Linux Shell简介——文件名匹配／输出重定向

一、文件名匹配


文件名匹配使得您不必一一写出名称，就可以指定多个文件。您将用到一些特殊的字符，称为通配符(wildcards)。

假设您想用'rm'命令删除目录下所有以字符串'.bak'结尾的文件。除了在'rm'后跟上所有文件名作为参数，您还可以用通配符'*'：

rm *.bak

'*'可匹配一个或多个字符。在本例中，您告诉 shell 将命令'rm'的参数扩展到"所有以'*.bak'结尾的文件"，shell 就将扩展后的参数告诉'rm'命令。

您将看到，shell 在命令执行前，就将读取并解释命令行。正是因为这个，您才可以将通配符用于 shell 命令的参数中。

让我们更进一步地来认识通配符'*'。假定您有个目录，其中含文件'124.bak'、'346.bak'及'583.bak'。您想只保留文件'583.bak'，可以用：

rm *4*.bak

shell 就将'*4*.bak'扩展成"所有含'4'并以'.bak'结尾的字符串"。

注意到 rm 4*.bak 无法工作，因为这匹配的是以'4'开头的文件。由于目录中没有这样的文件，shell 将这个模式扩展为空的字符串，故'rm'将返回出错信息：

rm: cannot remove `4*.bak': No such file or directory

如果您想保留文件'345.bak'，而删除'124.bak'和'583.bak'。这看起来有些难度，因为被删文件的名称除了后缀其他都不同。但幸运的是，您可以用不含有来指定文件：

rm *[!6].bak

这将被读为：除了以'6.bak'结尾的文件，删除其他所有以'.bak'结尾的文件。您必须将取反号(negation sign)与取反字符（这里是 6）放到括号中，不然的话，shell 会将惊叹号(exclamation mark)解释成历史记录替换的开始(the beginning of a history substitution)。取反号在本篇介绍的所有匹配模式中都有效。

请注意：通配符'*'与取反号连用，很容易产生问题。猜猜

rm *[!6]*.bak

表示什么？这个命令将删除所有文件，甚至包括名称中包含'6'的文件。如果您将通配符'*'放到了取反号前面和后面，实际上取反号将失效，因为 shell 将其解释为"所有名称中任何位置都不含该字符的文件"。在我们的例子里，只有文件'666.bak'不符合该模式。

第二个通配符是问号(question mark)：'?'。在匹配时，一个问号只能代表一个字符。为了示范其用途，我们在上例的假设中添加两个新文件：'311.bak~'和'some.text'。现在，列出所有在点号后有四个字符的文件：

ls *.????

问号通配符能够有效地避免上面提到的'取反号陷阱'(negation trap)：

rm *[!4]?.*

将扩展成"所有除了点号前倒数第二个字符为'4'的文件"，也就是只保留文件'346.bak'。

您可能会问，有没有其他匹配方式？到目前为止，您只看到了在指定位置匹配唯一字符的方法。但其实您也可以这样：

ls [13]*

将列出所有以字符'1'或'3'开头的文件；在我们的例子中，文件'124.bak'、'311.bak~'和'346.bak'匹配。注意到您必须用中括号将匹配的模式括起来，否则模式只匹配以字符串'13'开头的文件。

接下来，您将高兴地看到还可以定义匹配的范围：

ls *[3-8]?.*

将列出所有点号前倒数第二个字符落在'3'到'8'范围的文件。在我们的例子中，匹配的文件是'346.bak'和'583.bak'。

二、引用 shell 的特殊字符


但是，上面的那些机制存在一个缺点：shell 总在命令执行前，试着进行扩展。有时候，会变得很棘手：

l         文件名包含特殊字符。假设您在那个目录中还有一个名为'!56.bak'的文件。下面试图进行模式匹配：
rm !*
rm
rm: too few arguments

shell 将'!*'解释成历史记录的替换（加入前一个命令的所有参数），而不是匹配方式。

l 命令本身带特殊字符作参数。一些 Linux 下的命令行工具，比如 (e)grep、sed、awk、find 及 locate ，都使用自己的正则表达式(regular expressions)。这些表达式与模式匹配看起来惊人地相似，但在某些地方又有所不同。

但为了使这些特殊命令生效，shell 就不能先将其当作模式匹配来解释：

find . -name [1-9]* -print
find: paths must precede expression

应该是：

find . -name '[1-9]*' -print
./346.bak
./124.bak
./583.bak

./311.bak~

您可以通过反斜线(back slash)来引用特殊字符，比如 ! 、$ 、? 或空格：

ls /!*

!56.bak

或者用（单）引号：

ls '!'*

!56.bak

请注意，要看清楚引号应该放在什么位置。命令 ls '!*' 将查找名为'!*'的文件，这是由于通配符也在引号间，所以只能依照字面来解释。

三、输出重定向


Unix 的理念是汇集许多小程序，每个东东都有特殊的专长。复杂的任务不是由大型软件完成，而是运用 shell 的机制，组合许多小程序共同完成。重定向就在其中发挥着重要的作用。

1、在多个命令间重定向


这要通过管道(pipe)，由管道符号｜来标识。语法是：

command1 | command2 | command3 等等

这种格式您一定已经见到过了。管道经常将一个程序的输出送到'more'或'less'来阅读。

ls -l | less

其中，第一个命令提供目录内容，第二个则将其以翻页的方式显示。更复杂的例子如：

rpm -qa | grep ^x | less

第一个命令给出所有已安装的 RPM 包，第二个则将其过滤(filter：'grep')，只剩下以'^x'开头的包，第三个命令则将结果以翻页的方式显示。


2、重定向至文件


有时，您希望将命令的输出结果保存到文件中，或以文件内容作为命令的参数。这可以通过'>'和'<'来实现。

command > file

将 command 的输出保存到 file 中，这将覆盖 file 中的内容：

ls > dirlist

将当前目录的内容保存到'dirlist'文件。

command < file

将 file 内容作为 command 的输入：

sort < dirlist > sdirlist

将文件'dirlist'的内容送到命令'sort'，然后再将排序后的结果送到文件'sdirlist'。当然，您也可以一步到位：

ls | sort > sdirlist

一种特殊的方式是'command 2> file'。这将 command 执行的出错信息送到 file 中。这个您到时候会需要……

另一种操作符是'>>'，这将输出添加到已存在的文件中：

echo "string" >> file

将 string 加到文件 file 中。这是不打开文件而完成编辑的好办法！

但是，'<'和'>'操作符都有一个重要的限制：

command < file1 > file1

将删除 file1 的内容，而

command < file1 >> file1

却可以很好地工作，将加工过的 file1 内容加回到文件中。

是不是有点多？;-) 不必惊慌，您完全可以按照自己的速度，一步步地来学习。别忘了，实践是最好的学习方法……

熟知了许多 shell 的机制后， 您可能急着想知道如何来定制环境。在后面的两篇中，您将得到这方面的启示。在最后一篇中，还有一段如何处理 shell 出错信息的常见问答(FAQ)，及一些配置技巧。