浅析Bash中的 {花括号}

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让我们继续我们的 Bash 基础之旅，来近距离观察一下花括号，了解一下如何和何时使用它们。

在前面的 Bash 基础系列文章中，我们或多或少地使用了一些还没有讲到的符号。在之前文章的很多例子中，我们都使用到了括号，但并没有重点讲解关于括号的内容。

这个系列接下来的文章中，我们会研究括号们的用法：如何使用这些括号？将它们放在不同的位置会有什么不同的效果？除了圆括号、方括号、花括号以外，我们还会接触另外的将一些内容“包裹”起来的符号，例如单引号、双引号和反引号。

在这周，我们先来看看花括号 {}。

构造序列

花括号在之前的《点的含义》这篇文章中已经出现过了，当时我们只对点号 . 的用法作了介绍。但在构建一个序列的过程中，同样不可以缺少花括号。

我们使用

echo {0..10}

来顺序输出 0 到 10 这 11 个数。使用

echo {10..0}

可以将这 11 个数倒序输出。更进一步，可以使用

echo {10..0..2}

来跳过其中的奇数。

而

echo {z..a..2}

则从倒序输出字母表，并跳过其中的第奇数个字母。

以此类推。

还可以将两个序列进行组合：

echo {a..z}{a..z}

这个命令会将从 aa 到 zz 的所有双字母组合依次输出。

这是很有用的。在 Bash 中，定义一个数组的方法是在圆括号 () 中放置各个元素并使用空格隔开，就像这样：

month=("Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec")

如果需要获取数组中的元素，就要使用方括号 [] 并在其中填入元素的索引：

$ echo ${month[3]} # 数组索引从 0 开始，因此 [3] 对应第 4 个元素
Apr

先不要过分关注这里用到的三种括号，我们等下会讲到。

注意，像上面这样，我们可以定义这样一个数组：

letter_combos=({a..z}{a..z})

其中 letter_combos 变量指向的数组依次包含了从 aa 到 zz 的所有双字母组合。

因此，还可以这样定义一个数组：

dec2bin=({0..1}{0..1}{0..1}{0..1}{0..1}{0..1}{0..1}{0..1})

在这里，dec2bin 变量指向的数组按照升序依次包含了所有 8 位的二进制数，也就是 00000000、00000001、00000010，……，11111111。这个数组可以作为一个十进制数到 8 位二进制数的转换器。例如将十进制数 25 转换为二进制数，可以这样执行：

$ echo ${dec2bin[25]}
00011001

对于进制转换，确实还有更好的方法，但这不失为一个有趣的方法。

参数展开

再看回前面的

echo ${month[3]}

在这里，花括号的作用就不是构造序列了，而是用于参数展开parameter expansion。顾名思义，参数展开就是将花括号中的变量展开为这个变量实际的内容。

我们继续使用上面的 month 数组来举例：

month=("Jan" "Feb" "Mar" "Apr" "May" "Jun" "Jul" "Aug" "Sep" "Oct" "Nov" "Dec")

注意，Bash 中的数组索引从 0 开始，因此 3 代表第 4 个元素 "Apr"。因此 echo ${month[3]} 在经过参数展开之后，相当于 echo "Apr"。

像上面这样将一个数组展开成它所有的元素，只是参数展开的其中一种用法。另外，还可以通过参数展开的方式读取一个字符串变量，并对其进行处理。

例如对于以下这个变量：

a="Too longgg"

如果执行：

echo ${a%gg}

可以输出 “too long”，也就是去掉了最后的两个 g。

在这里，

  • ${...} 告诉 shell 展开花括号里的内容
  • a 就是需要操作的变量
  • % 告诉 shell 需要在展开字符串之后从字符串的末尾去掉某些内容
  • gg 是被去掉的内容

这个特性在转换文件格式的时候会比较有用，我来举个例子：

ImageMagick 是一套可以用于操作图像文件的命令行工具，它有一个 convert 命令。这个 convert 命令的作用是可以为某个格式的图像文件制作一个另一格式的副本。

下面这个命令就是使用 convert 为 JPEG 格式图像 image.jpg 制作一个 PNG 格式的图像副本 image.png：

convert image.jpg image.png

在很多 Linux 发行版中都预装了 ImageMagick，如果没有预装，一般可以在发行版对应的软件管理器中找到。

继续来看，在对变量进行展开之后，就可以批量执行相类似的操作了：

i=image.jpg
convert $i ${i%jpg}png

这实际上是将变量 i 末尾的 "jpg" 去掉，然后加上 "png"，最终将整个命令拼接成 convert image.jpg image.png。

如果你觉得并不怎么样，可以想象一下有成百上千个图像文件需要进行这个操作，而仅仅运行：

for i in *.jpg; do convert $i ${i%jpg}png; done

就瞬间完成任务了。

如果需要去掉字符串开头的部分，就要将上面的 % 改成 # 了：

$ a="Hello World!"
$ echo Goodbye${a#Hello}
Goodbye World!

参数展开还有很多用法，但一般在写脚本的时候才会需要用到。在这个系列以后的文章中就继续提到。

合并输出

最后介绍一个花括号的用法，这个用法很简单，就是可以将多个命令的输出合并在一起。首先看下面这个命令：

echo "I found all these PNGs:"; find . -iname "*.png"; echo "Within this bunch of files:"; ls > PNGs.txt

以分号分隔开的几条命令都会执行，但只有最后的 ls 命令的结果输出会被重定向到 PNGs.txt 文件中。如果将这几条命令用花括号包裹起来，就像这样：

{ echo "I found all these PNGs:"; find . -iname "*.png"; echo "Within this bunch of files:"; ls; } > PNGs.txt

执行完毕后，可以看到 PNGs.txt 文件中会包含两次 echo 的内容、find 命令查找到的 PNG 文件以及最后的 ls 命令结果。

需要注意的是，花括号与命令之间需要有空格隔开。因为这里的花括号 { 和 } 是作为 shell 中的保留字，shell 会将这两个符号之间的输出内容组合到一起。

另外，各个命令之间要用分号 ; 分隔，否则命令无法正常运行。

本文文字及图片出自 linux.cn

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