Shell脚本精读 · S05-03 | `[[` 与模式匹配：Bash 条件表达式

模块：S05 条件表达式
篇号：S05-03 / 42
预计阅读：50 分钟
主线：Bash（必读三星· 读他人脚本的核心篇）

本篇目标

掌握 Bash 的[[ ... ]]：在if、while里写更稳、更顺的条件。会用它做字符串相等、Shell 通配模式匹配、正则=~，并在&&/||/!内组合条件。能对照[与[[的差异，读懂现代 Bash 脚本里的判断写法。

30 秒速览

• [[是 Bash 关键字，不是外部命令；语法与[不同，不能随便换成test。
• 字符串相等常用==（也可用=）；未加引号的右侧可当作Shell 模式（*?[...]）匹配。
• =~ regex做正则匹配（右侧建议用变量存正则，避免转义地狱）。
• 变量在[[里通常不必为防拆词而加引号，但含空格、通配符时仍建议加引号。
• &&||!可直接写在[[内部；文件测试-f-d等与 S05-02 相同。
• 可移植脚本用[；Bash 脚本（#!/usr/bin/env bash）优先[[。

正文

1.[[是什么

if[[-f"$CONFIG"]];thensource"$CONFIG"fi

• [[与]]成对出现，中间是条件表达式。
• Bash解析阶段处理[[，不是像[那样启动一个名为[的命令。
• 成功（条件为真）→ 退出码0；假 →1（与 S04-01、S05-01 一致）。

与[的第一条区别：

["$a"="$b"]# [ 是命令，参数要按「单词」拆开[[$a==$b]]# [[ 由 Bash 解析，规则不同（见下文）

2. 为何脚本里常见[[

读开源 Bash 脚本时，大量if [[ ... ]]是正常现象；若 shebang 是sh却满篇[[，说明作者假设了 Bash（S13）。

3. 基本语法与空格

[["$name"=="prod"]][[-f"$file"&&-r"$file"]][[!-d"$DIR"]]

• [[后、]]前要有条件；运算符两侧通常加空格（与[类似，便于阅读）。
• 不要写成[[-f file]]（会解析失败）。

4. 字符串相等：=与==

在[[里，=与==都表示字符串相等（Bash 中二者等价）：

env="staging"[["$env"="prod"]]&&echo"prod"[["$env"=="staging"]]&&echo"staging"# 输出 staging

POSIX 的[里请用=做字符串比较（S05-01）；==在[里是历史扩展，别依赖。

整数大小不要写在[[里用><（那是重定向符号）。用-eq-lt或(( ))（S05-04）：

n=10[["$n"-lt20]]&&echo"ok"((n>=10))&&echo"ok"

5. Shell 模式匹配（本篇核心）

当==或!=右侧未加引号时，Bash 把右侧当作Shell 模式（pathname expansion 同款规则，不是正则）：

file="app.log"[[$file==*.log]]&&echo"日志文件"# 真host="api-v2.example.com"[[$host==api-*]]&&echo"api 前缀"# 真[[$host!=prod-*]]&&echo"非 prod 主机名"

右侧加引号→ 只做字面字符串比较，不做模式匹配：

pattern='*.log'[[$file=="$pattern"]]# 假：比的是字面量 *.log，不是后缀 .log[[$file==$pattern]]# 真：右侧是模式 *.log

左侧一般也会参与匹配语义；变量含*、?时要小心：

# 若 user 未加引号且值为 a*b，* 会按模式解释[[$user==admin-*]]

稳妥写法：左侧加引号，需要模式时只让右侧承担通配：

[["$file"==*.log]][["$name"==[Pp]rod]]# 匹配 prod 或 Prod

6. 正则匹配：=~

email="user@example.com"[[$email=~^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,}$]]&&echo"像邮箱"line="error: timeout"[[$line=~^error:]]&&echo"错误行"

要点：

re='^[0-9]+$'val="42"[[$val=~$re]]&&echo"纯数字"# 从用户输入读模式时，用变量，避免在 [[ 行里手写大量反斜杠

捕获分组（Bash 3.2+）：匹配成功后可用BASH_REMATCH：

ver="v1.2.3"if[[$ver=~^v([0-9]+)\.([0-9]+)\.([0-9]+)$]];thenecho"major=${BASH_REMATCH[1]}"# 1echo"full=${BASH_REMATCH[0]}"# 整段匹配fi

7. 模式 vs 正则：一张表

Shell 模式简单、快；正则表达力强。不要写[[ $x == ^[0-9]+$ ]]（那是把^当普通字符去模式匹配，不是正则）。

8. 文件测试与空串（与[对照）

文件谓词与 S05-02 相同，可直接写在[[里：

[[-f"$CONFIG"&&-r"$CONFIG"]][[-d"$OUT"||-L"$OUT"]]

空串：

[[-z"$OPT"]][[-n"${1:-}"]]

组合示例（读脚本高频）：

if[[-f"$LOCK"&&-s"$LOCK"]];thenecho"已有非空锁文件"fiif[[!-d"$WORKDIR"]];thenmkdir-p"$WORKDIR"fi

9. 在[[内部用&&||!

[["$env"=="prod"&&-n"$API_KEY"]][[-z"$f"||-z"$g"]][[!"$SKIP"=="yes"]]

对比 POSIX 用-a-o或两个[：

# 老式["$env"="prod"-a-n"$API_KEY"]# 更清晰（仍用 [）["$env"="prod"]&&[-n"$API_KEY"]# Bash 脚本里常合并为一个 [[[["$env"=="prod"&&-n"$API_KEY"]]

!取反整个子表达式或谓词：

[[!-f"$SKIP_FILE"]]&&run_job

10. 变量要不要加引号

# 未定义变量[[-n"${OPT:-}"]]# set -u 下安全[["${DEBUG:-}"=="1"]]

[[不会对未加引号的变量做 pathname 展开（不会像裸写$f在命令行里那样扫目录），但仍可能触发模式匹配（上一节）。

11.[与[[对照速查

不要混用语法：

# 错：[[ 里抄 POSIX 的 = 有时可以，但把 [ 的 -a 带进 [[ 会乱[["$a"="$b"-a-n"$c"]]# 避免 -a，改用 &&# 错：把 [[ 当成命令去跑/usr/bin/[[-ffile]]# 不存在这种用法

12. 读脚本时的典型片段

12.1 按环境名分支

if[["$DEPLOY_ENV"=="prod"||"$DEPLOY_ENV"=="production"]];thenSTRICT=1fi

12.2 按文件名过滤

forfin*.tar.gz;do[[-f"$f"&&"$f"==release-*.tar.gz]]||continueprocess"$f"done

12.3 校验参数格式

if[[!"$PORT"=~^[0-9]+$]];thenecho"PORT must be numeric">&2exit1fi

12.4 与case的分工

13. 大小写不敏感（可选）

默认区分大小写。打开shopt -s nocasematch后，[[的模式匹配与case不区分大小写：

shopt-snocasematch[["$ans"==y]]&&echo"yes"# Y、y 都行shopt-unocasematch

=~是否受 nocasematch 影响因 Bash 版本而异；敏感逻辑请用显式字符类[Yy]。

读脚本检查清单

• shebang 是bash还是sh？[[仅适用于前者生态。
• 想匹配*.log时，右侧是否误加了引号变成字面量？
• 需要正则时是否用了=~，而不是== ^...$？
• 比数值是否误用了>（应-lt或(( ))）？
• 路径、含空格变量是否仍加了"$var"？
• 复杂条件是一个[[ ... && ... ]]还是多个[嵌套？能否读懂短路？

练习

判断题

1. [[和[一样，都是/usr/bin/[这条命令。
2. [[ $f == "*.log" ]]能判断$f是否以.log结尾。
3. [[ $n =~ ^[0-9]+$ ]]表示用正则判断$n是否为纯数字。
4. [[ -f "$a" && -r "$a" ]]表示文件存在、可读且为普通文件。
5. 在[里应优先用==做字符串比较以与[[一致。

1. 错（[[是 Bash 关键字）。
2. 错（右侧有引号，比的是字面*.log）。
3. 对。
4. 对。
5. 错（[里用=；==在[中不可靠）。

实操题 1：模式匹配

names=(app.log app.txt access.log README)fornin"${names[@]}";doif[[$n==*.log]];thenecho"log:$n"fidone

在本地运行，写出输出；再给n=release-1.0.log单独测[[ $n == release-*.log ]]。

输出：

log: app.log log: access.log

release-1.0.log与release-*.log匹配为真。

实操题 2：正则与 BASH_REMATCH

tag="build-20240519-rc1"if[[$tag=~^build-([0-9]{8})-(rc[0-9]+)$]];thenecho"date=${BASH_REMATCH[1]}rel=${BASH_REMATCH[2]}"fi

写出echo行内容。

date=20240519 rel=rc1

改错题

#!/bin/shfile="$1"if[[$file=="*.log"]];thengzip"$file"fiif[[$count>10]];thenecho"many"fiif[[$id=~"^[0-9]+$"]];thenecho"numeric id"fi

#!/usr/bin/env bashfile="$1"if[["$file"==*.log]];thengzip--"$file"fiif((count>10));thenecho"many"fire='^[0-9]+$'if[[$id=~$re]];thenecho"numeric id"fi

要点：shebang 与[[一致；模式右侧无引号；数值用(( ))；正则用变量避免给整段加引号。

读脚本题

说明下面两段各自为真时$name的大致形态：

# A[[$name==api-*]]# B[[$name=~^api-[a-z0-9]+$]]

• A：Shell 模式，api-开头，后面任意字符（如api-v1、api-）。
• B：正则，整体须为api-+ 一串小写字母或数字（如api-v2，api-V2不匹配）。

下一篇预告

S05-04：《算术判断(( ))与let：数值比较与自增》— 在条件里写(( n > 0 ))、((i++))，与[[、-eq的分工。