ARITHEXPREF) 结构可以用来进行 [数值比较](http://tldp.org/LDP/abs/html/comparison-ops.html#ICOMPARISON1)。

```bash
(( 0 && 1 ))                 # 逻辑与
echo $?     # 1     ***
# 然后 ...
let "num = (( 0 && 1 ))"
echo $num   # 0
# 然而 ...
let "num = (( 0 && 1 ))"
echo $?     # 1     ***


(( 200 || 11 ))              # 逻辑或
echo $?     # 0     ***
# ...
let "num = (( 200 || 11 ))"
echo $num   # 1
let "num = (( 200 || 11 ))"
echo $?     # 0     ***


(( 200 | 11 ))               # 按位或
echo $?                      # 0     ***
# ...
let "num = (( 200 | 11 ))"
echo $num                    # 203
let "num = (( 200 | 11 ))"
echo $?                      # 0     ***

# "let" 结构的退出状态与双括号算术扩展的退出状态是相同的。
```

![caution](http://tldp.org/LDP/abs/images/caution.gif) 注意，双括号算术扩展表达式的退出状态码不是一个错误的值。算术表达式为0，返回1；算术表达式不为0，返回0。

```bash
var=-2 && (( var+=2 ))
echo $?                   # 1

var=-2 && (( var+=2 )) && echo $var
                          # 并不会输出 $var, 因为((var+=2))的状态码为1
```

* `if` 不仅可以用来测试括号内的条件表达式，还可以用来测试其他任何命令。

```bash
if cmp a b &> /dev/null  # 消去输出结果
then echo "Files a and b are identical."
else echo "Files a and b differ."
fi

# 下面介绍一个非常实用的 “if-grep" 结构：
# -----------------------------------
if grep -q Bash file
  then echo "File contains at least one occurrence of Bash."
fi
    
word=Linux
letter_sequence=inu
if echo "$word" | grep -q "$letter_sequence"
# 使用 -q 选项消去 grep 的输出结果
then
  echo "$letter_sequence found in $word"
else
  echo "$letter_sequence not found in $word"
fi


if COMMAND_WHOSE_EXIT_STATUS_IS_0_UNLESS_ERROR_OCCURRED
  then echo "Command succeed."
  else echo "Command failed."
fi
```

* 感谢 Stéphane Chazelas 提供了后两个例子。

样例 7-1. 什么才是真？

```bash
#!/bin/bash

# 提示：
# 如果你不确定某个表达式的布尔值，可以用 if 结构进行测试。

echo

echo "Testing \"0\""
if [ 0 ]
then
  echo "0 is true."
else
  echo "0 is false."
fi            # 0 为真。

echo

echo "Testing \"1\""
if [ 1 ]
then
  echo "1 is true."
else
  echo "1 is false."
fi            # 1 为真。

echo

echo "Testing \"-1\""
if [ -1 ]
then
  echo "-1 is true."
else
  echo "-1 is false."
fi            # -1 为真。

echo

echo "Testing \"NULL\""
if [ ]        # NULL, 空
then
  echo "NULL is true."
else
  echo "NULL is false."
fi            # NULL 为假。

echo

echo "Testing \"xyz\""
if [ xyz ]    # 字符串
then
  echo "Random string is true."
else
  echo "Random string is false."
fi            # 随机字符串为真。

echo

echo "Testing \"$xyz\""
if [ $xyz ]   # 原意是测试 $xyz 是否为空，但是
              # 现在 $xyz 只是一个没有初始化的变量。
then
  echo "Uninitialized variable is true."
else
  echo "Uninitialized variable is flase."
fi            # 未初始化变量含有null空值，为假。

echo

echo "Testing \"-n \$xyz\""
if [ -n "$xyz" ]            # 更加准确的写法。
then
  echo "Uninitialized variable is true."
else
  echo "Uninitialized variable is false."
fi            # 未初始化变量为假。

echo


xyz=          # 初始化为空。

echo "Testing \"-n \$xyz\""
if [ -n "$xyz" ]
then
  echo "Null variable is true."
else
  echo "Null variable is false."
fi            # 空变量为假。

echo

# 什么时候 "false" 为真？

echo "Testing \"false\""
if [ "false" ]              #  看起来 "false" 只是一个字符串
then
  echo "\"false\" is true." #+ 测试结果为真。
else
  echo "\"false\" is false."
fi            # "false" 为真。

echo

echo "Testing \"\$false\""  # 未初始化的变量。
if [ "$false" ]
then
  echo "\"\$false\" is true."
else
  echo "\"\$false\" is false."
fi            # "$false" 为假。
              # 得到了我们想要的结果。

# 如果测试空变量 "$true" 会有什么样的结果？

echo

exit 0
```

练习：理解 [样例 7-1](http://tldp.org/LDP/abs/html/testconstructs.html#EX10)

```bash
if [ condition-true ]
then
   command 1
   command 2
   ...
else  # 如果测试条件为假，则执行 else 后面的代码段
   command 3
   command 4
   ...
fi
```

![note](http://tldp.org/LDP/abs/images/note.gif) 如果把 `if` 和 `then` 写在同一行时，则必须在 `if` 语句后加上一个分号来结束语句。因为 `if` 和 `then` 都是 [关键字](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#KEYWORDREF)。以关键字（或者命令）开头的语句，必须先结束该语句(分号;)，才能执行下一条语句。

```bash
if [ -x "$filename" ]; then
```

### Else if 与 elif

elif

`elif` 是 `else if` 的缩写。可以把多个 `if/then` 语句连到外边去，更加简洁明了。

```bash
if [ condition1 ]
then
   command1
   command2
   command3
elif [condition2 ]
# 等价于 else if
then
   command4
   command5
else
   default-command
fi
```

`if test condition-true` 完全等价于 `if [ condition-true ]`。当语句开始执行时，左括号 `[` 是作为调用 `test` 命令的标记，而右括号则不严格要求，但在新版本的 Bash 里，右括号必须补上。

![note](http://tldp.org/LDP/abs/images/note.gif) `test` 命令是 Bash 的 [内建命令](http://tldp.org/LDP/abs/html/internal.html#BUILTINREF)，可以用来检测文件类型和比较字符串。在 Bash 脚本中，`test` 不调用 `sh-utils` 包下的文件 `/usr/bin/test`。同样，`[` 也不会调用链接到 `/usr/bin/test` 的 `/usr/bin/[` 文件。

```
bash$ type test
test is a shell builtin
bash$ type '['
[ is a shell builtin
bash$ type '[['
[[ is a shell keyword
bash$ type ']]'
]] is a shell keyword
bash$ type ']'
bash: type: ]: not found
```

如果你想在 Bash 脚本中使用 `/usr/bin/test`，那你必须把路径写全。

样例 7-2. `test`，`/usr/bin/test`，`[]` 和 `/usr/bin/[` 的等价性

```bash
#!/bin/bash

echo

if test -z "$1"
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo

if /usr/bin/test -z "$1"      # 等价于内建命令 "test"
#  ^^^^^^^^^^^^^              # 指定全路径
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo

if [ -z "$1" ]                # 功能和上面的代码相同。
#   if [ -z "$1"                理论上可行，但是 Bash 会提示缺失右括号
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo


if /usr/bin/[ -z "$1" ]       # 功能和上面的代码相同。
# if /usr/bin/[ -z "$1"       # 理论上可行，但是会报错
#                             # 已经在 Bash 3.x 版本被修复了
then
  echo "No command-line arguments."
else
  echo "First command-line argument is $1."
fi

echo

exit 0
```

在 Bash 里，`[[ ]]` 是比 `[ ]` 更加通用的写法。其作为扩展`test` 命令从 ksh88 中被继承了过来。

在 `[[` 和 `]]` 中不会进行文件名扩展或字符串分割，但是可以进行参数扩展和命令替换。

```bash
file=/etc/passwd

if [[ -e $file ]]
then
  echo "Password file exists."
fi
```

使用 `[[...]]` 代替 `[...]`可以避免很多逻辑错误。比如可以在 `[[]]` 中使用 `&&`，`||`，`<` 和 `>` 运算符，而在 `[]` 中使用会报错。

在 `[[]]` 中会自动执行八进制和十六进制的进制转换操作。

```bash
# [[ 八进制和十六进制进制转换 ]]
# 感谢 Moritz Gronbach 提出。


decimal=15
octal=017   # = 15 (十进制)
hex=0x0f    # = 15 (十进制)

if [ "$decimal" -eq "$octal" ]
then
  echo "$decimal equals $octal"
else
  echo "$decimal is not equal to $octal"       # 15 不等于 017
fi      # 在单括号 [ ] 之间不会进行进制转换。


if [[ "$decimal" -eq "$octal" ]]
then
  echo "$decimal equals $octal"                # 15 等于 017
else
  echo "$decimal is not equal to $octal"
fi      # 在双括号 [[ ]] 之间会进行进制转换。

if [[ "$decimal" -eq "$hex" ]]
then
  echo "$decimal equals $hex"                  # 15 等于 0x0f
else
  echo "$decimal is not equal to $hex"
fi      # 十六进制也可以进行转换。
```

![note](http://tldp.org/LDP/abs/images/note.gif) 语法上并不严格要求在 `if` 之后一定要写 `test` 命令或者测试结构（`[]` 或 `[[]]`）。

```bash
dir=/home/bozo

if cd "$dir" 2>/dev/null; then   # "2>/dev/null" 重定向消去错误输出。
  echo "Now in $dir."
else
  echo "Can't change to $dir."
fi
```

`if COMMAND` 的退出状态就是`COMMAND` 的退出状态。

同样的，测试括号也不一定需要与 `if` 一起使用。其可以同 [列表结构](http://tldp.org/LDP/abs/html/list-cons.html#LISTCONSREF) 结合而不需要 `if`。

```bash
var1=20
var2=22
[ "$var1" -ne "$var2" ] && echo "$var1 is not equal to $var2"

home=/home/bozo
[ -d "$home" ] || echo "$home directory does not exist."
```

[`(( ))` 结构](http://tldp.org/LDP/abs/html/dblparens.html) 扩展和执行算术表达式。如果执行结果为0，其返回的 [退出状态码](http://tldp.org/LDP/abs/html/exit-status.html#EXITSTATUSREF) 为1（假）。非0表达式返回的退出状态为0（真）。这与上述所使用的 `test` 和 `[ ]` 结构形成鲜明的对比。

样例 7-3. 使用 `(( ))` 进行算术测试

```bash
#!/bin/bash
# arith-tests.sh
# 算术测试。

# (( ... )) 结构执行并测试算术表达式。
# 与 [ ... ] 结构的退出状态正好相反。

(( 0 ))
echo "Exit status of \"(( 0 ))\" is $?."         # 1

(( 1 ))
echo "Exit status of \"(( 1 ))\" is $?."         # 0

(( 5 > 4 ))                                      # 真
echo "Exit status of \"(( 5 > 4 ))\" is $?."     # 0

(( 5 > 9 ))                                      # 假
echo "Exit status of \"(( 5 > 9 ))\" is $?."     # 1

(( 5 == 5 ))                                     # 真
echo "Exit status of \"(( 5 == 5 ))\" is $?."    # 0
# (( 5 = 5 )) 会报错。

(( 5 - 5 ))                                      # 0
echo "Exit status of \"(( 5 - 5 ))\" is $?."     # 1

(( 5 / 4 ))                                      # 合法
echo "Exit status of \"(( 5 / 4 ))\" is $?."     # 0 

(( 1 / 2 ))                                      # 结果小于1
echo "Exit status of \"(( 1 / 2 ))\" is $?."     # 舍入至0。
                                                 # 1

(( 1 / 0 )) 2>/dev/null                          # 除0，非法
#           ^^^^^^^^^^^
echo "Exit status of \"(( 1 / 0 ))\" is $?."     # 1

# "2>/dev/null" 的作用是什么？
# 如果将其移除会发生什么？
# 尝试移除这条语句并重新执行脚本。

# ======================================= #

# (( ... )) 在 if-then 中也非常有用

var1=5
var2=4

if (( var1 > var2 ))
then #^      ^      注意不是 $var1 和 $var2，为什么？
  echo "$var1 is greater then $var2"
fi     # 5 大于 4

exit 0
```


---

# Agent Instructions: Querying This Documentation

If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter:

```
GET https://linuxstory.gitbook.io/advanced-bash-scripting-guide-in-chinese/zheng-wen/part2/07_tests/07_1_test_constructs.md?ask=<question>
```

The question should be specific, self-contained, and written in natural language.
The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.