【shell】索引数组&关联数组

一、索引数组

shell中的索引数组，可通过declare -a xxx显式声明（shell中declare用来声明一个变量类型，-a参数表示声明后面的变量为数组类型），也可以不声明直接对一个变量应用数组相关的操作变为数组，比如arr[3]=1这种方式直接赋值，shell也会将arr当作一个数组看待。

声明只是增加代码可读性，对代码逻辑无影响。即使声明为数组类型，依然可以作为单变量赋值。

索引数组在arr=(value1 value2 value3 ...)的方式初始化时，默认的索引下标index是0起始的整数，0，1，2，…。

对索引数组的赋值arr[index]=value，相同index赋值时会覆盖，且index不强制要求连续，可间断赋值。间断赋值时${#arr[@]}或${#arr[*]}求数组长度时仅会统计实际存在的索引数量，被间断的索引不会参与统计。

shell数组中的特点：支持稀疏索引。

删除某个位置索引可以通过unset arr[index]，删除后该位置索引不会参与数组长度的统计。

比如执行下面这段代码的输出：

#!/bin/bash

arr=(1 2 3)
arr[5]=4
arr['7']=5
echo "获取数组的值: ${arr[*]}"
echo "获取数组的值: ${arr[@]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[*]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[@]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[*]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[@]}"

echo "删除位置1的索引元素: ---------"
unset arr[1]

echo "获取数组的值: ${arr[*]}"
echo "获取数组的值: ${arr[@]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[*]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[@]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[*]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[@]}"

# 获取数组的值: 1 2 3 4 5
# 获取数组的值: 1 2 3 4 5
# 获取数组长度: 5
# 获取数组长度: 5
# 获取数组的键: 0 1 2 5 7
# 获取数组的键: 0 1 2 5 7
# 删除位置1的索引元素: ---------
# 获取数组的值: 1 3 4 5
# 获取数组的值: 1 3 4 5
# 获取数组长度: 4
# 获取数组长度: 4
# 获取数组的键: 0 2 5 7
# 获取数组的键: 0 2 5 7

索引数组的下标只会是整数，尽管shell中默认将所有字符当作字符串，但在arr[index]=value形式赋值时shell会自动将字符解释为整数（index必须是可解释为整数类型的字符串）。

！在索引数组中使用字符串当做键尽管不会报错，但可能会导致数组运算上的一些逻辑的错误。

二、关联数组

shell中的关联数组在bash4及以上才开始支持。查看bash版本bash --version。

shell中的关联数组类似于python中的字典，允许键为字符串类型。使用前必须通过declare -A xxx声明。

关联数组的增删改查操作都和上面索引数组类似，同名索引也会相互覆盖，不多余说明了，唯一需要注意的是，无论关联数组的键可否被解释为整数类型，都会当做字符串类型看待。且关联数组不支持0起始的整数型下标索引。

#!/bin/bash

declare -A arr
arr=([a]=1 [b]=2 [c]=3)
arr[1]=4

echo "获取数组的值: ${arr[*]}"
echo "获取数组的值: ${arr[@]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[*]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[@]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[*]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[@]}"

echo "删除键为'1'的索引元素: ---------"
unset arr[1]

echo "获取数组的值: ${arr[*]}"
echo "获取数组的值: ${arr[@]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[*]}"
echo "获取数组长度: ${#arr[@]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[*]}"
echo "获取数组的键: ${!arr[@]}"

# 获取数组的值: 1 2 3 4
# 获取数组的值: 1 2 3 4
# 获取数组长度: 4
# 获取数组长度: 4
# 获取数组的键: a b c 1
# 获取数组的键: a b c 1
# 删除键为'1'的索引元素: ---------
# 获取数组的值: 1 2 3
# 获取数组的值: 1 2 3
# 获取数组长度: 3
# 获取数组长度: 3
# 获取数组的键: a b c
# 获取数组的键: a b c

tips!

1.数组赋值时是否使用引号的区别

不带引号赋值，会将所有输入元素按照空格分隔。
带引号赋值，可以将引号中的内容识别为一个整体，即使引号中的元素包含空格。

至于单双引号的区别，在于是否需要变量或命令替换。

#!/bin/bash
arr1=(a b c d)
arr2=("a b" "c d")
for item in "${arr1[@]}"; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${arr2[@]}"; do
    echo $item
done

# a
# b
# c
# d
# -----
# a b
# c d

2.数组读取时是否使用引号的区别

和2类似，不加：无论数组中的元素在赋值时是何种形式，在读取时默认都按照空格拆分为多个独立元素。
加：会保持赋值时元素个数的独立性。

#!/bin/bash

arr=("a b" "c d")
for item in ${arr[@]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${arr[@]}"; do
    echo $item
done

# a
# b
# c
# d
# -----
# a b
# c d

3.*和@的使用区别

主要分为数组长度统计和遍历两个场景。

在${#arr[*]}或${#arr[@]}获取数组长度时无区别，且无论加不加引号，获取的都是数组的实际长度，但推荐后者，更符合习惯。

#!/bin/bash

arr=("a b" "c d")
echo ${#arr[*]}
echo ${#arr[@]}
echo "${#arr[*]}"
echo "${#arr[@]}"

# 2
# 2
# 2
# 2

在遍历数组时，主要区别在于读取数组时是否加双引号。

• 不加引号：无区别，不保证元素的独立性，都是按照空格分隔为多个元素遍历输出。元素中如果包含空格也会被拆分输出。
• 加引号：@会保持数组中元素的独立性，实际有几个输出几次，元素可以包含空格不被拆分；*会将数组中所有元素按照空格拼接为一个字符串输出。

#!/bin/bash

arr=("a b" "c d")
for item in ${arr[*]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in ${arr[@]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${arr[*]}"; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${arr[@]}"; do
    echo $item
done

# a
# b
# c
# d
# -----
# a
# b
# c
# d
# -----
# a b c d
# -----
# a b
# c d

4.获取数组的键索引

shell中数组默认获取输出数组的值，获取数组的键可以通过${!arr[*]}或${!arr[@]}，二者的使用区别同上面3。

索引数组：

#!/bin/bash

declare -A arr
arr['a c']=1
arr['b']=2

for item in ${!arr[*]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in ${!arr[@]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${!arr[*]}"; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${!arr[@]}"; do
    echo $item
done

# a
# c
# b
# -----
# a
# c
# b
# -----
# a c b
# -----
# a c
# b

关联数组：

#!/bin/bash

arr=(a b c)

for item in ${!arr[*]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in ${!arr[@]}; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${!arr[*]}"; do
    echo $item
done
echo "-----"
for item in "${!arr[@]}"; do
    echo $item
done

# 0
# 1
# 2
# -----
# 0
# 1
# 2
# -----
# 0 1 2
# -----
# 0
# 1
# 2