シェルスクリプト(bash) 文字列処理(部分文字列・置換・長さ・連結・分割)

バイオインフォ道場、くまぞうです。

シェルスクリプトを書いているとき、「文字列処理ができると便利だな」と思うことがあります。スクリプト言語で書くのが面倒という場合は、シェルスクリプト(bash)の文字列処理を検討してみては?よく使いそうな文字列処理についてまとめます。

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部分文字列

文字列から部分文字列を取り出すときは、位置を指定した抽出方法か、パターンを指定による不要部分削除の方法を利用すると良いです。パターン指定には、前方一致と後方一致があるので使い分けると便利です。

位置指定

変数に対して、開始位置と長さ(省略可)を指定します。

書式
${変数名:開始位置:長さ}  # 開始位置(先頭は0)から長さ分の部分文字列
${変数名:開始位置}       # 開始位置(先頭は0)から最後までの部分文字列
使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${var:5:4}
bbb/
$ echo ${var:5} #開始位置(5)から最後まで
bbb/ccc/ddd.txt.back

パターン指定

変数に対して、削除するパターンを指定します。前方・後方からの検索があり、最短マッチと最長マッチで動作が変わります。

前方一致(前から検索)

前方からの検索は#を使います。最短マッチの場合は#、最長マッチの場合は##と指定します。

書式
${変数名#パターン}  # 前方からの最短マッチを削除
${変数名##パターン} # 前方からの最長マッチを削除
使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${var#*/}
aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back # 先頭からの最短マッチで*/を削除(先頭/のみ)
$ echo ${var##*/}
ddd.txt.back             # 先頭からの最長マッチで*/を削除(ddd.txtの直前まで)

後方一致(後から検索)

前方からの検索は%を使います。最短マッチの場合は%、最長マッチの場合は%%と指定します。

書式
${変数名%パターン}  # 後方からの最短マッチを削除
${変数名%%パターン} # 後方からの最長マッチを削除
使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${var%.*}
/aaa/bbb/ccc/ddd.txt # 後ろからの最短マッチで.*を削除(.backのみ)
$ echo ${var%%.*}
/aaa/bbb/ccc/ddd     # 後ろからの最長マッチで.*を削除(.txt.back)
応用
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${var%.*}.new
/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.new # 拡張子の変更

文字列置換

文字列に対して置換を行う場合は、検索パターンと置換後の文字列を指定します。置換方法には、見つかったパターンのうち最初だけ置換する方法と、見つかったパターン全てを置換する方法とがあります。前者は/を指定し、後者は//を指定します。

書式
${変数名/パターン/置換}  # 最初にみつけたパターンを置換
${変数名//パターン/置換} # 見つかった全てのパターンを置換
使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${var/./_}
/aaa/bbb/ccc/ddd_txt.back # 先頭から最初に見つかった.を_に置換
$ echo ${var//./_}
/aaa/bbb/ccc/ddd_txt_back # 先頭から見つかった全ての.を_に置換

文字列長さ

文字列長さは、${#変数}で取得します。

使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${#var}
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文字列連結

文字列連結は、対象となる文字列に対して、文字列リテラルまたは文字列の入った変数名を続けて書くことで連結することができます。

使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo ${var%.*}.new     # 後方から削除した文字列に対する「.new」の連結
/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.new # 結果として拡張子の変更が可能

文字列分割

文字列分割は、cutawkなどのコマンドを連結することで、分割後のキーワードを抽出することができます。cutでは-dオプションでセパレータを指定し、awkでは-Fオプションでセパレータを指定しています。分割後のキーワードの位置は3番目を指定しています。

使い方
$ var="/aaa/bbb/ccc/ddd.txt.back"
$ echo $var | cut -d/ -f3
bbb
$ echo $var | awk -F/ '{print $3}'
bbb
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