命令行通配符教程

一次性操作多个文件时，命令行提供通配符（wildcards），用一种很短的文本模式（通常只有一个字符），简洁地代表一组路径。

通配符又叫做 globbing patterns。因为 Unix 早期有一个 /etc/glob 文件保存通配符模板，后来 Bash 内置了这个功能，但是这个名字被保留了下来。

通配符早于正则表达式出现，可以看作是原始的正则表达式。它的功能没有正则那么强大灵活，但是胜在简单和方便。

本文介绍 Bash 的各种通配符。

一、? 字符

? 字符代表单个字符。

# 存在文件 a.txt 和 b.txt
$ ls ?.txt
a.txt b.txt

上面命令中， ? 表示单个字符，所以会同时匹配 a.txt 和 b.txt 。

如果匹配多个字符，就需要多个 ? 连用。

# 存在文件 a.txt、b.txt 和 ab.txt
$ ls ??.txt
ab.txt

上面命令中， ?? 匹配了两个字符。

注意， ? 不能匹配空字符。也就是说，它占据的位置必须有字符存在。

二、* 字符

* 代表任意数量的字符。

# 存在文件 a.txt、b.txt 和 ab.txt
$ ls *.txt
a.txt b.txt ab.txt

# 输出所有文件
$ ls *

上面代码中， * 匹配任意长度的字符。

* 可以匹配空字符。

# 存在文件 a.txt、b.txt 和 ab.txt
$ ls a*.txt
a.txt ab.txt

三、[...] 模式

[...] 匹配方括号之中的任意一个字符，比如 [aeiou] 可以匹配五个元音字母。

# 存在文件 a.txt 和 b.txt
$ ls [ab].txt
a.txt b.txt

$ ls *[ab].txt
ab.txt a.txt b.txt

[start-end] 表示一个连续的范围。

# 存在文件 a.txt、b.txt 和 c.txt
$ ls [a-c].txt
a.txt b.txt c.txt

# 存在文件 report1.txt、report2.txt 和 report3.txt
$ ls report[0-9].txt
report1.txt report2.txt report3.txt

四、 [^...] 和 [!...]

[^...] 和 [!...] 表示匹配不在方括号里面的字符（不包括空字符）。这两种写法是等价的。

# 存在文件 a.txt、b.txt 和 c.txt
$ ls [^a].txt
b.txt c.txt

这种模式下也可以使用连续范围的写法 [!start-end] 。

$ echo report[!1-3].txt
report4.txt report5.txt

上面代码中， [!1-3] 表示排除1、2和3。

五、{...} 模式

{...} 表示匹配大括号里面的所有模式，模式之间使用逗号分隔。

$ echo d{a,e,i,u,o}g
dag deg dig dug dog

它可以用于多字符的模式。

$ echo {cat,dog}
cat dog

{...} 与 [...] 有一个很重要的区别。如果匹配的文件不存在， [...] 会失去模式的功能，变成一个单纯的字符串，而 {...} 依然可以展开。

# 不存在 a.txt 和 b.txt
$ ls [ab].txt
ls: [ab].txt: No such file or directory

$ ls {a,b}.txt
ls: a.txt: No such file or directory
ls: b.txt: No such file or directory

上面代码中，如果不存在 a.txt 和 b.txt ，那么 [ab].txt 就会变成一个普通的文件名，而 {a,b}.txt 可以照样展开。

大括号可以嵌套。

$ echo {j{p,pe}g,png}
jpg jpeg png

大括号也可以与其他模式联用。

$ echo {cat,d*}
cat dawg dg dig dog doug dug

上面代码中，会先进行大括号扩展，然后进行 * 扩展。

六、{start..end} 模式

{start..end} 会匹配连续范围的字符。

$ echo d{a..d}g
dag dbg dcg ddg

$ echo {11..15}
11 12 13 14 15

如果遇到无法解释的扩展，模式会原样输出。

$ echo {a1..3c}
{a1..3c}

这种模式与逗号联用，可以写出复杂的模式。

$ echo .{mp{3..4},m4{a,b,p,v}}
.mp3 .mp4 .m4a .m4b .m4p .m4v

七、注意点

通配符有一些使用注意点，不可不知。

（1）通配符是先解释，再执行。

Bash 接收到命令以后，发现里面有通配符，会进行通配符扩展，然后再执行命令。

$ ls a*.txt
ab.txt

上面命令的执行过程是，Bash 先将 a*.txt 扩展成 ab.txt ，然后再执行 ls ab.txt 。

（2）通配符不匹配，会原样输出。

Bash 扩展通配符的时候，发现不存在匹配的文件，会将通配符原样输出。

# 不存在 r 开头的文件名
$ echo r*
r*

上面代码中，由于不存在 r 开头的文件名， r* 会原样输出。

下面是另一个例子。

$ ls *.csv
ls: *.csv: No such file or directory

另外，前面已经说过，这条规则对 {...} 不适用

（3）只适用于单层路径。

上面所有通配符只匹配单层路径，不能跨目录匹配，即无法匹配子目录里面的文件。或者说， ? 或 * 这样的通配符，不能匹配路径分隔符（ / ）。

如果要匹配子目录里面的文件，可以写成下面这样。

$ ls */*.txt

（4）可用于文件名。

Bash 允许文件名使用通配符。这时，引用文件名的时候，需要把文件名放在单引号里面。

$ touch 'fo*'
$ ls
fo*

上面代码创建了一个 fo* 文件，这时 * 就是文件名的一部分。

八、参考链接

• Think You Understand Wildcards? Think Again
• Advanced Wildcard Patterns Most People Don't Know

（完）