Prayer

字符串:
简称“串”。有限字符的序列。数据元素为字符的线性表，是一种数据的逻辑结构。在计算机中可有不同的存储结构。在串上可进行求子串、插入字符、删除字符、置换字符等运算。

字符:
计算机程序设计及操作时使用的符号。包括字母、数字、空格符、提示符及各种专用字符等。

// 数字或者数字组合（能够返回结果，即程序退出状态是0，说明属于这种类型，反之不然）
$ i=5;j=9423483247234;
$ echo $i | grep [0-9]*
5
$ echo $j | grep [0-9]*
9423483247234
$ echo $j | grep [0-9]* >/dev/null
$ echo $?
0
// 字符组合（小写字母、大写字母、两者的组合）
$ c="A"; d="fwefewjuew"; e="fewfEFWefwefe"
$ echo $c | grep [A-Z]
A
$ echo $d | grep "[a-z]*"
fwefewjuew
$ echo $e | grep "[a-zA-Z]*"
fewfEFWefwefe
// 字母和数字的组合
$ ic="432fwfwefeFWEwefwef"
$ echo $ic | grep "[0-9a-zA-Z]*"
432fwfwefeFWEwefwef
// 空格或者Tab键等
$ echo " " | grep " "
 
$ echo -e "\t" | grep "[[:space:]]" #[[:space:]]会同时匹配空格和TAB键

$ echo -e " \t" | grep "[[:space:]]"

$ echo -e "\t" | grep "<tab>" #<tab>为在键盘上按下TAB键，而不是字符<tab>
// 匹配邮件地址
$ echo "test2007@lzu.cn" | grep "[0-9a-zA-Z\.]*@[0-9a-zA-Z\.]"
test2007@lzu.cn
// 匹配URL地址(以http链接为例）
$ echo "http://news.lzu.edu.cn/article.jsp?newsid=10135" | grep "http://[0-9a-zA-Z\./=?]*"
http://news.lzu.edu.cn/article.jsp?newsid=10135

// 用grep判断某个字符是否为可打印字符
$ echo "\t\n" | grep "[[:print:]]"
\t\n
$ echo $?
0
$ echo -e "\t\n" | grep "[[:print:]]"
$ echo $?
1
// 用echo的-e选项在屏幕控制字符显示位置、颜色、背景等
$ echo -e "\33[31;40m" #设置前景色为黑色，背景色为红色
$ echo -e "\33[11;29H Hello, World\!" #在屏幕的第11行，29列开始打印字符串Hello,World!
// 在屏幕的某个位置动态显示当前系统时间
$ while :; do echo -e "\33[11;29H "$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"); done
// 用col命令过滤掉某些控制字符，在处理诸如script,screen等截屏命令的输出结果时，很有用
$ screen -L
$ cat /bin/cat
$ exit
$ cat screenlog.0 | col -b   # 把一些控制字符过滤后，就可以保留可读的操作日志

// 计算某个字符串的长度，即所有字符的个数[这计算方法是五花八门，择其优着而用之]
$ var="get the length of me"
$ echo ${var}     # 这里等同于$var
get the length of me
$ echo ${#var}
20
$ expr length "$var"
20
$ echo $var | awk '{printf("%d\n", length($0));}'
20
$ echo -n $var |  wc -c
20
// 计算某些指定一个字符或者多个字符的个数
$ echo $var | tr -cd g | wc -c
2
$ echo -n $var | sed -e 's/[^g]//g' | wc -c
2
$ echo -n $var | sed -e 's/[^gt]//g' | wc -c
5
// 如果要统计单词个数，更多相关信息见《shell编程之数值计算》之 _单词统计_ 实例。
$ echo $var | wc -w
5
$ echo "$var" | tr " " "\n" | grep get | uniq -c
1
$ echo "$var" | tr " " "\n" | grep get | wc -l
1

//1. bash提供的数组数据结构，它是以数字为下标的，和C语言从0开始的下标一样
$ var="get the length of me"
$ var_arr=($var)    #这里把字符串var存放到字符串数组var_arr中了，默认以空格作为分割符
$ echo ${var_arr[0]} ${var_arr[1]} ${var_arr[2]} ${var_arr[3]} ${var_arr[4]}
get the length of me
$ echo ${var_arr[@]}    #这个就是整个字符串所有部分啦，这里可以用*代替@，下同
get the length of me
$ echo ${#var_arr[@]}    #记得上面求某个字符串的长度么，#操作符，如果想求某个数组元素的字符串长度，那么就把@换成下标吧
5
// 你也可以直接给某个数组元素赋值
$ var_arr[5]="new_element"
$ echo ${var_arr[5]}
6
$ echo ${var_arr[5]}
new_element
// bash里头实际上还提供了一种类似于“数组”的功能，即"for i in 用指定分割符分开的字符串" 的用法
// 即，你可以很方便的获取某个字符串的某个部分
$  for i in $var; do echo -n $i" "; done;
get the length of me

//2. awk里头的数组，注意比较它和bash提供的数组的异同
// split把一行按照空格分割，存放到数组var_arr中，并返回数组的长度。注意：这里的第一个元素下标不是0，而是1
$ echo $var | awk '{printf("%d %s\n", split($0, var_arr, " "), var_arr[1]);}'
5 get
// 实际上，上面的操作很类似awk自身的行处理功能：awk默认把一行按照空格分割为多个域，并可以通过$1,$2,$3...来获取,$0表示整行
// 这里的NF是该行的域的总数，类似于上面数组的长度，它同样提供了一种通过“下标”访问某个字符串的功能
$ echo $var | awk '{printf("%d | %s %s %s %s %s | %s\n", NF, $1, $2, $3, $4, $5, $0);}'
5 | get the length of me | get the length of me
// awk的“数组”功能何止于此呢，看看它的for引用吧，注意，这个和bash里头的for不太一样，i不是元素本身，而是下标
$ echo $var | awk '{split($0, var_arr, " "); for(i in var_arr) printf("%s ",var_arr);}'
get the length of me
$ echo $var | awk '{split($0, var_arr, " "); for(i in var_arr) printf("%s ",i);}'
1 2 3 4 5
// awk还有更“厉害”的处理能力，它的下标可以不是数字，而可以是字符串，从而变成了“关联”数组，这种“关联”的作用在某些方便将让我们非常方便
// 比如，我们这里就实现一个非凡的应用，把某个文件中的某个系统调用名替换成地址，如果你真正用起它，你会感慨它的“鬼斧神工”的。
// 这就是我在一个场合最好才发现的随好的实现方案：有兴趣看看awk手册帖子中我在3楼回复的实例吧。
$ cat symbol
sys_exit
sys_read
sys_close
$ ls /boot/System.map*
$ awk '{if(FILENAME ~ "System.map") map[$3]=$1; else {printf("%s\n", map[$1])}}' /boot/System.map-2.6.20-16-generic symbol
c0129a80
c0177310
c0175d80
// 另外，awk还支持删除某个数组元素，如果你不用了就可以用delete函数给删除掉。如果某些场合有需要的话，别忘了awk还支持二维数组。

// 按照位置取子串，比如从什么位置开始，取多少个字符
$ var="get the length of me"
$ echo ${var:0:3}
get
$ echo ${var:(-2)}   # 方向相反呢
me
$ echo `expr substr "$var" 5 3` #记得把$var引起来，否则expr会因为空格而解析错误
the
$ echo $var | awk '{printf("%s\n", substr($0, 9, 6))}'
length

// 匹配字符求子串
$ echo ${var%% *} #从右边开始计算，删除最左边的空格右边的所有字符
get
$ echo ${var% *} #从右边开始计算，删除第一个空格右边的所有字符
get the length of
$ echo ${var##* }  #从左边开始计算，删除最右边的空格左边的所有字符
me
$ echo ${var#* }  #从左边开始计算，删除第一个空格左边的所有字符
the length of me

$ echo $var | awk '{printf("%s\n", $1);}' # awk把$var按照空格分开为多个变量，依次为$1,$2,$3,$4,$5
get
$ echo $var | awk '{printf("%s\n", $5);}'
me

$ echo $var | cut -d" " -f 5  #差点把cut这个小东西忘记啦，用起来和awk类似, -d指定分割符，如同awk用-F指定分割符一样，-f指定“域”，如同awk的$数字。

$ echo $var | sed 's/ [a-z]*//g'  #删除所有 空格＋字母串 的字符串，所以get后面的全部被删除了
get
$ echo $var | sed 's/[a-z]* //g'
me

$ echo $var | tr " " "\n" | sed -n 1p #sed有按地址（行）打印(p)的功能，记得先用tr把空格换成行号
get
$ echo $var | tr " " "\n" | sed -n 5p
me

// tr也可以用来取子串哦，它也可以类似#和%来“拿掉”一些字符串来实现取子串
$ echo $var | tr -d " "
getthelengthofme
$ echo $var | tr -cd "[a-z]" #把所有的空格都拿掉了，仅仅保留字母字符串，注意-c和-d的用法
getthelengthofme

$ echo "abcdefghijk" | head -c 4
abcd
$ echo -n "abcdefghijk" | tail -c 4
hijk

// 查询子串在目标串中的位置
$ var="get the length of me"
$ expr index "$var" t        #貌似仅仅可以返回某个字符或者多个字符中第一个字符出现的位置
3  
$ echo $var | awk '{printf("%d\n", match($0,"the"));}'    #awk却能找出字串,match还可以匹配正则表达式
5

// 查询子串，返回包含子串的行(awk,sed都可以实现这些功能,但是grep最擅长）
$ grep "consists of" text   # 查询text文件包含consists of的行，并打印这些行
$ grep "consists[[:space:]]of" -n -H text # 打印文件名，子串所在行的行号和该行的内容
$ grep "consists[[:space:]]of" -n -o text # 仅仅打印行号和匹配到的子串本身的内容
$ awk '/consists of/{ printf("%s:%d:%s\n",FILENAME, FNR, $0)}' text  #看到没？和grep的结果一样
$ sed -n -e '/consists of/=;/consists of/p' text #同样可以打印行号

// 用{}运算符，还记得么？网中人的教程。
$ var="get the length of me"
$ echo ${var/ /_}        #把第一个空格替换成下划线
get_the length of me
$ echo ${var// /_}        #把所有空格都替换成了下划线了
get_the_length_of_me

// 用awk，awk提供了转换的最小替换函数sub和全局替换函数gsub，类似/和//
$ echo $var | awk '{sub(" ", "_", $0); printf("%s\n", $0);}'
get_the length of me
$ echo $var | awk '{gsub(" ", "_", $0); printf("%s\n", $0);}'
get_the_length_of_me

// 用sed了，子串替换可是sed的特长
$ echo $var | sed -e 's/ /_/'    #s <= substitude
get_the length of me
$ echo $var | sed -e 's/ /_/g'    #看到没有，简短两个命令就实现了最小匹配和最大匹配g <= global
get_the_length_of_me

// 有忘记tr命令么？可以用替换单个字符的
$ echo $var | tr " " "_"
get_the_length_of_me
$ echo $var | tr '[a-z]' '[A-Z]'   #这个可有意思了，把所有小写字母都替换为大写字母
GET THE LENGTH OF ME

// 用{}
$ var="get the length of me"
$ echo ${var/ /_ }        #在指定字符串之前插入一个字符串
get_ the length of me
$ echo ${var// /_ }
get_ the_ length_ of_ me
$ echo ${var/ / _}        #在指定字符串之后插入一个字符串
get _the length of me
$ echo ${var// / _}
get _the _length _of _me

// 其他的还用演示么？这里主要介绍sed怎么用来插入字符吧，因为它的标签功能很有趣
$ echo $var | sed -e 's/\( \)/_\1/' #\(和\)将不匹配到的字符串存放为一个标签，按匹配顺序为\1,\2...
get_ the length of me
$ echo $var | sed -e 's/\( \)/_\1/g'
get_ the_ length_ of_ me
$ echo $var | sed -e 's/\( \)/\1_/'
get _the length of me
$ echo $var | sed -e 's/\( \)/\1_/g'
get _the _length _of _me

// 看看sed的标签的顺序是不是\1,\2....，看到没？\2和\1掉换位置后，the和get的位置掉换了
$ echo $var | sed -e 's/\([a-z]*\) \([a-z]*\) /\2 \1 /g'
the get of length me
// sed还有专门的插入指令，a和i,分别表示在匹配的行后和行前插入指定字符
$ echo $var | sed '/get/a test'
get the length of me
test
$ echo $var | sed '/get/i test'
test
get the length of me

// 再用{}
$ echo ${var// /}
getthelengthofme
// 再用awk
$ echo $var | awk '{gsub(" ","",$0); printf("%s\n", $0);}'
// 再用sed
$ echo $var | sed 's/ //g'
getthelengthofme
// 还有更简单的tr命令，tr也可以把" "给删除掉，看
$ echo $var | tr -d " "
getthelengthofme

$ var="get the length of me"
$ echo $var | tr ' ' '\n' | sort   #正序排
get
length
me
of
the
$ echo $var | tr ' ' '\n' | sort  -r #反序排
the
of
me
length
get
$ cat data.txt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
41 45 44 44 26 44 42 20 20 38 37 25 45 45 45
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
44 20 30 39 35 38 38 28 25 30 36 20 24 32 33
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
41 33 51 39 20 20 44 37 38 39 42 40 37 50 50
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
42 43 41 42 45 42 19 39 75 17 17
$ cat data.txt | sort -k 2 -n
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
44 20 30 39 35 38 38 28 25 30 36 20 24 32 33
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
41 33 51 39 20 20 44 37 38 39 42 40 37 50 50
42 43 41 42 45 42 19 39 75 17 17
41 45 44 44 26 44 42 20 20 38 37 25 45 45 45
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

$ echo "ibase=10;obase=16;10" | bc
A

$ nihao_gb2312=$(echo "你好" | iconv -f utf8 -t gb2312)
$ echo $nihao_gb2312
????
$ nihao_utf8=$(echo $nihao_gb2312 | iconv -f gb2312 -t utf8)
$ PS1="$ "
$ echo $nihao_utf8
你好

$ url="ftp://anonymous:ftp@mirror.lzu.edu.cn/software/scim-1.4.7.tar.gz"
// 匹配URL地址，判断URL地址的有效性
$ echo $url | grep "ftp://[a-z]*:[a-z]*@[a-z\./-]*"
// 截取服务器类型
$ echo ${url%%:*}
ftp
$ echo $url | cut -d":" -f 1
ftp
// 截取域名
$ tmp=${url##*@} ; echo ${tmp%%/*}
mirror.lzu.edu.cn
// 截取路径
$ tmp=${url##*@} ; echo ${tmp%/*}
mirror.lzu.edu.cn/software
// 截取文件名
$ basename $url
scim-1.4.7.tar.gz
$ echo ${url##*/}
scim-1.4.7.tar.gz
// 截取文件类型（扩展名）
$ echo $url | sed -e 's/.*[0-9].\(.*\)/\1/g'
tar.gz

// 选取/etc/passwd文件中的用户名和组ID两列
$ cat /etc/passwd | cut -d":" -f1,4
// 选取/etc/group文件中的组名和组ID两列
$ cat /etc/group | cut -d":" -f1,3
// 如果想找出所有用户所在的组，怎么办？
$ join -o 1.1,2.1 -t":" -1 4 -2 3 /etc/passwd /etc/group
root:root
bin:bin
daemon:daemon
adm:adm
lp:lp
pop:pop
nobody:nogroup
falcon:users
// 先解释一下：join命令用来连接两个文件，有点类似于数据库的两个表的连接。-t指定分割符，"-1 4 -2 3"指定按照第一个文件的第4列和第二个文件的第3列，即组ID进行连接，"-o 1.1,2.1"表示仅仅输出第一个文件的第一列和第二个文件的第一列，这样就得到了我们要的结果，不过，可惜的是，这个结果并不准确，再进行下面的操作，你就会发现：
$ cat /etc/passwd | sort -t":" -n -k 4 > /tmp/passwd
$ cat /etc/group | sort -t":" -n -k 3 > /tmp/group
$ join -o 1.1,2.1 -t":" -1 4 -2 3 /tmp/passwd /tmp/group
halt:root
operator:root
root:root
shutdown:root
sync:root
bin:bin
daemon:daemon
adm:adm
lp:lp
pop:pop
nobody:nogroup
falcon:users
games:users
// 可以看到这个结果才是正确的，所以以后使用join千万要注意这个问题，否则采取更保守的做法似乎更能保证正确性，更多关于文件连接的讨论见参考资料[14]

$ IFS=":"; cat /etc/group | while read C1 C2 C3 C4; do echo $C1 $C3; done

$ cat /etc/passwd | cut -d":" -f1,3 --output-delimiter=" "
root 0
bin 1
daemon 2

$ cat a
root    bin     daemon 
0       1       2