Bash脚本编程之数组

数组简介

在bash脚本编程当中，变量是存储单个元素的内存空间；而数组是存储多个元素的一段连续的内存空间。

数组由数组名和下标构成，如下。

ARRAY_NAME[SUBSCRIPT]

数组按照下标的类型可分为两种：

• 索引（indexed）数组：下标为0、1、2等非负整数。
• 关联（associative）数组：下标为用户自定义的字符串。

数组的操作

声明

索引数组可以不声明直接使用；而关联数组如果不声明直接使用的话，会被认为是索引数组，即使它的下标是字符串。

索引数组的声明方式。

# declare -a ARRAY_NAME

关联数组的声明方式。

# declare -A ARRAY_NAME

赋值

一次只赋值一个元素。

# ARRAY_NAME[SUBSCRIPT]=VALUE

一次赋值全部元素。

# ARRAY_NAME = ("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)

一次赋值多个可以是不连续的元素。

# ARRAY_NAME = ([] = "VAL1" [] = "VAL3")

像这种不要求元素必须依次存在的数组（即可以在没有A[1]和A[2]的时候就赋值A[3]），叫做稀疏格式数组。因此，bash支持稀疏格式的数组。

读取标准输入赋值数组。

# read -a ARRAY_NAME

在输入的时候，以空格作为元素的分隔符，以回车键结束元素的赋值。

向数组的末尾追加元素。

ARRAY_NAME[${#ARRAY_NAME[@]}]=VALUE 

或者

ARRAY_NAME+=(VALUE)

引用

引用单个数组元素。

${ARRAY_NAME[SUBSCRIPT]}

如果省略SUBSCRIPT，那么就等同于SUBSCRIPT=0。即以下两个引用是相同的。

${ARRAY_NAME[]}
${ARRAY_NAME}

下标可以是一个变量，当下标是一个变量的时候，可以省略掉展开下标变量字符“$”。即${array[$var]}=${array[var]}。

[root@c7-server ~]# declare -a name=(bu jing yun)
[root@c7-server ~]# echo ${name[*]}
bu jing yun
[root@c7-server ~]# declare -i a= b= c=
[root@c7-server ~]# echo ${name[$a]}
bu
[root@c7-server ~]# echo ${name[$b]}
jing
[root@c7-server ~]# echo ${name[$c]}
yun
[root@c7-server ~]# echo ${name[a]}
bu
[root@c7-server ~]# echo ${name[b]}
jing
[root@c7-server ~]# echo ${name[c]}
yun

引用数组的所有元素。正常情况下，二者没有区别，只有当被双引号包裹的时候，“@”被展开为每个元素为一个独立的单词；“*”被展开为所有元素为一个统一的单词。

${ARRAY_NAME[@]}
${ARRAY_NAME[*]}

引用数组元素的长度。

${#ARRAY_NAME[SUBSCRIPT]}

引用数组的长度，即数组的元素个数。

${#ARRAY_NAME[@]}
${#ARRAY_NAME[*]}

引用数组的部分元素（切片）。

${ARRAY_NAME[@]:OFFSET:NUMBER}
${ARRAY_NAME[*]:OFFSET:NUMBER}

OFFSET：偏移，表示偏移/跳过数组中的前几个元素。

NUMBER：表示偏移后取几个元素。

如果省略了NUMBER，并且OFFSET的值为“ -n”（注意，-n的左边有空格），则表示引用倒数的n个元素。

截止目前我们引用的都是数组的值，如果我们想引用数组的下标的话，可以使用：

${!ARRAY_NAME[@]}
${!ARRAY_NAME[*]}

删除

删除数组元素。

# unset ARRAY_NAME[SUBSCRIPT]

删除数组。

# unset ARRAY_NAME

数组示例

定义一个索引数组，逐一赋值数组元素。

[root@c7-server ~]# declare -a my_array
[root@c7-server ~]# my_array[]=zhang
[root@c7-server ~]# my_array[]=wen
[root@c7-server ~]# my_array[]=long

根据数组下标获取数组元素。留意我们上文说的，当引用数组不带下标的时候，等同于引用${ARRAY_NAME[0]}。

[root@c7-server ~]# echo ${my_array}
zhang
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[]}
zhang
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[]}
wen
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[]}
long

引用数组中的所有元素，顺便测试一下“@”和“*”的区别。注意，这个区别，仅在${my_array[@]}或者${my_array[*]}被双引号包裹的情况下才会出现。

[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
zhang wen long
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[*]}
zhang wen long
[root@c7-server ~]# for i in "${my_array[@]}"; do echo $i; done
zhang
wen
long
[root@c7-server ~]# for i in "${my_array[*]}"; do echo $i; done
zhang wen long

引用数组个数。

[root@c7-server ~]# echo ${#my_array[@]}

[root@c7-server ~]# echo ${#my_array[*]}

引用数组中元素的个数。

[root@c7-server ~]# echo ${my_array[]}
zhang
[root@c7-server ~]# echo ${#my_array[]}

接下来演示其他几种不同的赋值方式，操作前可先删除数组。

[root@c7-server ~]# unset my_array
[root@c7-server ~]# my_array=([]=zhang []=wen []=long)
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
zhang wen long
[root@c7-server ~]# unset my_array
[root@c7-server ~]# read -a my_array
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun

数组元素去子串（substring），即切片。

[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]::}
Thu Fri
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]::}
Wed Thu Fri
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]: -}
Fri Sat Sun

数组元素追加。

[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
[root@c7-server ~]# my_array+=(ddd)
[root@c7-server ~]# my_array[${#my_array[@]}]=eee
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun ddd eee

引用数组的下标（subscript）。个人感觉引用数组下标在关联数组中比较有用，在索引数组中用处不大。

[root@c7-server ~]# echo ${!my_array[@]}

[root@c7-server ~]# unset my_array
[root@c7-server ~]# declare -A my_array
[root@c7-server ~]# my_array=([name]=zwl [age]= [sex]=male)
[root@c7-server ~]# echo ${my_array[@]}
zwl  male
[root@c7-server ~]# echo ${!my_array[@]}
name age sex

练习题

题一：生成10个100以内的非负整数并存入数组当中，对其进行排序然后输出最大值和最小值。

这道题，涉及到算法中的冒泡排序，可以参考一下《冒泡排序_百度百科》中的概念解释，以及《1.1 冒泡排序 | 菜鸟教程》中的图示，这个GIF图真的超棒！

按照升序排序后，最大值和最小值取头尾即可。

代码示例。

#!/bin/bash

declare -a rand
declare -i rand_length var
for i in {..}; do
    rand[$i]=$((RANDOM%))
done
echo -e "The original array is \t${rand[*]}."
rand_length=${#rand[*]}
#echo $rand_length

for i in $(seq  $((rand_length-)) | sort -nr); do
    for((j=;j<$i;j++)); do
        if [ ${rand[j]} -gt ${rand[((j+))]} ]; then
            var=${rand[j]}
            rand[j]=${rand[j+]}
            rand[j+]=$var
        fi
    done
    #echo ${rand[*]}
done

echo -e "The last array is \t${rand[*]}."
echo "The min of the array is ${rand[0]}."
echo "The max of the array is ${rand[-1]}."

结果演示。

[root@c7-server ~]# bash arrayBubbleSort.sh
The original array is              .
The last array is              .
The min of the array is .
The max of the array is .
[root@c7-server ~]# bash arrayBubbleSort.sh
The original array is              .
The last array is              .
The min of the array is .
The max of the array is .
[root@c7-server ~]# bash arrayBubbleSort.sh
The original array is              .
The last array is              .
The min of the array is .
The max of the array is .

看懂代码以后，我们可以调整一下echo语句，就可以看到每次循环排序的结果。

The original array is              .

10 21 34 36 50 52 57 68 83 98

从结果中我们也会发现，除非是刚好是倒序的情况，否则在循环的中途就可以排序完成了。

这个脚本，个人觉得还是会稍微难点的，尤其是对于算法基础薄弱且非编程的人员，我也是Google后才知道结果的，真的搞不懂的同学，不必纠结，将来再补算法即可，这篇随笔主要是了解数组的。

题二：定义一个数组，数组元素为/var/log/目录下所有以.log结尾的文件的文件名；统计下标为偶数的文件的行数并求和。

#!/bin/bash

declare -a filePool=(/var/log/*.log)
declare -i sum=0
declare -i line

for i in $(seq 0 $((${#filePool[*]}-1))); do
    if [ $((i%2)) -eq 0 ]; then
        line=$(wc -l ${filePool[i]} | cut -d " " -f 1)
        ((sum+=line))
    fi
done

echo "The sum of lines which meet the conditions is $sum."