Bash 神奇的字串處理 - Shell Parameter Expansion

開發時難免都會需要撰寫 shell script 將一些瑣碎的事情自動化，最常見的大概就是利用 bash 撰寫 shell script 。

不過 bash 有些功能並非為眾人皆知卻十分方便，例如 shell parameter expansion 就有許多好用的功能，例如算字串長度、字串取代、大小寫轉換等等，如果學會運用，可以事半功倍！

本篇將介紹幾種好用的 shell parameter expansion 。

本文環境 #

• Bash 5.0
• macOS 10.15

前言 #

在 bash 中， ${parameter} 的寫法是 parameter expansion 的基本形式，代表取得 parameter 的值，例如以下 bash script 即是透過 ${VAR} 的方式取得 VAR 的值，所以可以印出 HelloWorld ：

#!/bin/bash
VAR="HelloWorld"

echo ${VAR}

p.s. ${VAR} 其實可以省略為 $VAR ，也就是我們很常見的 bash script 變數用法。

除了透過基本形式取得變數值的部分， parameter expansion 還提供在 parameter 前方或後方加上一些特殊符號，例如 # / @ …. 等等以擴充其用途，例如取得字串長度，字串取代、對變數進行賦值等等。

字串長度 #

首先看利用 shell parameter expansion 取得字串長度的方法。

十分簡單，只要在 parameter 的前方加上 # 即可，例如以下範例：

$ string=abcdefghi
$ echo ${#string}
9

字串切片 #

bash 的 shell parameter expansion 也有類似 Python slice 切片的功能，例如 ${string:2} 取得字串第 2 個字元之後的所有字元，以及 ${string:2} 取的字串第 2 個字元之後 1 個字元：

$ string=abcdefghi
$ echo ${string:2}
cdefghj
$ echo ${string:2:1}
c

字串刪除 #

bash 的 parameter expansion 也有提供若干字串刪除的方式，包含刪除字串的前綴(prefix)、字串的後綴(postfix)、刪除符合的字串等。

刪除字串前綴(prefix) #

如果想刪除某些字串前面固定格式的字元時，可以在 parameter 後方加上 # 以及欲刪除的前綴(prefix)，例如以下範例想刪除字串開頭的 abc (如果 parameter 不是 abc 開頭則不會進行任何動作喔)：

$ string=abcdefghi
$ echo ${string#abc}
defghi

刪除後綴(postfix)字串 #

如果想刪除某些字串後面固定格式的字元時，則可以在 parameter 後方加上 % 以及欲刪除的後綴(prefix)，例如以下範例想刪除字串結尾的 ghi (如果 parameter 不是 ghi 結尾則不會進行任何動作喔)：

$ string=abcdefghi
$ echo ${string%ghi}
abcdef

刪除符合的字串 #

如果沒辦法知道想刪除的字串會在哪個位置出現，則可以在 parameter 後方使用 / 加上欲刪除的字串，例如以下範例刪除字串中間的 def ：

$ string=abcdefghi
$ echo ${string/def}
abcghi

取代字串 #

取代字串的方式與刪除類似，額外加上 /取代字串 即可，例如以下範例將 def 取代為 3 個米字號：

$ string=abcdefghi
$ echo ${string/def/***}
abc***ghi

如果取代的字串出現多次，上述的寫法僅會取代 1 次，例如：

$ string=abcabcabc
$ echo ${string/abc/***}
***abcabc

如果要取代多次出現的字串，可以將 / 改為 // 例如以下 //abc/*** 的部分：

$ string=abcabcabc
$ echo ${string//abc/***}
*********

字串轉換大小寫 #

bash 的 parameter expansion 也提供大小寫轉換的功能，而且也十分好記：

• ^ 代表第 1 個字元轉大寫
• ^^ 代表全部轉大寫
• , 代表第 1 個字元轉小寫
• ,, 代表全部轉小寫

詳見以下範例：

字串轉大寫 #

$ string=abcdefghi
$ echo ${string^}
Abcdefghi
$ echo ${string^^}
ABCDEFGHI

字串轉小寫 #

$ string=ABCDEFGHI
$ echo ${string,}
aBCDEFGHI
$ echo ${string,,}
abcdefghi

取得檔名與副檔名 #

結合前述提到的各種字串處理的技巧，我們就能更方便地做到一些事，例如經常會用到的取得檔名與副檔名：

$ file=filename.txt
$ echo ${file%.*}
filename
$ echo ${file#*.}
txt

上述 ${file%.*} 中的 %.* 指的是刪除 . 之後（包含 . ）的所有字元。

而 ${file#*.} 中的 #.* 指的則是刪除 . 之前（包含 . ）的所有字元。

結語 #

Bash 的 shell parameter expansion 文件中，還有許多其他方便的用法，有興趣的話，可以花時間實際閱讀與操作看看，相信能夠收穫不少。

以上， Happy Coding!

References #

https://www.linuxjournal.com/content/bash-parameter-expansion

https://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Shell-Parameter-Expansion.html