cd

cd（change directory）是唯一一个能让你在文件系统里自由穿梭的命令——但它也是 shell 脚本中最容易踩坑的命令：没有外部二进制，全部由 shell 内建实现，子 shell 里的 cd 对外面毫无影响。

速查卡片

需求	命令
回到家目录	cd 或 cd ~
回到上一个目录	cd -
进入指定目录	cd /path/to/dir
进入上级目录	cd ..
进入用户家目录	cd ~username
物理模式（解析符号链接）	cd -P /path
逻辑模式（保留符号链接）	cd -L /path
全局物理模式	set -P 写入 ~/.bashrc
脚本中安全 cd	cd /path || exit 1
不输入 cd 也能切换	shopt -s autocd（bash）

概述

cd 是 shell 内建命令——不存在 /bin/cd 这样的外部二进制。这个事实有两个深远后果：

1. shell 脚本中 cd 只在子 shell 内生效，脚本退出后父 shell 工作目录不变
2. cd 的所有行为细节——-L/-P、$CDPATH、$OLDPWD、错误处理——全部由 shell 自身实现，不同 shell 可能有细微差异

cd 也是 POSIX 规定最详尽的命令之一：规范用整整 10 个步骤精确描述了它的内部算法。

命令签名

# POSIX 标准签名
cd [-L | -P] [directory]
cd -

# bash 完整签名
cd [-L] [-@] [dir]
cd -P [-e] [-@] [dir]

选项

选项	适用模式	说明
-L	POSIX	逻辑模式——先处理 .. 再解析符号链接（默认）
-P	POSIX	物理模式——先解析符号链接再处理 ..
-e	仅 bash，需配合 -P	若切换成功后无法确定新目录的物理路径，返回非零退出码
-@	仅 bash	将文件扩展属性作为目录打开（极罕见）

同时指定 -L 和 -P 时，最后一个生效。POSIX 规定不指定选项时等效 -L。

基础用法

示例一：最简——无参数

$ pwd
/tmp/some/deep/path
$ cd
$ pwd
/home/zolin

不带参数时等价于 cd "$HOME"。如果 $HOME 未设置或为空则报错。

示例二：绝对路径和相对路径

$ cd /etc/nginx               # 绝对路径：一个 / 直达
$ pwd
/etc/nginx

$ cd sites-available          # 相对路径：从当前目录出发
$ pwd
/etc/nginx/sites-available

$ cd ../sites-enabled         # 相对路径 + .. 组合
$ pwd
/etc/nginx/sites-enabled

示例三：cd - —— 在两个目录间来回

$ cd /tmp
$ cd /etc
$ cd -
/tmp                           # 打印切换后的路径
$ cd -
/etc

cd - 等价于 cd "$OLDPWD"。shell 启动后 $OLDPWD 为空，首次 cd - 会报错 cd: OLDPWD not set。

cd - 只能回到最近一个目录，不存在"更早的历史"。zsh 有 cd -2 等扩展，bash 需借助 pushd/popd 或第三方工具。

示例四：符号链接下 cd .. 的分歧

# 准备
$ mkdir -p /tmp/real/sub
$ ln -s /tmp/real /tmp/link

# 通过符号链接进入
$ cd /tmp/link/sub

# 默认 -L 模式下的 cd ..
$ cd .. && pwd
/tmp/link                     # 沿逻辑路径返回

# -P 模式下的 cd ..
$ cd /tmp/link/sub
$ cd -P .. && pwd
/tmp/real                     # 沿物理路径返回

这就是 "cd .. 回不到上一级" 困惑的根因。它回到的是"你走过的路"的上一步，而不是真实文件系统的父目录。

-L vs -P：符号链接处理的完整对照

-L 和 -P 的区别不仅影响当前目录，还影响路径中 .. 分量的解析顺序：

	-L（逻辑，默认）	-P（物理）
符号链接	保留，不解析	全部解析为真实路径
.. 的处理时机	先按逻辑路径去掉上一级分量，再解析符号链接	先解析路径中的符号链接得到真实路径，再去掉上一级
$PWD 更新值	逻辑路径（可能含符号链接分量）	pwd -P 的结果
典型场景	交互使用，保留导航路径的人性化	脚本中使用，确保路径判断基于真实文件系统

全局切换默认行为

# bash：使 cd 和 pwd 默认使用物理模式
set -P
set -o physical

# 恢复默认
set +P
set +o physical

# 写入 ~/.bashrc 永久生效
echo 'set -P' >> ~/.bashrc

# zsh 等效
set -w
set -o chaselinks

$CDPATH —— cd 的搜索路径

$CDPATH 是 cd 最被低估的特性，类似于 $PATH 对可执行文件的搜索机制：

# 设置 CDPATH
export CDPATH=".:/home/zolin/projects:/var/www"

规则	说明
触发条件	参数不以 / 开头，且第一分量不是 . 或 ..
分隔符	冒号 :
空分量	表示当前目录（:: 或开头/结尾的 :）
匹配后行为	cd 会打印实际切换到的路径

$ CDPATH=.:/var
$ cd www
/var/www               # 打印了实际路径（不易察觉的影响）

$ pwd
/var/www

⚠️ CDPATH 的打印行为可能干扰脚本输出。如果依赖 cd 的安静输出，考虑在脚本中取消 CDPATH：unset CDPATH。

$HOME 与 $OLDPWD

变量	作用	设置时机
$HOME	cd 无参数时的默认目标；~ 展开的基础	用户登录时设置，通常不变
$OLDPWD	上一个工作目录；cd - 的跳转目标	每次 cd 成功时自动更新

$ echo $OLDPWD          # shell 刚启动时为空

$ cd /tmp
$ cd /var
$ echo $OLDPWD
/tmp

$ cd -
/tmp
$ echo $OLDPWD
/var                    # 注意：又变了

bash 扩展选项（shopt）

bash 通过 shopt 提供了几个提升交互体验的 cd 相关选项：

shopt 选项	作用	启用
autocd	直接输入目录名即等同于 cd，省去键盘输入	shopt -s autocd
cdable_vars	cd 参数不是目录时，尝试将其作为变量名取值	shopt -s cdable_vars
cdspell	自动修正目录名中的小拼写错误	shopt -s cdspell
direxpand	Tab 补全时将 $HOME 展开为绝对路径	shopt -s direxpand

# autocd 示例
$ shopt -s autocd
$ /tmp                 # 无需输入 cd，直接回车即切换
$ pwd
/tmp

# cdable_vars 示例
$ shopt -s cdable_vars
$ proj=/home/zolin/projects
$ cd proj              # 将 proj 当作变量名，取其值
$ pwd
/home/zolin/projects

POSIX 规定的 cd 内部算法

POSIX 用 10 步精确描述了 cd 的工作流程（curpath 为中间变量）：

1. 无参数且 $HOME 为空 → 实现定义（bash 报错）
2. 无参数且 $HOME 非空 → curpath = $HOME
3. 参数以 / 开头 → curpath = 参数，跳到步骤 7
4. 第一分量为 . 或 .. → 跳到步骤 6
5. 遍历 $CDPATH 搜索，找到匹配目录则 curpath = 匹配路径
6. curpath = 参数（相对路径，后续转绝对）
7. -P 模式 → 跳到步骤 10
8. 基于 $PWD 构建完整绝对路径
9. 规范化（消解 . / ..，但不解析符号链接在 -L 下的含义）
10. 处理 PATH_MAX 超长
11. 执行 chdir() 系统调用

这个算法揭示了为什么 cd 在符号链接下的行为如此微妙——步骤 8 在 -L 模式下"基于 $PWD 构建路径"，而 $PWD 可能就是逻辑路径。

脚本中的 cd

核心大坑：子 shell 隔离

#!/bin/bash
# myscript.sh
cd /tmp
pwd             # /tmp

$ pwd
/home/zolin
$ ./myscript.sh
/tmp             # 脚本内部输出
$ pwd
/home/zolin      # 父 shell 不受影响！

每个脚本在独立的子 shell 中运行，cd 只改变子 shell 的工作目录。脚本退出后子 shell 销毁，什么都留不下。

要在当前 shell 中生效，必须用 source（或 .）：

$ source ./myscript.sh      # 或：. ./myscript.sh
$ pwd
/tmp                        # 这次生效了

安全模式：cd || exit

ShellCheck 规则 SC2164——如果 cd 失败，后续命令会在错误目录中执行，可能造成灾难：

# ❌ 危险：cd 失败后 rm 跑在错误目录
cd /nonexistent/path
rm -rf *                     # 在当前位置删东西！

# ✅ 安全
cd /nonexistent/path || exit 1

# ✅ 函数中
myfunc() {
    cd "$1" || return 1
    # ... 后续操作 ...
}

# ✅ 全局保护
set -e                       # 任何命令失败即退出
cd /some/path                # cd 失败自动终止

获取脚本所在目录

# 经典写法
SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "$0")" && pwd)"

# 符号链接安全版（需 readlink -f 或 realpath）
SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "$(readlink -f "$0")")" && pwd -P)"

# 存储后跳回
HERE="$PWD"
cd /some/other/place || exit
# ... 工作 ...
cd "$HERE" || exit

权限：进入目录需要什么

权限	能否 cd 进入	能否 ls 浏览
只有 r	❌	❌（基本也不行）
只有 x	✅	❌（能看到文件，但列不了表）
r + x	✅	✅
都没有	❌	❌

进入目录只需要执行权限（x），这也是为什么它被称为"搜索权限"——你需要"搜索"通过这个目录才能到达它内部。

常见报错

错误信息	原因	解决方法
cd: too many arguments	目录名含空格未加引号	cd "my dir" 或 cd my\ dir
cd: no such file or directory	路径不存在或相对路径依赖了错误的工作目录	确认路径拼写；用绝对路径

| cd: permission denied | 缺少目录执行权限 x | chmod +x dir 或 sudo | | cd: not a directory | 目标是文件而非目录 | 检查路径，用 ls -l 确认 | | cd: Too many levels of symbolic links | 符号链接循环或深度超过 40 层 | ls -l 检查链接链，修复循环 |

| cd: OLDPWD not set | shell 启动后尚未执行过 cd 就用了 cd - | 先正常 cd 一次 |

相关命令与变量

命令/变量	关系
$HOME	cd 无参数的默认目标
$OLDPWD	上一个目录，cd - 的跳转目标
$PWD	当前目录，cd 成功后自动更新
$CDPATH	cd 的相对路径搜索列表
$DIRSTACK（bash）	目录栈数组（pushd/popd 操作的底层变量）
pwd	确认 cd 切换结果
pushd / popd / dirs	目录栈操作

| chdir() | cd 的底层系统调用 | | chmod | 修改目录权限 |

常见误区

❌ 误区	✅ 正解
"脚本中的 cd 会改变我的工作目录"	脚本在子 shell 运行，cd 效果不传递到父 shell——用 source 执行才行
"cd 有可执行文件 /bin/cd"	cd 是纯内建命令，没有外部二进制——否则它根本没法改变 shell 的工作目录
"cd .. 总是回到物理父目录"	默认 -L 模式沿逻辑路径——通过符号链接进入时可能不是你预期的目录
"cd - 可以回溯多次"	bash 中只能在最近两个目录间切换；zsh 支持 cd -2/cd +3 等多级回溯
"无执行权限也能进目录看文件"	目录的执行权限 x 是进入的前提——没有 x，即使有读权限也进不去

zsh 差异

特性	bash	zsh
cd -N（回退 N 步）	❌	✅
cd +N（目录栈索引跳转）	❌	✅
autocd	shopt -s autocd	setopt auto_cd
物理模式	set -P	set -o chaselinks

macOS 特别说明

• macOS 默认 shell 为 zsh，cd 为 zsh 内建
• macOS 文件系统（APFS/HFS+）默认不区分大小写，cd /tmp 和 cd /TMP 等效（Linux 严格区分）
• Terminal 新窗口起始目录为 $HOME，可在"终端 → 设置 → 描述文件 → Shell → 启动时"中修改
• macOS 没有 /bin/cd（Linux 也没有——cd 永远是内建）

来源

来源	链接
POSIX cd 规范	https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/utilities/cd.html
POSIX cd man page	https://www.man7.org/linux/man-pages/man1/cd.1p.html
bash 参考手册（cd 内建）	https://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Bourne-Shell-Builtins.html
GNU bash man page	https://man7.org/linux/man-pages/man1/bash.1.html
ShellCheck SC2164	https://www.shellcheck.net/wiki/SC2164
The Bash Hackers Wiki: cd	https://flokoe.github.io/bash-hackers-wiki/commands/builtin/cd/
整理时间	2026-07-14