9.2. 操作字符串

Bash所支持的字符串操作的数量多的令人惊讶. 但是不幸的是, 这些工具缺乏统一的标准. 一些是参数替换的子集, 而另外一些则受到UNIX expr命令的影响. 这就导致了命令语法的不一致, 还会引起冗余的功能, 但是这些并没有引起混乱.

字符串长度

${#string}

expr length $string

expr "$string" : '.*'

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 
  3 echo ${#stringZ}                 # 15
  4 echo `expr length $stringZ`      # 15
  5 echo `expr "$stringZ" : '.*'`    # 15


例子 9-10. 在一个文本文件的段落之间插入空行

  1 #!/bin/bash
  2 # paragraph-space.sh
  3 
  4 # 在一个单倍行距的文本文件中插入空行.
  5 # Usage: $0 <FILENAME
  6 
  7 MINLEN=45        # 可能需要修改这个值.
  8 #  假定行的长度小于$MINLEN所指定的长度的时候 
  9 #+ 才认为此段结束.
 10 
 11 while read line  # 提供和输入文件一样多的行...
 12 do
 13   echo "$line"   # 输入所读入的行本身.
 14 
 15   len=${#line}
 16   if [ "$len" -lt "$MINLEN" ]
 17     then echo    # 在短行(译者注: 也就是小于$MINLEN个字符的行)后面添加一个空行.
 18   fi  
 19 done
 20 
 21 exit 0

匹配字符串开头的子串长度

expr match "$string" '$substring'

$substring是一个正则表达式.

expr "$string" : '$substring'

$substring是一个正则表达式.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #       |------|
  3 
  4 echo `expr match "$stringZ" 'abc[A-Z]*.2'`   # 8
  5 echo `expr "$stringZ" : 'abc[A-Z]*.2'`       # 8

索引

expr index $string $substring

在字符串$string中所匹配到的$substring第一次所出现的位置.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 echo `expr index "$stringZ" C12`             # 6
  3                                              # C 字符的位置.
  4 
  5 echo `expr index "$stringZ" 1c`              # 3
  6 # 'c' (in #3 position) matches before '1'.

这与C语言中的strchr()函数非常相似.

提取子串

${string:position}

$string中从位置$position开始提取子串.

如果$string"*"或者"@", 那么将会提取从位置$position开始的位置参数. [1]

${string:position:length}

$string中从位置$position开始提取$length长度的子串.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #       0123456789.....
  3 #       0-based indexing.
  4 
  5 echo ${stringZ:0}                            # abcABC123ABCabc
  6 echo ${stringZ:1}                            # bcABC123ABCabc
  7 echo ${stringZ:7}                            # 23ABCabc
  8 
  9 echo ${stringZ:7:3}                          # 23A
 10                                              # 提取子串长度为3.
 11 
 12 
 13 
 14 # 能不能从字符串的右边(也就是结尾)部分开始提取子串? 
 15     
 16 echo ${stringZ:-4}                           # abcABC123ABCabc
 17 # 默认是提取整个字符串, 就象${parameter:-default}一样.
 18 # 然而 . . .
 19 
 20 echo ${stringZ:(-4)}                         # Cabc 
 21 echo ${stringZ: -4}                          # Cabc
 22 # 这样, 它就可以工作了.
 23 # 使用圆括号或者添加一个空格可以"转义"这个位置参数.
 24 
 25 # 感谢, Dan Jacobson, 指出这点.

如果$string参数是"*""@", 那么将会从$position位置开始提取$length个位置参数, 但是由于可能没有$length个位置参数了, 那么就有几个位置参数就提取几个位置参数.

  1 echo ${*:2}          # 打印出第2个和后边所有的位置参数.
  2 echo ${@:2}          # 同上.
  3 
  4 echo ${*:2:3}        # 从第2个开始, 连续打印3个位置参数. 

expr substr $string $position $length

$string中从$position开始提取$length长度的子串.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #       123456789......
  3 #       以1开始计算.
  4 
  5 echo `expr substr $stringZ 1 2`              # ab
  6 echo `expr substr $stringZ 4 3`              # ABC

expr match "$string" '\($substring\)'

$string的开始位置提取$substring, $substring正则表达式.

expr "$string" : '\($substring\)'

$string的开始位置提取$substring, $substring是正则表达式.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #       =======	    
  3 
  4 echo `expr match "$stringZ" '\(.[b-c]*[A-Z]..[0-9]\)'`   # abcABC1
  5 echo `expr "$stringZ" : '\(.[b-c]*[A-Z]..[0-9]\)'`       # abcABC1
  6 echo `expr "$stringZ" : '\(.......\)'`                   # abcABC1
  7 # 上边的每个echo都打印出相同的结果. 

expr match "$string" '.*\($substring\)'

$string结尾提取$substring, $substring是正则表达式.

expr "$string" : '.*\($substring\)'

$string结尾提取$substring, $substring是正则表达式.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #                ======
  3 
  4 echo `expr match "$stringZ" '.*\([A-C][A-C][A-C][a-c]*\)'`    # ABCabc
  5 echo `expr "$stringZ" : '.*\(......\)'`                       # ABCabc

子串削除

${string#substring}

$string开头位置截掉最短匹配的$substring.

${string##substring}

$string开头位置截掉最长匹配的$substring.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #       |----|
  3 #       |----------|
  4 
  5 echo ${stringZ#a*C}      # 123ABCabc
  6 # 截掉'a'到'C'之间最短的匹配字符串.
  7 
  8 echo ${stringZ##a*C}     # abc
  9 # 截掉'a'到'C'之间最长的匹配字符串.

${string%substring}

$string结尾位置截掉最短匹配的$substring.

${string%%substring}

$string结尾位置截掉最长匹配的$substring.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 #                    ||
  3 #        |------------|
  4 
  5 echo ${stringZ%b*c}      # abcABC123ABCa
  6 # 从$stringZ的结尾位置截掉'b'到'c'之间最短的匹配.
  7 
  8 echo ${stringZ%%b*c}     # a
  9 # 从$stringZ的结尾位置截掉'b'到'c'之间最长的匹配. 

当你需要构造文件名的时候, 这个操作就显得特别有用.


例子 9-11. 转换图片文件格式, 同时更改文件名

  1 #!/bin/bash
  2 #  cvt.sh:
  3 #  将一个目录下的所有MacPaint格式的图片文件都转换为"pbm"各式的图片文件. 
  4 
  5 #  使用"netpbm"包中的"macptopbm"程序进行转换, 
  6 #+ 这个程序主要是由Brian Henderson([email protected])来维护的.
  7 #  Netpbm绝大多数Linux发行版的标准套件. 
  8 
  9 OPERATION=macptopbm
 10 SUFFIX=pbm          # 新的文件名后缀.
 11 
 12 if [ -n "$1" ]
 13 then
 14   directory=$1      # 如果目录名作为参数传递给脚本...
 15 else
 16   directory=$PWD    # 否则使用当前的工作目录.
 17 fi  
 18   
 19 #  假定目标目录中的所有文件都是MacPaint格式的图像文件, 
 20 #+ 并且都是以".mac"作为文件名后缀. 
 21 
 22 for file in $directory/*    # 文件名匹配(filename globbing).
 23 do
 24   filename=${file%.*c}      #  去掉文件名的".mac"后缀
 25                             #+ ('.*c' 将会匹配
 26 			    #+ '.'和'c'之间任意字符串).
 27   $OPERATION $file > "$filename.$SUFFIX"
 28                             # 把结果重定向到新的文件中.
 29   rm -f $file               # 转换后删除原始文件.
 30   echo "$filename.$SUFFIX"  # 从stdout输出转换后文件的文件名.
 31 done
 32 
 33 exit 0
 34 
 35 # 练习:
 36 # -----
 37 #  就像它现在的样子, 这个脚本把当前
 38 #+ 目录下的所有文件都转换了.
 39 #  修改这个脚本, 让它只转换以".mac"为后缀名的文件.


例子 9-12. 将音频流文件转换为ogg各式的文件

  1 #!/bin/bash
  2 # ra2ogg.sh: 将音频流文件(*.ra)转换为ogg格式的文件.
  3 
  4 # 使用"mplayer"媒体播放器程序:
  5 #      http://www.mplayerhq.hu/homepage
  6 #      可能需要安装合适的编解码程序(codec)才能够正常的运行这个脚本. 
  7 # 需要使用"ogg"库和"oggenc":
  8 #      http://www.xiph.org/
  9 
 10 
 11 OFILEPREF=${1%%ra}      # 去掉"ra"后缀.
 12 OFILESUFF=wav           # wav文件的后缀.
 13 OUTFILE="$OFILEPREF""$OFILESUFF"
 14 E_NOARGS=65
 15 
 16 if [ -z "$1" ]          # 必须要指定一个需要转换的文件名.
 17 then
 18   echo "Usage: `basename $0` [filename]"
 19   exit $E_NOARGS
 20 fi
 21 
 22 
 23 ##########################################################################
 24 mplayer "$1" -ao pcm:file=$OUTFILE
 25 oggenc "$OUTFILE"  # oggenc编码后会自动加上正确的文件扩展名.
 26 ##########################################################################
 27 
 28 rm "$OUTFILE"      # 删除中介的*.wav文件. 
 29                    # 如果你想保留这个文件的话, 可以把上边这行注释掉.
 30 
 31 exit $?
 32 
 33 #  注意:
 34 #  ----
 35 #  在网站上, 简单的在*.ram流音频文件上单击的话, 
 36 #+ 一般都只会下载真正音频流文件(就是*.ra文件)的URL.
 37 #  你可以使用"wget"或者一些类似的工具
 38 #+ 来下载*.ra文件本身.
 39 
 40 
 41 #  练习:
 42 #  -----
 43 #  像上面所看到的, 这个脚本只能够转换*.ra文件.
 44 #  给这个脚本添加一些灵活性, 让它能够转换*.ram and other filenames.
 45 #
 46 #  如果你觉得这还不过瘾, 那么你可以扩展这个脚本, 
 47 #+ 让它自动下载并转换音频流文件.
 48 #  给出一个URL, (使用"wget")批处理下载音频流文件,
 49 #+ 然后转换它们.

一个简单的getopt命令的模拟, 使用子串提取结构.


例子 9-13. 模拟getopt

  1 #!/bin/bash
  2 # getopt-simple.sh
  3 # 作者: Chris Morgan
  4 # 已经经过授权, 可以使用在本书中.
  5 
  6 
  7 getopt_simple()
  8 {
  9     echo "getopt_simple()"
 10     echo "Parameters are '$*'"
 11     until [ -z "$1" ]
 12     do
 13       echo "Processing parameter of: '$1'"
 14       if [ ${1:0:1} = '/' ]
 15       then
 16           tmp=${1:1}               # 去掉开头的'/' . . .
 17           parameter=${tmp%%=*}     # 提取参数名.
 18           value=${tmp##*=}         # 提取参数值.
 19           echo "Parameter: '$parameter', value: '$value'"
 20           eval $parameter=$value
 21       fi
 22       shift
 23     done
 24 }
 25 
 26 # 把所有选项传给函数getopt_simple().
 27 getopt_simple $*
 28 
 29 echo "test is '$test'"
 30 echo "test2 is '$test2'"
 31 
 32 exit 0
 33 
 34 ---
 35 
 36 sh getopt_example.sh /test=value1 /test2=value2
 37 
 38 Parameters are '/test=value1 /test2=value2'
 39 Processing parameter of: '/test=value1'
 40 Parameter: 'test', value: 'value1'
 41 Processing parameter of: '/test2=value2'
 42 Parameter: 'test2', value: 'value2'
 43 test is 'value1'
 44 test2 is 'value2'

子串替换

${string/substring/replacement}

使用$replacement来替换第一个匹配的$substring.

${string//substring/replacement}

使用$replacement来替换所有匹配的$substring.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 
  3 echo ${stringZ/abc/xyz}           # xyzABC123ABCabc
  4                                   # 使用'xyz'来替换第一个匹配的'abc'.
  5 
  6 echo ${stringZ//abc/xyz}          # xyzABC123ABCxyz
  7                                   # 用'xyz'来替换所有匹配的'abc'.

${string/#substring/replacement}

如果$substring匹配$string开头部分, 那么就用$replacement来替换$substring.

${string/%substring/replacement}

如果$substring匹配$string结尾部分, 那么就用$replacement来替换$substring.

  1 stringZ=abcABC123ABCabc
  2 
  3 echo ${stringZ/#abc/XYZ}          # XYZABC123ABCabc
  4                                   # 用'XYZ'替换开头的'abc'.
  5 
  6 echo ${stringZ/%abc/XYZ}          # abcABC123ABCXYZ
  7                                   # 用'XYZ'替换结尾的'abc'.

9.2.1. 使用awk来处理字符串

Bash脚本也可以调用awk的字符串操作功能来代替它自己内建的字符串操作.


例子 9-14. 提取字符串的另一种方法

  1 #!/bin/bash
  2 # substring-extraction.sh
  3 
  4 String=23skidoo1
  5 #      012345678    Bash
  6 #      123456789    awk
  7 # 注意不同的字符串索引系统:
  8 # Bash的第一个字符是从'0'开始记录的. 
  9 # Awk的第一个字符是从'1'开始记录的. 
 10 
 11 echo ${String:2:4} # 位置 3 (0-1-2), 4 个字符长
 12                                          # skid
 13 
 14 # awk中等价于${string:pos:length}的命令是substr(string,pos,length).
 15 echo | awk '
 16 { print substr("'"${String}"'",3,4)      # skid
 17 }
 18 '
 19 #  使用一个空的"echo"通过管道传递给awk一个假的输入, 
 20 #+ 这样就不必提供一个文件名给awk.
 21 
 22 exit 0

9.2.2. 更深入的讨论

如果想了解关于在脚本中使用字符串的更多细节, 请参考Section 9.3expr命令列表的相关章节. 相关脚本的例子, 参见:

  1. 例子 12-9

  2. 例子 9-17

  3. 例子 9-18

  4. 例子 9-19

  5. 例子 9-21

注意事项

[1]

这适用于命令行参数或函数参数.