Linux shell编程学习笔记15：定义数组、获取数组元素值和长度

 * 20231103 增加了 五、数组拼接或合并

一、 Linux shell 脚本编程中的数组概述

数组是一种常见的数据结构。跟大多数编程语言一样，大多数Linux shell脚本支持数组，但对数组的支持程度各不相同，比如数组的维度，是支持一维数组还是多维数组？再如，数组元素的下标是从 0 开始还是从1开始？则因shell而异，下面我们以zsh、sh、bash为例来讲解。

二、数组的定义

在Linux shell脚本编程中，定义数组有两种方法。

（一）数组名=(数值1 数值2 …… 数值n)

数值之间用空格间隔。

实例：

1.在zsh中

（1）在命令行定义

# csdn @ edu in ~ [21:37:32] 
$ a=(1 'a' b)

# csdn @ edu in ~ [21:37:42] 
$ echo $a
1 a b

我们首先用命令 a=(1 'a' b) 定义了数组a

然后用命令  echo $a 显示数组a 的元素。

（2）在脚本文件中定义

# csdn @ edu in ~ [22:20:47] C:1
$ echo 'a=(1 'a' b)' > a.sh 

# csdn @ edu in ~ [22:21:31] 
$ echo 'echo $a' >> a.sh

# csdn @ edu in ~ [22:21:48] 
$ cat a.sh
a=(1 a b)
echo $a

# csdn @ edu in ~ [22:21:51] 
$ source ./a.sh
1 a b

# csdn @ edu in ~ [22:22:01] 
$ 

在上面的实例中，我们首先使用使用echo + 输出重定向方式将数组定义语句 echo 'a=(1 'a' b)' > a.sh  写入脚本文件 a.sh

然后 将 显示数组a元素的命令 echo 'echo $a' >> a.sh 写入脚本文件 a.sh

接下来我们使用cat命令查看脚本文件 a.sh的内容：

a=(1 a b)
echo $a

最后，我们使用命令 source ./a.sh  执行脚本文件a.sh。

注意，在上面创建的脚本文件 a.sh中，我们没有在第一行写入shebang或hashbang语句来指定脚本解释器。

2.在sh中

 （1）在命令行定义

[csdn ~]$ exec sh
sh-4.2$ a=(1 'a' b)
sh-4.2$ echo $a
1
sh-4.2$ 

（2）在脚本文件中定义

sh-4.2$ echo 'a=(1 'a' b)' > a.sh
sh-4.2$ echo 'echo $a' >> a.sh
sh-4.2$ cat a.sh
a=(1 a b)
echo $a
sh-4.2$ . a.sh
sh: .: a.sh: file not found
sh-4.2$ source ./a.sh
1
sh-4.2$ 

3.在bash中

 （1）在命令行定义

# csdn @ edu in ~ [23:27:45] C:127
$ exec bash
[csdn ~]$ echo $0
bash
[csdn ~]$ a=(1 'a' b)
[csdn ~]$ echo $a
1
[csdn ~]$ 

在bash中，数组同样创建起来了，与上面不同的是，命令  echo $a 只显示了数组中的第1个元素，而不是所有元素。 

 （2）在脚本文件中定义

[csdn ~]$ echo 'a=(1 'a' b)' > a.sh
[csdn ~]$ echo 'echo $a' >> a.sh
[csdn ~]$ cat a.sh
a=(1 a b)
echo $a
[csdn ~]$ . a.sh
1
[csdn ~]$ 

与上面的在命令行定义数组一样，bash中的命令  echo $a 只显示了数组中的第1个元素，而不是所有元素。 

（二）数组名[下标]=数值

1.在zsh中

（1）在命令行定义

csdn @edu in ~ b[0]=0
zsh: b: assignment to invalid subscript range
csdn @edu in ~ b[1]=1 
csdn @edu in ~ b[2]=a 
csdn @edu in ~ echo $b
1 a
csdn @edu in ~ 

在上面的例子中，我们首先尝试直接在命令行定义数组元素：b[0]=0，但是zsh提示下标超出范围。

接下来，我们的命令  b[1]=1 和  b[2]=a 顺利完成，最后我们用命令 echo $b 显示 数组b的2个元素值：1 a。

可见，在zsh中，数组元素的下标是从1开始的。

（2）在脚本文件中定义

$ echo 'b[0]=0' > b.sh

# csdn @ edu in ~ [22:07:01] 
$ echo 'b[1]=1' >> b.sh

# csdn @ edu in ~ [22:07:24] 
$ echo 'b[2]=a' >> b.sh 

# csdn @ edu in ~ [22:07:39] 
$ echo 'echo $b' >> b.sh 

# csdn @ edu in ~ [22:08:05] 
$ cat b.sh   
b[0]=0
b[1]=1
b[2]=a
echo $b

# csdn @ edu in ~ [22:08:17] 
$ source ./b.sh
./b.sh:1: b: assignment to invalid subscript range

# csdn @ edu in ~ [22:08:27] C:126
$ bash ./b.sh  
0

# csdn @ edu in ~ [22:08:53] 
$ 

接着我们使用echo + 输出重定向方式将数组定义语句

b[0]=0
b[1]=1
b[2]=a

 写入脚本文件b.sh

然后 我们将 显示数组元素 的命令 echo 'echo $b' >> b.sh 写入脚本文件b.sh

随后我们使用命令 cat b.sh    查看脚本文件b.sh 的内容：

b[0]=0
b[1]=1
b[2]=a
echo $b

接下来我们使用命令 source ./b.sh 来执行脚本文件b.sh，但是命令在zsh下出错了：

./b.sh:1: b: assignment to invalid subscript range

这再次说明，在zsh中，数组元素的下标是从1开始的。

最后我们使用命令 bash ./b.sh  来执行脚本，命令顺利完成。

可见，在bash 中，数组元素的下标是从0开始的。

2.在sh中

（1）在命令行中定义 

csdn @edu in ~ exec sh
sh-4.2$ b[0]=0
sh-4.2$ b[1]=1
sh-4.2$ b[2]=a
sh-4.2$ echo $b
0
sh-4.2$ 

数组成功创建，但只看到了数组中的第1个元素值。

（2）在脚本文件中定义

sh-4.2$ echo 'b[0]=0' > b.sh
sh-4.2$ echo 'b[1]=1' >> b.sh
sh-4.2$ echo 'b[2]=a' >> b.sh 
sh-4.2$ echo 'echo $b' >> b.sh
sh-4.2$ cat b.sh
b[0]=0
b[1]=1
echo $b
sh-4.2$ source ./b.sh
0
sh-4.2$ 

我们先使用echo + 输出重定向方式将数组定义语句

b[0]=0
b[1]=1
b[2]=a

 写入脚本文件b.sh

然后 我们将 显示数组元素 的命令 echo 'echo $b' >> b.sh 写入脚本文件b.sh

随后我们使用命令 cat b.sh    查看脚本文件b.sh 的内容：

b[0]=0
b[1]=1
b[2]=a
echo $b

最后我们使用   source ./b. sh 命令来执行脚本文件b.sh，数组成功创建，但只看到了数组中的第1个元素值。

3.在bash中

（1）在命令行中定义

# csdn @ edu in ~ [23:53:42] 
$ exec bash
[csdn ~]$ echo $0
bash
[csdn ~]$ b[0]=0
[csdn ~]$ b[1]=1
[csdn ~]$ b[2]=a
[csdn ~]$ echo $b
0
[csdn ~]$ 

命令全部顺利执行，可见在bash中，数组元素的下标是从0开始的，但echo $b只显示了数组第1个元素值。

（2）在脚本文件中定义

[csdn ~]$ echo b[0]=0 > b.sh
[csdn ~]$ echo b[1]=1 >> b.sh
[csdn ~]$ echo b[2]=a >> b.sh
[csdn ~]$ echo 'echo $b' >> b.sh
[csdn ~]$ cat b.sh
b[0]=0
b[1]=1
b[2]=a
echo $b
[csdn ~]$ . b.sh
0
[csdn ~]$ 

在脚本文件中执行跟 命令行执行结果是一样的。

（三）小结

在zsh中，数组元素的下标是从 1 开始的，使用“$数组名” 可以获得数组所有元素值。

在sh和bash中，数组元素的下标是从 0 开始的，使用“$数组名” 只能获得数组第1个元素值。

三、获取所有的数组元素

通过上面的实例，我们发现在sh和bash中，使用“$数组名” 只能获得数组第1个元素值，那么如何获取所有的数组元素呢？我们可以使用* 或 @ 作为下标来获取，具体格式即：

${数组名[@]} 

或

${数组名[*]}

（一）zsh中

# csdn @ edu in ~ [12:24:50] 
$ echo $0
/bin/zsh

# csdn @ edu in ~ [12:25:24] 
$ a=(1 2 'a')

# csdn @ edu in ~ [12:25:42] 
$ echo $a
1 2 a

# csdn @ edu in ~ [12:27:06] 
$ echo ${a[@]}
1 2 a

# csdn @ edu in ~ [12:27:39] 
$ echo ${a[*]} 
1 2 a

# csdn @ edu in ~ [12:32:40] 
$ 

（二）在sh中

# csdn @ edu in ~ [12:32:40] 
$ exec sh
sh-4.2$ a=(1 2 'a')
sh-4.2$ echo $a
1
sh-4.2$ echo ${a[@]}
1 2 a
sh-4.2$ echo ${a[*]}
1 2 a
sh-4.2$ 

（三）在bash中

sh-4.2$ exec bash
[csdn ~]$ a=(1 2 'a')
[csdn ~]$ echo $a
1
[csdn ~]$ echo ${a[@]}
1 2 a
[csdn ~]$ echo ${a[*]}
1 2 a
[csdn ~]$ 

四、获取数组或数组元素的长度

在介绍字符串时，我们说过获取字符串的格式是：${#字符串名}，获取数组或数组元素长度的格式是相似的：

${#数组名[下标]}

或

${#数组名[下标]}

如果要取数组的长度，那么下标就用*或 @。如果要取数组某个元素的长度，那么下标就用元素的下标。

（一）在zsh中

# csdn @ edu in ~ [12:57:21] 
$ echo $0
/bin/zsh

# csdn @ edu in ~ [12:57:24] 
$ b[1]=1 

# csdn @ edu in ~ [12:57:31] 
$ b[2]=22 

# csdn @ edu in ~ [12:57:36] 
$ echo ${b[*]}
1 22

# csdn @ edu in ~ [12:57:49] 
$ echo ${#b[*]}
2

# csdn @ edu in ~ [12:57:55] 
$ echo ${#b[@]}
2

# csdn @ edu in ~ [12:57:59] 
$ echo ${b[0]} 

# csdn @ edu in ~ [12:58:07] 
$ echo ${#b[0]}
0

# csdn @ edu in ~ [12:58:11] 
$ echo ${b[1]} 
1

# csdn @ edu in ~ [12:58:26] 
$ echo ${#b[1]}
1

# csdn @ edu in ~ [12:58:30] 
$ echo ${b[2]} 
22

# csdn @ edu in ~ [12:58:35] 
$ echo ${#b[2]}
2

（二）sh中

# csdn @ edu in ~ [13:07:28] 
$ exec sh
sh-4.2$ b[1]=1
sh-4.2$ b[2]=22
sh-4.2$ echo ${b[*]}
1 22
sh-4.2$ echo ${#b[*]}
2
sh-4.2$ echo ${#b[@]}
2
sh-4.2$ echo ${b[0]}

sh-4.2$ echo ${#b[0]}
0
sh-4.2$ echo ${b[1]}
1
sh-4.2$ echo ${#b[1]}
1
sh-4.2$ echo ${b[2]}
22
sh-4.2$ echo ${#b[2]}
2
sh-4.2$ 

（三）bash中

[csdn ~]$ b[1]=1
[csdn ~]$ b[2]=22
[csdn ~]$ echo ${b[@]}
1 22
[csdn ~]$ echo ${#b[@]}
2
[csdn ~]$ echo ${#b[*]}
2
[csdn ~]$ echo ${b[0]}

[csdn ~]$ echo ${#b[0]}
0
[csdn ~]$ echo ${b[1]}
1
[csdn ~]$ echo ${#b[1]}
1
[csdn ~]$ echo ${b[2]}
22
[csdn ~]$ echo ${#b[2]}
2
[csdn ~]$ 

在上面的实例中，由于zsh中数组元素下标是从1开始的，所以我们定义数组b时，是从下标为1 的元素开始的。

然后我们先获取整个数组的元素值和长度，然后从下标0开始获取数组每个元素的值和长度。

值得注意的是，我们使用命令 echo ${b[0]} 尝试显示数组b中下标为0 的元素值 时，系统没有提示出错；使用命令echo ${#b[0]}尝试显示数组b中下标为0 的元素的长度时，系统反馈为0。

五、数组拼接或合并

我们先定义两个数组a1=(1 2) 和a2=(3 4) ，我们再定义一个数组a3，它的元素是数组a1和a2的合集。

（一） 在zsh中

# csdn @ edu in ~ [22:10:50] 
$ a1=(1 2); a2=(3 4);a3=(${a1[*]} ${a2[@]}); echo $a3
1 2 3 4

（二）在bash中

[csdn ~]$ a1=(1 2)
[csdn ~]$ a2=(3 4)
[csdn ~]$ a3=(${a1[*]} ${a2[@]})
[csdn ~]$ echo ${a3[*]}
1 2 3 4
[csdn ~]$