Linux, Mac下Shell 数组 Array 的修理工

我的测试基本都是在Mac，及Unix环境下测试的，如无特别注明，默认就是Mac

不论你看到这篇随笔是被shell array的奇淫巧技，还是发现shell array就在一对{}里面就可以做那么多勾当，然而记不清楚了，当然有可能发现不管是用$*还是[email protected]数组长度都是1，这可怎么办，还是小白，我就从我碰壁的过程中得到的碎屑整理一二，打通你的任督二脉

• /bin/sh (已经被 /bin/bash 所取代，在linux中是bash的link)
• /bin/bash (就是 Linux预设shell，bash 主要兼容sh，而且依据一些使用者需求而加强的shell 版本)
  • 一般认为是1979年， Stephen Bourne发明的，他为UNIX写了第一个主要的shell程序，并命名为Bourne Shell，后来几乎所有的UNIX的shell都是源自它，后来一个新的加强版的逐渐成熟，成为Bourne Again Shell (Bash)，在继承"老版"sh的基础上添加了很多功能，一般这个加强或者扩充是Brian Fox以及Chet Ramey完成的
• /bin/csh (已经被 /bin/tcsh 所取代)
  • 与Bourne Shell同时，University of California, Berkeley的Bill Joy提出了C Shell的思想，Joy认识到Bourne shell的不足（无法后台运行），决定用C语言中的保留字设计C Shell。
• /bin/ksh (Kornshell 由 AT&T Bell lab. 开发出来的，兼容bash的)
  • 与csh同时，贝尔实验室的David Korn也发明了Korn Shell 来修复C Shell中的不足，并且完全兼容Bourne Shell，而且ksh新版本还提供window功能。
• /bin/tcsh (整和 C Shell ，提供更多的功能)
  • 1975年， Carnegie Mellon University的Ken Greer受TENEX操作系统启发开始实现Tenex-style文件名补全功能，1981年整合C Shell 然后1983年 Mike Ellis有加入了命令补全功能，最终在1983年发布。
• /bin/zsh (基于 ksh发展出来的，功能更强大的shell)
  • 是1990年princeton University的一个学生Paul Falstad写的第一版

A数组创建

无非就是2中几乎所有的编程语言都有的方法，一种单个赋值，一种是一起()赋值(1,2)。还有两种不正常的(3,4)

1. array[0]=one;array[1]=two;array[2]=three # 0-based
2. array=(one two three) #用空格分隔开来
3. array=([0]=one [1]=two [2]=three) #用空格分隔开来，0-based
4. array="one two three" #也是可以的，这样就把bash array的本质暴露出来了，就是个字符串

B复制数组

1. new_array=($old_array_name)
2. new_array=${old_array_name[@]}
3. new_array=${old_array_name[*]}

• new_array=([email protected]) #如果在函数中的话，只有B.1这种，因为[email protected]无法写成${@[@]}

#记得这对括号，只要字符串是以空格分隔的，加一对括号，就变数组，Perl的匿名数组和哈希就用的这套思路

# 加不加括号数组长度一样，但是不加的话，数组的第一个值变成了真个数组的字符串，有用的track就是定义数组的时候array[0]空着，从array[1]开始

C数组下标系统

• ${array[index]} #绝大多数语言的index都是0-based，Shell也支持0-based

D数组和各元素长度

• ${#array[@]} #数组元素的个数
• ${#array[*]}  #数组元素的个数
• ${#array[n]}  #第n个元素的字符串长度

举个例子来验证一下我说的长度和下标，下面4种分贝对应A创建数组部分的4中形式，

1 array_str="ubuntu deepin elementory opensuse fedora centos"
2 array_ot[0]=ubuntu;array_ot[1]=deepin;array_ot[2]=elementory;array_ot[3]=opensuse;array_ot[4]=fedora;array_ot[5]=centos
3 array_ar=(ubuntu deepin elementary opensuse fedora centos)
4 array_bl=([0]=ubuntu [1]=deepin [2]=elementory [3]=opensuse [4]=fedora [5]=centos)
5
6 array_fstr=($array_str)

然后看一下各种定义数组的长度时候一样，以及第1个和第2个元素是什么

1 echo *********************Length*********************
2 echo -e [email protected],${#array_str[@]},"\t${array_str[0]}>>>${array_str[1]}"
3 echo -e array_fstr*,${#array_fstr[*]},"\t${array_fstr[0]}>>>${array_fstr[1]}"
4 echo -e array_ot,${#array_ot[@]},"\t${array_ot[0]}>>>${array_ot[1]}"
5 echo -e array_ar,${#array_ar[@]},"\t${array_ar[0]}>>>${array_ar[1]}"
6 echo -e array_bl,${#array_bl[@]},"\t${array_bl[0]}>>>${array_bl[1]}"

结果如下，说明4重情况长度都是正常计算的

从结果就可以看出，字符串按数组方式引用的话，就被看作一个元素的数组(array_str)，而加了括号之后，就被转换成数组(array_fstr)，说明四种都可以的

然后在验证函数中的情况，虽大同，但也有小异

我们来写一个函数，验证$*和[email protected]的不同，以及复制数组是否一致

和整个shell脚本一样，函数也可以用位置变量来引用,$1,$2,$3,$4, ... ...

 1 function say(){
 2     echo -e " ****************From say\033[00m"
 3     echo -e "Length \[email protected]    ",${#@},"\t$1>>>$2"
 4     echo -e "Length \$*    ",${#*},"\t$1>>>$2"
 5     args=([email protected])
 6     echo -e "\033[01;32m>>>>>>>>> args=(\[email protected])\033[00m"
 7     echo -e "Length \$args*",${#args[*]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
 8     echo -e "Length \[email protected]",${#args[@]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
 9     args=[email protected]
10     echo -e "\033[01;32m>>>>>>>>> args=\[email protected]\033[00m"
11     echo -e "Length \$args*",${#args[*]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
12     echo -e "Length \[email protected]",${#args[@]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
13     args=($*)
14     echo -e "\033[01;32m>>>>>>>>> args=(\$*)\033[00m"
15     echo -e "Length \$args*",${#args[*]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
16     echo -e "Length \[email protected]",${#args[@]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
17     args=$*
18     echo -e "\033[01;32m>>>>>>>>> args=\$*\033[00m"
19     echo -e "Length \$args*",${#args[*]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
20     echo -e "Length \[email protected]",${#args[@]},"\t${args[0]}>>>${args[1]}>>>${args[2]}"
21 }
22
23 echo -ne "\033[01;31m=================> \${array_ar[@]}"
24 say ${array_ar[@]}
25 echo -ne "\033[01;31m=================> $array_str"
26 say $array_str

结果分析就是，无论是$*还是[email protected]在复制到新array中的时候都要加括号，不然第一个元素被整个数组字符串覆盖，我们由此想，把第一个元素的位置空出来不就行了吗？但是我还不知道怎么弄

[email protected]:~ => array_ar=("ubuntu" "deepin" "elementary" "opensuse" "fedora" "centos");n=${#array_ar[@]};for ss in `seq 0 $n`;do echo -e "$ss\t${array_ar[$ss]}\t"${#array_ar[$ss]}; done
0       ubuntu  6
1       deepin  6
2       elementary      10
3       opensuse        8
4       fedora  6
5       centos  6
6               0

E数组切片

用习惯了Perl的数组分片，Perl从Bash借鉴了很多东西来

• ${array:m} #切处第m个元素(included)开始的所有元素切片，为字符串，赋值都是字符串
• ${array:m:n} #切处第m个元素(included)开始n个元素的切片，为字符串，赋值都是字符串
• new_slice=({array:m:n})

F元素字符(串)替换/删除

• 第一个
  • ${array[n|@|*]/what/replacement} #把第n+1个元素/所有元素匹配到what的把what字符(串)替换成replacement，并不会对原数组改变
  • new_array=${array[@]/what/replacement}
  • new_element=${array[n]/what/replacement}
  • 简单说就是：会对你没个指定的元素执行what->replacement的替换，但是只会对每个元素中what第一次出现的位置进行替换，如果某个元素字符串含有多个what字符(串)，则只替换第一个
• 全局的
  • ${array[n|@|*]//what/replacement} # 把第n+1个元素/所有元素匹配到what的把what字符(串)替换成replacement，并不会对原数组改变
  • new_array=${array[@]//what/replacement}
  • 简单说就是：会对你没个指定的元素执行what->replacement的替换，但是会对每个元素中每个出现what的位置都进行替换，即使某个元素字符串含有多个what字符(串)，也都会被替换掉
• replacement为空即为删除，不支持通配符匹配

Fig G.1

Fig G.2

H元素字符(串)删除

• 可以使用通配符*(元字符)
• ${array[n|@|*]#pattern}     #删除每个元素中符合pattern的部分，匹配最短，如pattern为u*n，元素为ubunbunbuntu的话，则切的是ubun，留的是bunbuntu, Fig H.1
• ${array[n|@|*]##pattern}   #删除每个元素中符合pattern的部分，匹配最长，如pattern为u*n，元素为ubunbunbuntu的话，则切的是ubunbunbun，留的是tu, Fig H.1
• ${array[n|@|*]%pattern}    #删除每个元素中符合pattern的部分，匹配最短，如pattern为n*u，元素为ubunbunbuntu的话，则切的是ntu，留的是ubunbunbu, Fig H.2
• ${array[n|@|*]%%pattern} #删除每个元素中符合pattern的部分，匹配最长，如pattern为n*u，元素为ubunbunbuntu的话，则切的是nbunbuntu，留的是ubu, Fig H.2
• 千万注意：限制是必须匹配某一头，#时必须匹配开头，%是=时必须匹配末尾，就是你必须从某一头连续切，不能在中间切一段, Fig H.3

Fig H.1

Fig H.2

Fig H.3

既然字符串可以看作是单个元素的数组，那上面这一套都适合Bash中的字符串处理

Reference:

1. http://bbs.chinaunix.net.sixxs.org/thread-1779167-1-1.html

2. http://www.cnblogs.com.sixxs.org/chengmo/archive/2010/09/30/1839632.html

3. 鸟哥的Linux私房菜 基础版 (第三版)

4. http://en.wikipedia.org/wiki/Tcsh