Linux Shell字符串模式匹配（从零开始掌握Bash中的通配符与模式匹配技巧）

什么是字符串模式匹配？

字符串模式匹配是指使用特定的“模式”（pattern）来判断一个字符串是否符合某种结构。在Bash中，这种匹配通常用于文件名扩展（globbing）、条件判断（如 [[ ]] 中的 =~ 或 == 操作符）等场景。

常见的通配符（Wildcards）

Bash中最常用的通配符有以下几种：

• *：匹配任意数量（包括零个）的任意字符。
• ?：匹配任意单个字符。
• [...]：匹配括号内的任意一个字符。例如 [abc] 匹配 a、b 或 c。
• [!...] 或 [^...]：匹配不在括号内的任意字符。

示例1：使用通配符列出文件

$ ls *.txt          # 列出所有以 .txt 结尾的文件$ ls file?.log      # 列出 file1.log、fileA.log 等（? 代表一个字符）$ ls [a-c]*.sh      # 列出以 a、b 或 c 开头的 .sh 脚本

在条件判断中使用模式匹配

Bash的 [[ ]] 测试结构支持使用 == 和 =~ 进行模式匹配。其中 == 使用的是通配符（glob pattern），而 =~ 使用的是正则表达式（regex）。

示例2：使用 == 进行通配符匹配

#!/bin/bashfilename="report_2023.txt"if [[ $filename == report_*.txt ]]; then  echo "这是一个报告文件！"fi

示例3：使用 =~ 进行正则匹配（进阶）

#!/bin/bashemail="user@example.com"if [[ $email =~ ^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$ ]]; then  echo "邮箱格式正确！"fi

注意：=~ 使用的是正则表达式，不属于本文重点讨论的“通配符模式匹配”，但了解它有助于区分两种匹配方式。

启用扩展模式匹配（extglob）

Bash还支持更强大的扩展模式匹配，需先启用 extglob 选项：

shopt -s extglob

启用后，可使用以下扩展模式：

• ?(pattern)：匹配0次或1次 pattern。
• *(pattern)：匹配0次或多次 pattern。
• +(pattern)：匹配1次或多次 pattern。
• @(pattern)：匹配恰好1次 pattern。
• !(pattern)：匹配除 pattern 外的任何内容。

示例4：使用 extglob 删除非 .txt 文件

shopt -s extglobrm -- !(*.txt)   # 删除当前目录下所有非 .txt 文件

常见误区与注意事项

• 通配符 * 不会匹配以点（.）开头的隐藏文件，除非显式指定（如 .*）。
• 在脚本中使用通配符时，若无匹配项，Bash 默认会保留原模式（如 *.xyz 若无匹配，变量值就是字面量 *.xyz）。可通过 shopt -s nullglob 改变此行为。
• 模式匹配区分大小写（除非设置 shopt -s nocaseglob）。

总结

掌握Linux Shell字符串模式匹配能极大提升你在终端下的工作效率。无论是批量处理文件，还是在脚本中做条件判断，通配符都是不可或缺的工具。通过本文的学习，你应该已经了解了基本通配符、条件匹配、以及扩展模式的使用方法。多加练习，你很快就能像老手一样自如地使用这些功能！

关键词回顾：Linux Shell、字符串匹配、Bash模式匹配、通配符。