Bash: проверка строк с -z и -n

В этой статье объяснено, как проверять пустые и непустые строки в bash с помощью операторов -z и -n. Приведены готовые примеры скриптов, объяснены частые ошибки, советы по безопасности и контрольные списки для практического использования.

Краткое введение

В bash есть простые тесты для проверки строки на пустоту или на наличие символов. Оператор -z возвращает истину, если строка имеет длину 0. Оператор -n возвращает истину, если строка имеет ненулевую длину. Эти проверки часто используются в условных выражениях if для управления потоками выполнения в скриптах.

Ключевые понятия в одну строку:

-z: истина, если строка пустая (нулевой длины)
-n: истина, если строка не пустая
Всегда берите переменные в кавычки при тесте, чтобы избежать ошибок с пробелами и раскрытием подстановки

Иллюстрация проверки строк в bash

Быстрая справка

Синтаксис с одинарными скобками: if [ -z “$var” ]; then … fi
Синтаксис с двойными скобками для арифметики и расширений: [[ -n $var ]] и т. п.
Рекомендуется использовать конструкцию [[ … ]] в bash, она безопаснее для сравнения строк

Примеры: подготовка файла CheckString.sh

Создадим файл CheckString.sh в домашней директории. Команда для создания файла:

$ touch CheckString.sh

Файл CheckString.sh в домашней директории

Ниже идут несколько вариантов содержимого файла для разных задач. Во всех примерах используйте chmod +x CheckString.sh если хотите запускать как ./CheckString.sh, или запускайте bash CheckString.sh

Пример 1. if -n когда строка пустая

Цель: показать, что оператор -n вернёт false для пустой строки и выполнит ветку else.

Содержимое CheckString.sh:

#!/usr/bin/env bash

StdName=

if [ -n "$StdName" ]; then
  echo Hy! $StdName
else
  echo Sorry! You have no name
fi

Запуск:

$ bash CheckString.sh

Ожидаемый вывод в терминале:

Sorry! You have no name

Пояснение: переменная StdName инициализирована пустой строкой. Оператор -n проверяет ненулевую длину, поэтому условие ложно и выполняется else.

Пример 2. if -n когда строка не пустая

Изменим только присвоение StdName:

#!/usr/bin/env bash

StdName="Aqsa Yasin"

if [ -n "$StdName" ]; then
  echo Hy! $StdName
else
  echo Sorry! You have no name
fi

Запуск и ожидаемый вывод:

$ bash CheckString.sh
Hy! Aqsa Yasin

Пояснение: теперь -n возвращает истину, так как длина StdName больше нуля.

Пример 3. if -z когда строка пустая

Используем -z, который истинен на пустой строке:

#!/usr/bin/env bash

StdName=

if [ -z "$StdName" ]; then
  echo Sorry You have no name
else
  echo Hy! $StdName
fi

Запуск:

$ bash CheckString.sh
Sorry You have no name

Пример 4. if -z когда строка не пустая

Если StdName содержит значение, -z будет ложен и выполнится else:

#!/usr/bin/env bash

StdName="Aqsa Yasin"

if [ -z "$StdName" ]; then
  echo Sorry You have no name
else
  echo Hy $StdName
fi

Ожидаемый вывод:

Hy Aqsa Yasin

Пример 5. if -z с вводом пользователя

В этом варианте скрипт запрашивает строку у пользователя и проверяет пустоту. Если ввод пуст, просит ввести снова.

#!/usr/bin/env bash

read -p "Enter your name: " input

if [ -z "$input" ]; then
  echo "You entered nothing, please try again"
  read -p "Enter your name: " input
fi

if [ -z "$input" ]; then
  echo "No name provided, exiting"
  exit 1
else
  echo "The string you entered is: $input"
fi

Ввод строки пользователем в терминале

Пояснение: первый read позволяет пользователю ввести строку. Если строка пустая, скрипт запрашивает второй раз. После повторной проверки скрипт либо выводит введённую строку, либо завершает работу с ошибкой.

Частые ошибки и нюансы

Не брать переменные в кавычки
- Неправильно: if [ -z $var ]; then
- Правильно: if [ -z “$var” ]; then
Без кавычек значение с пробелами или значение, равное пустой строке, может привести к синтаксической ошибке или неправильной работе условия.
Пробелы вокруг квадратных скобок
- Требуется пробел после [ и перед ] при использовании одинарных скобок [ ]
- Правильно: if [ -n “$var” ]; then
Разница между [ … ] и [[ … ]]
- [[ … ]] — расширенная конструкция bash, менее подвержена неожиданному поведению при содержимом переменных, поддерживает дополнительные операторы и паттерны
- Можно писать: if [[ -z $var ]]; then
Пробельные и невидимые символы
- Строка из единственного пробела не пустая. -z вернёт false. Для проверки на строку, состоящую только из пробелов, примените дополнительную нормализацию, например удаление пробелов:

trimmed=${var//[[:space:]]/}
if [ -z "$trimmed" ]; then
  echo "строка пуста или состоит только из пробелов"
fi

Перенаправление и чтение из stdin
- read считывает до символа новой строки, но если ввод идёт из файла или канала, поведение остаётся тем же. Учитывайте, что в интерактивных сессиях read может быть прерван.

Практические советы и лучшие практики

Всегда берите переменные в двойные кавычки при тестах: “$var”. Это предотвращает ошибки с пустыми строками и пробелами.
Когда пишете скрипт для bash, отдавайте предпочтение [[ … ]] для проверки условий, если нет требований совместимости с /bin/sh.
Если ожидается ввод пользователя, валидируйте и очищайте данные от управляющих символов.
Для логирования избегайте вывода чувствительных данных в явном виде.

Ментальные модели и эвристики

Думайте о -z как о вопросе “пустая ли строка” и о -n как о вопросе “есть ли в строке хоть один символ”.
Всегда предполагается, что строка, содержащая пробелы, не равна пустой. Если вам нужен тест “пустая или только пробелы”, предварительно удаляйте пробелы.
Для ветвления в коде сначала проверяйте ошибочные или граничные случаи (fail fast), затем основной путь выполнения.

Когда проверки могут не сработать

Если переменная не определена и вы используете строгие параметры оболочки set -u, доступ к несуществующей переменной вызовет ошибку. В этом случае используйте конструкцию ${var-} при подстановке.
Если переменная содержит управляющие последовательности или нулевые символы, стандартные тесты могут работать не так, как ожидается. Для бинарных данных используйте специализированные методы.

Примеры тестов и критерии приёмки

Критерии приёмки для базового скрипта проверки строки:

Скрипт корректно обнаруживает пустую строку при StdName=
Скрипт корректно обнаруживает непустую строку при StdName=”value”
Скрипт корректно запрашивает ввод пользователя и повторно просит при пустом вводе
Все проверки выполняются без синтаксических ошибок в bash 4.x и выше

Тестовые случаи:

StdName не объявлен
StdName=””
StdName=” “ (один пробел)
StdName=”Aqsa Yasin”
Ввод пользователя: пустой, пробелы, обычный текст

Роли и чеклисты

Для автора скрипта (разработчик):

Добавил кавычки вокруг переменных в тестах
Обработал случай пустого ввода
Добавил exit с ненулевым кодом в случае критической ошибки

Для QA:

Проверить поведение при неустановленной переменной
Проверить поведение при пробелах в начале и в конце строки
Проверить сценарии ввода из файлов и конвейеров

Наглядный алгоритм выбора оператора

Если нужно решить, какой оператор применить, используйте простую схему ниже.

flowchart TD
  A[Есть переменная var?] --> B{Нужно ли считать строку пустой, если в ней только пробелы?}
  B -- Да --> C[Удалить пробелы и проверять -z]
  B -- Нет --> D{Проверять на пустоту как есть}
  D -- Пустая -> E[-z  true -> обработка пустоты]
  D -- Не пустая -> F[-n true -> обработка значения]

Сравнение: -z vs -n vs другие подходы

-z: проверка на нулевую длину
-n: проверка на ненулевую длину
Проверка через [[ -v var ]] позволяет узнать, объявлена ли переменная
Проверка через test -s файл полезна для проверки непустого файла, но не строки

Примеры из практики и альтернативные подходы

Если нужно учитывать только видимые символы, применяйте tr, sed или parameter expansion для удаления невидимых символов перед проверкой.
Для проверки на соответствие шаблону используйте [[ $var =~ regex ]]

Заключение

Операторы -z и -n просты и надёжны при условии правильной кавычки переменных и учёта пробельных символов. Они покрывают большинство задач по валидации строки в bash. При более сложной логике используйте нормализацию ввода и дополнительные проверки.

Краткие выводы: