Shell基础——模式匹配

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本文详细介绍了Shell中的模式匹配，包括基本规则和特殊字符的使用，如*、?和[...], 还讨论了扩展模式匹配，如?(pattern-list)、*(pattern-list)等，这些概念在文件名扩展、参数和变量扩展、条件表达式以及case语句中起着关键作用。" 128428564,16942543,Python+uniapp实现鲸落图书商城小程序设计与实现,"['Python', 'uni-app', '课程设计', '小程序开发', '数据库设计']

模式匹配的用处

用在文件名扩展

$ ls fo*
fo0	foo

用在参数和变量扩展

$ var="HelloWorld XXXX!"
$ echo ${var/XXX?/felix}
HelloWorld felix!

用在条件表达式

$ if [[ felix = f?lix ]]; then echo Hello; else echo "Who are you?"; fi
Hello

用在case语句中

$ case felix in
>   f[aeiou]lix) echo Hello ;;
>   *) echo "Who are you?" ;;
> esac
Hello

模式匹配的规则

非特殊字符，匹配其本身。
NUL字符不能出现在模式里。
\用于转义特殊字符。
如果要在字面上去匹配特殊字符，则必须用引号。

模式匹配里的特殊字符

*

匹配任何字符串，包括null字符串。
在文件名扩展中，如果开启了globstar选项，**可以匹配所有的文件、文件夹和子文件夹。**/匹配所用的文件夹和子文件夹。

\？

匹配任意单个字符

[…]

匹配其中任何一个字符。
用连字符 - 分隔的一对字符表示范围表达式。介于这两个字符（包括两个字符）之间的任何字符都将匹配。

$ [[ felix = f[a-z]lix ]] && echo matched
matched

范围表达式中字符的排序顺序由当前语言环境以及LC_COLLATE和LC_ALL变量（如果已设置）的值确定。在C语言环境里，[a-dx-z] 等同于[abcdxyz]，但在以字典顺序排序字符的环境下，[a-dx-z] 等同于[aBbCcDdxXyYz]. 可以通过设置环境变量LC_COLLATE和LC_ALL为C, 或者开启globasciiranges选项，就能强制要求范围表达式按照C语言环境排序字符。

如果 [ 后的第一个字符是 ! 或 ^，则匹配所有未包含的字符。

$ [[ felix = f[!0-9]lix ]] && echo matched
matched

如果想匹配 -，就把它放在[ ]里的第一位或最后一位。如果想匹配 ]，将其放在第一位。

[:class:]匹配指定字符集。POSIX标准定义了如下字符集：

alnum   alpha   ascii   blank   cntrl   digit   graph   lower
print   punct   space   upper   word    xdigit

例如字word符集匹配字母，数字和字符_

[=c=]匹配与字符c具有同等collation weight的字符
[.symbol.]匹配collating symbol

扩展的模式匹配

如果使用shopt命令开启了extglob选项，可以使用下面列举的扩展模式匹配运算符。在这些运算符里，pattern-list是用 | 分隔的模式列表。可以用这些运算符将模式组合成复合模式。

?(pattern-list)

匹配零个或一个模式

*(pattern-list)

匹配零个、一个或多个模式

+(pattern-list)

匹配一个或多个模式

@(pattern-list)

匹配一个模式

!(pattern-list)

匹配零个模式

针对长字符串的复杂扩展模式匹配速度很慢，尤其是当模式包含alternations且字符串包含多个匹配项时。对较短的字符串使用单独的匹配项，或者使用字符串数组而不是单个长字符串，可能会更快。