LINUX 字符串截取及切割

问题
使用Shell完成各种Linux运维任务时，一旦涉及到判断、条件测试等相关操作时，往往需要对相关的命令输出进行过滤，提取出符合要求的字符串。
本案例要求熟悉字符串的常见处理操作，完成以下任务练习：
参考PPT示范操作，完成子串截取、替换等操作
根据课上的批量改名脚本，编写改进版renfilex.sh：能够批量修改当前目录下所有文件的扩展名，修改前/后的扩展名通过位置参数$1、$2提供
方案
子串截取的三种用法：
$var:起始位置:长度exprsubstr"$var" 起始位置 长度
echo $var|cut-b起始位置-结束位置路径分割：取目录位置：dirname"字符串"取文档的基本名称：basename"字符串"子串替换的两种用法：只替换第一个匹配结果：${var/old/new}
替换全部匹配结果：$var//old/new字符串掐头去尾：从左向右，最短匹配删除：${变量名#关键词}
从左向右，最长匹配删除：KaTeX parse error: Expected '}', got '#' at position 5: {变量名#̲#*关键词} 从右向左，最短匹…{变量名%关键词}
从右向左，最长匹配删除：${变量名%%关键词*}
步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：字符串的截取
1）方法一，使用 $表达式格式：${var:起始位置:长度}
定义一个变量SCHOOL，并确认其字符串长度：

[root@svr5 ~]# SCHOOL="Tarena IT Group."
[root@svr5 ~]# echo ${#SCHOOL}
16  										//包括16个字符（含空格）

使用${}截取时，起始位置可以省略，省略时从第一个字符开始截。比如，以下操作都可以从左侧开始截取前6个字符：

[root@svr5 ~]# echo ${SCHOOL::6}
Tarena

或者

[root@svr5 ~]# echo ${SCHOOL:0:6}
Tarena

使用${}方式截取字符串时，起始位置是从0开始的（和数组下标编号类似） 。
因此，如果从起始位置1开始截取6个字符，那就变成这个样子了：

[root@svr5 ~]# echo ${SCHOOL:1:6}
arena 							//最后的空格未显示出来，实际为“arena ”

应用示例：提取文件/etc/fstab的MD5SUM校验和字串，排除无关文本。相关操作及结果如下所示：

[root@svr5 ~]# md5sum /etc/fstab  				//直接查看MD5SUM校验值
eef0254e6049a411dc30db864c0ee6ea  /etc/fstab
[root@svr5 ~]# MD5STR=$(md5sum /etc/fstab) 		//保存到变量
[root@svr5 ~]# echo ${MD5STR::32}  		//截取前32个字符（MD5值的固定长度）
eef0254e6049a411dc30db864c0ee6ea

2）方法二，使用 expr substr
格式：expr substr “$var” 起始位置 长度
还以前面的SCHOOL变量为例，确认原始值：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL
Tarena IT Group.
[root@svr5 ~]# echo ${#SCHOOL}
16

使用expr substr截取字符串时，起始编号从1开始，这个要注意与${}相区分。
从左侧截取SCHOOL变量的前6个字符：

[root@svr5 ~]# expr substr "$SCHOOL" 1 6
Tarena

这里注意，因为SCHOOL变量的值里含有空格，所以应该加双引号进行调用，否则是会报错的：

[root@svr5 ~]# expr substr $SCHOOL 1 6
expr: 语法错误

从左侧截取SCHOOL变量的第11-16个字符：

[root@svr5 ~]# expr substr "$SCHOOL" 11 16
Group.

应用示例：还是提取文件/etc/fstab的MD5SUM校验和字串，排除无关文本。若采用expr substr，则相关操作及结果如下所示：

[root@svr5 ~]# md5sum /etc/fstab  				//确认MD5SUM校验值
eef0254e6049a411dc30db864c0ee6ea  /etc/fstab
[root@svr5 ~]# MD5STR=$(md5sum /etc/fstab) 		//保存到变量
[root@svr5 ~]# expr substr "$MD5STR" 1 32  		//截取前32个字符
eef0254e6049a411dc30db864c0ee6ea

3）方式三，使用cut分割工具
格式：echo $var | cut -b 起始位置-结束位置
选项 -b 表示按字节截取字符，其中起始位置、结束位置都可以省略。当省略起始位置时，视为从第1个字符开始（编号也是从1开始，与expr类似），当省略结束位置时，视为截取到最后。
还以前面的SCHOOL变量为例，确认原始值：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL
Tarena IT Group.
[root@svr5 ~]# echo ${#SCHOOL}
16

从左侧截取前6个字符，可执行以下操作：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL | cut -b 1-6
Tarena

或者

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL | cut -b -6
Tarena

截取第11-16个字符：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL | cut -b 11-16
Group.

从第8个字符截取到末尾：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL | cut -b 8-
IT Group.

只截取单个字符，比如第9个字符：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL | cut -b 9
T

如果起始位置、结束位置同时省略，那就和直接echo变量值没啥区别了：

[root@svr5 ~]# echo $SCHOOL | cut -b -
Tarena IT Group.

应用示例：还是提取文件/etc/fstab的MD5SUM校验和字串，排除无关文本。若采用cut工具，可以直接通过管道处理，相关操作及结果如下所示：

[root@svr5 ~]# md5sum /etc/fstab  				//确认MD5SUM校验值
eef0254e6049a411dc30db864c0ee6ea  /etc/fstab
[root@svr5 ~]# md5sum /etc/fstab | cut -b -32	//截取前32个字符
eef0254e6049a411dc30db864c0ee6ea

步骤二：字符串的替换
1）只替换第1个子串
格式：${var/old/new}
以前面的SCHOOL变量作为测试，先确认变量值：

[root@svr5 ~]# echo  $SCHOOL
Tarena IT Group.

将字符串中的第1个r替换为RRRR:

[root@svr5 ~]# echo  ${SCHOOL/r/RRRR}
TaRRRRena IT Group.

2）替换全部子串
格式：${var//old/new}
以前面的SCHOOL变量作为测试，先确认变量值：

[root@svr5 ~]# echo  $SCHOOL
Tarena IT Group.

将字符串中的所有r都替换为RRRR:

[root@svr5 ~]# echo  ${SCHOOL//r/RRRR}
TaRRRRena IT GRRRRoup.

3）应用示例，根据变量值重设主机名
用法分解，将当前主机名的域后缀替换为“localdomain”：

[root@svr5 ~]# echo $HOSTNAME  						//确认当前的主机名
svr5.tarena.com
[root@svr5 ~]# echo ${HOSTNAME/tarena.com/localdomain}
svr5.localdomain  									//替换后的字串

将当前主机名整个替换为“localhost.localdomain”：

[root@svr5 ~]# echo ${HOSTNAME/$HOSTNAME/localhost.localdomain}
localhost.localdomain

假设要设置的新主机名保存在变量MYFQDN内，则重设操作如下所示：

[root@svr5 ~]# MYFQDN="dbsvr.example.org"  				//新主机名变量
[root@svr5 ~]# hostname ${HOSTNAME/$HOSTNAME/$MYFQDN}  	//重设操作
[root@svr5 ~]# hostname  								//确认修改后的主机名
dbsvr.example.org

如果希望恢复为原来的主机名，只要修改变量MYFQDN的值，然后再重新执行一遍替换操作即可：

[root@svr5 ~]# MYFQDN="svr5.tarena.com"  				//定义要恢复的主机名
[root@svr5 ~]# hostname ${HOSTNAME/$HOSTNAME/$MYFQDN}  	//重设主机名
[root@svr5 ~]# hostname  								//确认恢复结果
svr5.tarena.com

引入变量来保存主机名以后，可以使Shell脚本具有更广泛的适用性。
步骤三：字符串的匹配删除
以处理系统默认的邮箱路径为例，可直接使用环境变量MAIL：

[root@svr5 ~]# echo $MAIL
/var/spool/mail/root

1）从左向右，最短匹配删除
格式：${变量名#关键词}
删除从左侧第1个字符到最近的关键词“oo”的部分， 作通配符理解：

[root@svr5 ~]# echo ${MAIL#*oo}
l/mail/root

删除从左侧第1个字符到最近的关键词“/”的部分：

[root@svr5 ~]# echo ${MAIL#*/}
var/spool/mail/root

2）从左向右，最长匹配删除
格式：${变量名##*关键词}
删除从左侧第1个字符到最远的关键词“oo”的部分：

[root@svr5 ~]# echo $MAIL  					//确认变量MAIL的值
/var/spool/mail/root
[root@svr5 ~]# echo ${MAIL##*oo}
t

删除从左侧第1个字符到最远的关键词“/”的部分：

[root@svr5 ~]# echo ${MAIL##*/}
root

操作 ${MAIL##*/} 的效果与使用basename命令提取基本名称的效果相同：

[root@svr5 ~]# basename $MAIL
root

3）从右向左，最短匹配删除
格式：${变量名%关键词*}
删除从右侧最后1个字符到往左最近的关键词“oo”的部分，* 做通配符理解：

[root@svr5 ~]# echo $MAIL  					//确认变量MAIL的值
[root@svr5 ~]# echo ${MAIL%oo*}
/var/spool/mail/r

删除从右侧最后1个字符到往左最近的关键词“/”的部分：

[root@svr5 ~]# echo ${MAIL%/*}
/var/spool/mail

操作 ${MAIL%/*} 的效果与使用dirname命令提取目录名称的效果相同：

[root@svr5 ~]# dirname $MAIL
/var/spool/mail

4）从右向左，最长匹配删除
格式：${变量名%%关键词*}
删除从右侧最后1个字符到往左最远的关键词“oo”的部分：

[root@svr5 ~]# echo $MAIL  					//确认变量MAIL的值
/var/spool/mail/root
root@svr5 ~]# echo ${MAIL%%oo*}
/var/sp

删除从右侧最后1个字符到往左最远的关键词“/”的部分（删没了）：

[root@svr5 ~]# echo ${MAIL%%/*}

[root@svr5 ~]#

步骤四：编写renfilex.sh脚本
1）验证原始改名脚本renfile.sh的效果
脚本用途为：批量修改当前目录下的文件扩展名，将.doc改为.txt。
脚本内容参考如下：

[root@svr5 ~]# vim renfile.sh
#!/bin/bash
for FILE in *.doc
do
    mv $FILE  ${FILE%.doc}.txt
done
[root@svr5 ~]# chmod +x renfile.sh

创建一个测试用的文件夹rendir，并在其下建几个测试文件

[root@svr5 ~]# mkdir rendir
[root@svr5 ~]# cd rendir
[root@svr5 rendir]# touch file1.doc abcde.doc xxyyzz.doc other1.xls killbill.mp4
[root@svr5 rendir]# ls
abcde.doc  file1.doc  killbill.mp4  other1.xls  xxyyzz.doc

调用renfile.sh脚本，查看修改结果（原来扩展名为.doc的文件，其扩展名都变成了.txt）：

[root@svr5 rendir]# ../renfile.sh
[root@svr5 rendir]# ls
abcde.txt  file1.txt  killbill.mp4  other1.xls  xxyyzz.txt

2）建立改进版脚本renfilex.sh
要适应不同扩展名文件的修改，并能够反向还原。
修改前的扩展名、修改后的扩展名通过位置变量 $1、$2提供。
改进的脚本编写参考如下：

[root@svr5 rendir]# cp ../renfile.sh ../renfilex.sh
[root@svr5 rendir]# vim ../renfilex.sh
#!/bin/bash
for FILE in "$1"
do
    mv $FILE ${FILE%$1}"$2"
done

3）验证、测试改进后的脚本
将 *.doc文件的扩展名改为.txt：

[root@svr5 rendir]# ls  							//修改前
abcde.txt  file1.txt  killbill.mp4  other1.xls  xxyyzz.txt
[root@svr5 rendir]# ../renfilex.sh .txt .doc
[root@svr5 rendir]# ls  							//修改后
abcde.doc  file1.doc  killbill.mp4  other1.xls  xxyyzz.doc

将 *.mp4文件的扩展名改为.mkv：

[root@svr5 rendir]# ls  							//修改前
abcde.doc  file1.doc  killbill.mp4  other1.xls  xxyyzz.doc
[root@svr5 rendir]# ../renfilex.sh .mp4 .mkv
[root@svr5 rendir]# ls  							//修改后
abcde.doc  file1.doc  killbill.mkv  other1.xls  xxyyzz.doc