🐧 Как использовать массив bash в shell скриптах

В этом руководстве мы рассмотрим, как использовать массивы в bash и выполнять над ними фундаментальные операции.

Bash, Bourne Again Shell, является оболочкой по умолчанию практически во всех основных дистрибутивах linux: он действительно мощный и может также рассматриваться как язык программирования, хотя и не такой сложный и функциональный, как python или другие “правильные” языки.

Более того, написание скриптов Bash является обязательным навыком для любого системного администратора Linux.

Основная цель массива Bash – хранить информацию в индексированном виде. Э

то работает так же, как хранение информации внутри переменных, за исключением того, что это также дает нам возможность вызывать информацию, используя индексированные и предсказуемые числа.

Мы также можем использовать массивы для создания ассоциаций.

Если вы работаете со скриптом, который должен хранить большое количество информации, массивы Bash станут необходимым компонентом.

Создание массива

Прежде всего, необходимо провести различие между индексированным массивом bash и ассоциативным массивом bash.

Первые – это массивы, в которых ключами являются упорядоченные целые числа, а вторые – массивы, в которых ключи представлены строками.

Хотя индексированные массивы можно инициализировать различными способами, ассоциативные массивы можно создать только с помощью команды declare, как мы увидим через некоторое время.

Создание индексированных или ассоциативных массивов с помощью команды declare

Мы можем явно создать массив с помощью команды declare:

$ declare -a my_array

Объявление, в bash, используется для задания переменных и атрибутов.

В данном случае, поскольку мы указали опцию -a, был создан индексированный массив с именем my_array.

Ассоциативные массивы могут быть созданы таким же образом: единственное, что нам нужно изменить, это используемую опцию: вместо строчной -a мы должны использовать опцию -A команды declare:

$ declare -A my_array

Это, как уже было сказано, единственный способ создания ассоциативных массивов в bash.

Создание индексированных массивов на лету

Мы можем создавать индексированные массивы с помощью более лаконичного синтаксиса, просто присваивая им некоторые значения:

$ my_array=(foo bar)

В данном случае мы присвоили массиву сразу несколько элементов, но мы также можем вставлять по одному значению за раз, указывая его индекс:

$ my_array[0]=foo

Операции с массивами Bash

После создания массива мы можем выполнять с ним некоторые полезные операции.

Например, отобразить его ключи и значения или изменить его, добавив или удалив элементы:

Вывести значения массива

Чтобы вывести все значения массива, мы можем использовать следующий синтаксис:

$ echo ${my_array[@]}

Или даже:

$ echo ${my_array[*]}

Оба синтаксиса позволяют нам получить доступ ко всем значениям массива и дают одинаковые результаты, если только расширение не заключено в кавычки.

В этом случае возникает разница: в первом случае, при использовании @, расширение приведет к тому, что для каждого элемента массива будет указано слово.

Это сразу становится понятно при выполнении цикла for.

В качестве примера представьте, что у нас есть массив с двумя элементами, “foo” и “bar”:

$ my_array=(foo bar)

Выполнение цикла for приведет к следующему результату:

$ for i in "${my_array[@]}"; do echo "$i"; done
foo
bar

При использовании *, когда переменная заключена в кавычки, вместо нее будет получен один “результат”, содержащий все элементы массива:

$ for i in "${my_array[*]}"; do echo "$i"; done
foo bar

Вывод ключей массива bash

Можно даже получить и вывести ключи, используемые в индексированном или ассоциативном массиве, вместо их соответствующих значений.

Синтаксис почти идентичен, но основан на использовании оператора !

$ my_array=(foo bar baz)
$ for index in "${!my_array[@]}"; do echo "$index"; done
0
1
2

То же самое справедливо и для ассоциативных массивов:

$ declare -A my_array
$ my_array=([foo]=bar [baz]=foobar)
$ for key in "${!my_array[@]}"; do echo "$key"; done
baz
foo

Как видите, поскольку последний является ассоциативным массивом, мы не можем рассчитывать на то, что извлеченные значения будут возвращены в том же порядке, в котором они были объявлены.

Получение размера массива bash

Мы можем получить размер массива (количество элементов, содержащихся в нем), используя специальное расширение оболочки:

$ my_array=(foo bar baz)
$ echo "the array contains ${#my_array[@]} elements"
the array contains 3 elements

Мы создали массив, который содержит три элемента, “foo”, “bar” и “baz”, затем, используя приведенный выше синтаксис, который отличается от того, который мы видели ранее для получения значений массива только символом # перед именем массива, мы получили количество элементов в массиве вместо его содержимого.

Добавление элементов в массив bash

Как мы видели, мы можем добавлять элементы в индексированный или ассоциативный массив, указывая соответственно их индекс или ассоциативный ключ.

В случае с индексированными массивами мы также можем просто добавить элемент, добавив его в конец массива с помощью оператора +=:

$ my_array=(foo bar)
$ my_array+=(baz)

Если мы теперь выведем содержимое массива, то увидим, что элемент был успешно добавлен:

$ echo "${my_array[@]}"
foo bar baz

Одновременно можно добавлять несколько элементов:

$ my_array=(foo bar)
$ my_array+=(baz foobar)
$ echo "${my_array[@]}"
foo bar baz foobar

Чтобы добавить элементы в ассоциативный массив, мы должны указать также их связанные ключи:

$ declare -A my_array

# Add single element
$ my_array[foo]="bar"

# Add multiple elements at a time
$ my_array+=([baz]=foobar [foobarbaz]=baz)

Удаление элемента из массива bash

Чтобы удалить элемент из массива, нам нужно знать его индекс или ключ в случае ассоциативного массива, и использовать команду unset.

Рассмотрим пример:

$ my_array=(foo bar baz)
$ unset my_array[1]
$ echo ${my_array[@]}
foo baz

Мы создали простой массив, содержащий три элемента, “foo”, “bar” и “baz”, затем мы удалили из него “bar”, выполнив unset и обратившись к индексу “bar” в массиве: в данном случае мы знаем, что это была 1, поскольку массивы bash начинаются с 0.

Если мы проверим индексы массива, то увидим, что 1 отсутствует:

$ echo ${!my_array[@]}
0 2

То же самое справедливо для ассоциативных массивов:

$ declare -A my_array
$ my_array+=([foo]=bar [baz]=foobar)
$ unset my_array[foo]
$ echo ${my_array[@]}
foobar

В приведенном примере значение, на которое ссылается ключ “foo”, было удалено, в массиве осталось только “foobar”.

Удалить весь массив еще проще: мы просто передаем имя массива в качестве аргумента команде unset, не указывая ни индекса, ни ключа:

$ unset my_array
$ echo ${!my_array[@]}

После выполнения unset для всего массива, при попытке вывести его содержимое возвращается пустой результат: массив больше не существует.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели разницу между индексированными и ассоциативными массивами в bash.

Затем мы узнали, как их инициализировать и как выполнять основные операции, такие как отображение ключей и значений, добавление или удаление элементов. Наконец, мы увидели, как их полностью удалить.

Синтаксис Bash иногда может быть довольно странным, но использование массивов в скриптах может быть действительно полезным.

Когда скрипт начинает становиться сложнее, чем ожидалось, я советую перейти на более удобный язык, например, python.

см. также:

• 🌐 Шпаргалка по скриптам Bash
• 🐧 Как управлять историей Bash
• 🐧 Bash скриптинг – парсинг аргументов в скриптах Bash с помощью getopts
• 🐧 Полезные сочетания клавиш в оболочке bash для навигации по командной строке.
• 🐧 Разница между одинарными и двойными кавычками в оболочке Bash