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专业背景:计算机科学 研究方向与兴趣: JavaEE-Web软件开发, 生物信息学, 数据挖掘与机器学习, 智能信息系统 目前工作: 基因组, 转录组, NGS高通量数据分析, 生物数据挖掘, 植物系统发育和比较进化基因组学

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【转】Linux Shell 通配符、元字符、转义符使用实例介绍  

2012-05-16 15:55:25|  分类: linux&shell |  标签: |举报 |字号 订阅

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说到shell通配符(wildcard),大家在使用时候会经常用到。下面是一个实例:

1
 
1
2
3
4
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls
a.txt  b.txt  c.old
 
#2
1
2
3
4
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls *.txt
a.txt  b.txt
 
#3
1
2
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls d*.txt
ls: 无法访问 d*.txt: 没有那个文件或目录

从上面这个实例,不知道大家有没有发现问题呢。我们先了解一下,通配符相关知识,再分析下这个实例吧。

一、linux shell通配符(wildcard)

通配符是由shell处理的(不是由所涉及到命令语句处理的,其实我们在shell各个命令中也没有发现有这些通配符介绍), 它只会出现在 命令的“参数”里(它不用在 命令名称里, 也不用在 操作符上)。当shell在“参数”中遇到了通配符时,shell会将其当作路径或文件名去在磁盘上搜寻可能的匹配:若符合要求的匹配存在,则进行代换(路径扩展);否则就将该通配符作为一个普通字符传递给“命令”,然后再由命令进行处理。总之,通配符 实际上就是一种shell实现的路径扩展功能。在 通配符被处理后, shell会先完成该命令的重组,然后再继续处理重组后的命令,直至执行该命令。

 

我们回过头分析上面命令吧:在第2个命令中,*.txt 实际shell搜索文件,找到了符合条件的文件,命令会变成:ls a.txt b.txt ,实际在执行ls 时候传给它的是a.txt b.txt .

 

而命令3,d*.txt 由于当前目录下面没有这样的文件或目录,直接将”d*.txt” 作为ls 参数,传给了 ls .这个时候”*” 只是一个普通的 ls 参数而已,已经失去了它通配意义。 由于找不到文件,所以会出现:无法访问提示!

了解了shell通配符,我们现在看下,shell常见通配符有那一些了。

shell常见通配符:

字符 含义 实例
* 匹配 0 或多个字符 a*b  a与b之间可以有任意长度的任意字符, 也可以一个也没有, 如aabcb, axyzb, a012b, ab。
? 匹配任意一个字符 a?b  a与b之间必须也只能有一个字符, 可以是任意字符, 如aab, abb, acb, a0b。
[list]  匹配 list 中的任意单一字符 a[xyz]b   a与b之间必须也只能有一个字符, 但只能是 x 或 y 或 z, 如: axb, ayb, azb。
[!list]  匹配 除list 中的任意单一字符 a[!0-9]b  a与b之间必须也只能有一个字符, 但不能是阿拉伯数字, 如axb, aab, a-b。
[c1-c2] 匹配 c1-c2 中的任意单一字符 如:[0-9] [a-z] a[0-9]b  0与9之间必须也只能有一个字符 如a0b, a1b... a9b。
{string1,string2,...} 匹配 sring1 或 string2 (或更多)其一字符串 a{abc,xyz,123}b    a与b之间只能是abc或xyz或123这三个字符串之一。

 

需要说明的是:通配符看起来有点象正则表达式语句,但是它与正则表达式不同的,不能相互混淆。把通配符理解为shell 特殊代号字符就可。而且涉及的只有,*,? [] ,{} 这几种。

 

 

二、shell元字符(特殊字符 Meta)

shell 除了有通配符之外,由shell 负责预先先解析后,将处理结果传给命令行之外,shell还有一系列自己的其他特殊字符。

字符 说明
IFS 由 <space> 或 <tab> 或 <enter> 三者之一组成(我们常用 space )。
CR 由 <enter> 产生。
= 设定变量。
$ 作变量或运算替换(请不要与 shell prompt 搞混了)。
> 重导向 stdout。 *
< 重导向 stdin。 *
| 命令管线。 *
& 重导向 file descriptor ,或将命令置于背境执行。 *
( ) 将其内的命令置于 nested subshell 执行,或用于运算或命令替换。 *
{ } 将其内的命令置于 non-named function 中执行,或用在变量替换的界定范围。
; 在前一个命令结束时,而忽略其返回值,继续执行下一个命令。 *
&& 在前一个命令结束时,若返回值为 true,继续执行下一个命令。 *
|| 在前一个命令结束时,若返回值为 false,继续执行下一个命令。 *
! 执行 history 列表中的命令。*

加入”*” 都是作用在命令名直接。可以看到shell 元字符,基本是作用在命令上面,用作多命令分割(或者参数分割)。因此看到与通配符有相同的字符,但是实际上作用范围不同。所以不会出现混淆。

 

以下是man bash 得到的英文解析:

metacharacter
              A character that, when unquoted, separates words.  One of the following:
              |  & ; ( ) < > space tab
control operator
              A token that performs a control function.  It is one of the following symbols:
              || & && ; ;; ( ) | <newline>

 

三、shell转义符

有时候,我们想让 通配符,或者元字符 变成普通字符,不需要使用它。那么这里我们就需要用到转义符了。 shell提供转义符有三种。

字符 说明
‘’(单引号) 又叫硬转义,其内部所有的shell 元字符、通配符都会被关掉。注意,硬转义中不允许出现’(单引号)。
“”(双引号) 又叫软转义,其内部只允许出现特定的shell 元字符:$用于参数代换 `用于命令代替
\(反斜杠)   又叫转义,去除其后紧跟的元字符或通配符的特殊意义。

man bash 英文解释如下:

There are three quoting mechanisms: the escape character, single quotes, and double quotes.

实例:

 

1
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6
7
8
9
10
11
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls \*.txt
ls: 无法访问 *.txt: 没有那个文件或目录
 
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls '*.txt'
ls: 无法访问 *.txt: 没有那个文件或目录
 
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls 'a.txt'
a.txt
 
[chengmo@localhost ~/shell]$ ls *.txt
a.txt  b.txt

 

可以看到,加入了转义符 “*”已经失去了通配符意义了。

四、shell解析脚本的过程

看到上面说的这些,想必大家会问到这个问题是,有这么想特殊字符,通配符,那么 shell在得到一条命令,到达是怎么样处理的呢?我们看下下面的图:

1

如果用双引号包括起来,shell检测跳过了1-4步和9-10步,单引号包括起来,shell检测就会跳过了1-10步。也就是说,双引号 只经过参数扩展、命令代换和算术代换就可以送入执行步骤,而单引号转义符直接会被送入执行步骤。而且,无论是双引号转义符还是单引号转义符在执行的时候能 够告诉各个命令自身内部是一体的,但是其本身在执行时是并不是命令中文本的一部分。

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