Zsh的字符串操作:转义字符和格式化输出

2017-09-30 10:11:00
Angela
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上一篇讲了 zsh 的常用字符串操作,这篇开始讲更为琐碎的转义字符和格式化输出相关内容。包括转义字符、引号、print、printf 的使用等等。其中很多内容没有必要记忆,作为手册参考即可。

-- 陌辞寒


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◈ 导 读                                                                                                                                               00%

◈  转义字符                                                                                                                                        02%

◈ 单引号                                                                                                                                            17%

◈ 双引号                                                                                                                                             20%

◈ 反引号                                                                                                                                             25%

◈ print 命令用法                                                                                                                                 28%

◈ print 命令选项功能介绍                                                                                                                  35%

◈ printf 命令用法                                                                                                                                69%

◈ 输出带颜色和特殊样式的字符串                                                                                                     81%

◈ print 选项列表                                                                                                                                 86%

◈ 参考                                                                                                                                                99%

转载自 | http://www.jianshu.com/p/fe96439bac50

作者 | 陌辞寒


导读

上一篇讲了 zsh 的常用字符串操作,这篇开始讲更为琐碎的转义字符和格式化输出相关内容。包括转义字符、引号、print、printf 的使用等等。其中很多内容没有必要记忆,作为手册参考即可。

转义字符

转义字符是很多编程语言中都有的概念,它主要解决某些字符因为没有对应键盘按键无法直接输出、字符本身有特殊含义(比如 \、")或者显示不直观(比如难以区别多个空格和一个 tab)等问题。

最常用的转义字符是 \n(换行)、\r(回车)、\t(tab)。

直接用 echo、print 或者 printf 内置命令都可以正常输出转义字符,但包括转义字符的字符串需要用引号(单双引号都可以)扩起来。

    % echo 'Hello\n\tWorld'
    Hello
            World

常用转义字符对照表,不常用的可以去查 ASCII 码表,然后使用 \xnn(如 \x14)。


转义字符 含义 ASCII 码值(十六进制)
\n 换行 0a
\r 回车 0d
\t tab 09
\\ \ 5c
\` ` 60
\xnn 取决于 nn nn


可以用 hexdump 命令查看字符的 ASCII 码值。


    % echo ab= | hexdump -C
    00000000  61 62 3d 0a                                       |ab=.|
    00000004


还有一些字符是可选转义(通常有特殊含义的字符都是如此)的,比如空格、"、'、*、~、$、&、(、)、[、]、{、}、;、? 等等,即如果在引号里边则无需转义(即使转义也不出错,转义方法都说前边加一个 \),但如果在引号外边则需要转义。谨慎起见,包含半角符号的字符串全部用引号包含即可,可以避免不必要的麻烦。

可以这样检查一个字符在空格外是否需要转义,输出的字符中前边带 \ 的都是需要的。


    % str='~!@#$%^&*()_+-={}|[]:;<>?,./"'
    # -r 选项代表忽略字符串中的转义符合
    # ${(q)str} 功能是为字符串中的特殊符号添加转义符号
    % print -r ${(q)str}
    \~\!@\#\$%\^\&\*\(\)_+-=\{\}\|\[\]:\;\<\>\?,./"


单引号

单引号的左右主要是为了避免字符串里的特殊字符起作用。在单引号中,只有一个字符需要转义,转义符号 \ 。所以如果字符串里包含特殊符号时,最好使用单引号包含起来,避免不必要的麻烦。如果字符串需要包含单引号,可以使用这几种方法。


    # 用双引号包含
    % echo "a'b"
    a'b

    # 用转义符号
    % echo a\'b
    a'b

    # 同时使用单引号和转义符号,用于包含单引号和其他特殊符号的场景
    % echo 'a"\'\''b*?'
    a"\'b*?


双引号

双引号的作用类似单引号,但没有单引号那么严格,有些特殊字符在双引号里可以继续起作用。


    # 以使用变量
    % str=abc
    % echo "$str"
    abc

    # 可以使用 $( ) 运行命令
    % echo "$(ls)"
    git
    tmp

    # 可以使用 ` ` 运行命令,不建议在脚本里使用 ` `
    % echo "`date`"
    Mon Aug 28 09:49:11 CST 2017

    # 可以使用 $(( )) 计算数值
    % echo "$(( 1 + 2 ))"
    3

    # 可以使用 $[ ] 计算数值
    % echo "$[1 + 2]"
    3


简单说,$ 加各种东西的用法在双引号里都是可以正常使用的,而其他特殊符号(比如 *、?、>)的功能通常不可用。

反引号

反引号是用来运行命令的,它会返回命令结果,以便保存到变量等等。


    % str=`ls`
    % echo $str
    git
    tmp

    # 完全可以用 $( ) 取代
    % str=$(ls)
    % echo $str
    git
    tmp


反引号的功能和 $( ) 功能基本一样,但 $( ) 可以嵌套,而反引号不可以,而且反引号看起来更费事,某些字体中的反引号和单引号差别不大。所以在脚本里不建议使用反引号。

print 命令用法

print 是类似 echo 的内部命令(echo 命令很简单,不作介绍),但功能比 echo强大很多。完全可以使用 print 代替 echo。

不加参数的 print 和 echo 的功能基本一样,但如果字符串里包含转义字符,某些情况可能不一致。如果需要输出转义字符,尽量统一使用 print,避免不一致导致的麻烦。


    % print 'Line\tone\n\Line\ttwo'
    Line    one
    Line    two

    # echo 的输出和 print 不一致
    % echo 'Line\tone\n\Line\ttwo'
    Line    one
    \Line   two
print 有很多参数,在 zsh 里输入 print - 然后按 tab 即可查看选项帮助(如果没有效果,需要配置 ~/.zshrc 里的补全选项,网上有很多现成的配置)。


    # - 后直接按 tab,C 是补全上去的
    % print -C
     -- option --
    -C  -- print arguments in specified number of columns
    -D  -- substitute any arguments which are named directories using ~ notation
    -N  -- print arguments separated and terminated by nulls
    ...


print 命令选项功能介绍

这里以常用程度的顺序依次介绍所有的选项,另外文末有“print 选项列表”方便查询。

-l 用于分行输出字符串:


    # 每个字符串一行,字符串列表是用空格隔开的
    % print -l aa bb
    aa
    bb

    # 也可以接数组,数组相关的内容之后会讲到
    # 命令后的多个字符串都可以用数组取代,效果是相同的
    % array=(aa bb)
    % print -l $array
    aa
    bb
-n 用于不在输出内容的末尾自动添加换行符(echo 命令也有这个用法):


    % print abc
    abc
    # 下面输出 abc 后的 % 高亮显示,代表这一行末尾没有换行符
    % print -n abc
    abc%

-m 用于只输出匹配到的字符串:


    % print -m "aa*" aabb abc aac
    aabb aac

-o/-O/-i 用于对字符串排序:


    # print -o 对字符串升序排列
    % print -o a d c 1 b g 3 s
    1 3 a b c d g s

    # print -O 对字符串降序排列
    % print -O a d c 1 b g 3 s
    s g d c b a 3 1

    # 加 -i 参数后,对大小写不敏感
    % print -oi A B C a c A B C
    A a A B B C c C

    # 不加 -i 的话小写排在大写的前面
    % print -o A B C a c A B C
    a A A B B c C C
-r 用于不对字符串进行转义。print 默认是会对转义字符进行转义的,加 -r 后会原样输出:


    % print -r '\n'
    \n
-c 用于将字符串按列输出。如果对自动决定的列数不满意,可以用 -C 指定列数:


    % print -c a bbbbb ccc ddddd ee ffffff gg hhhhhh ii jj kk
    a       ccc     ee      gg      ii      kk
    bbbbb   ddddd   ffffff  hhhhhh  jj

-C 用于按指定列数输出字符串:


    # 从上到下
    % print -C 3 a bb ccc dddd ee f
    a     ccc   ee
    bb    dddd  f

    % print -C 3 a bb ccc dddd ee f g
    a     dddd  g
    bb    ee
    ccc   f

    # 加 -a 后,改成从左向右
    % print -a -C 3 a bb ccc dddd ee f g
    a     bb    ccc
    dddd  ee    f
    g
-D 用于将符合条件的路径名转化成带 ~ 的格式(~ 是家目录):


    % print -D /home/goreliu/git
    ~/git

    # mine 是这样定义的 hash -d mine='/mnt/c/mine'
    % print -D /mnt/c/mine
    ~mine
-N 用于将输出的字符串以 \x00(null)分隔,而不是空格。这样可能方便处理包含空格的字符串,xargs 等命令也可以接受以 \x00 分隔的字符串:


    % print -N aa bb cc
    aabbcc%

    % print -N aa bb cc | hexdump -C
    00000000  61 61 00 62 62 00 63 63  00                       |aa.bb.cc.|
    00000009
-x 用于将行首的 tab 替换成空格。-x 是将行首的 tab 展开成空格,-x 后的参数是一个 tab 对应的空格数:


    % print -x 2 '\t\tabc' | hexdump -C
    00000000  20 20 20 20 61 62 63 0a                           |    abc.|
    00000008

    % print -x 4 '\t\tabc' | hexdump -C
    00000000  20 20 20 20 20 20 20 20  61 62 63 0a              |        abc.|
    0000000c
-X 用于将所有的 tab 补全成空格。注意不是简单地替换成空格。比如每行有一个 tab,-X 8,那么如果 tab 前(到行首或者上一个 tab)有 5 个字符,就补全 3 个空格,凑够 8,这么做是为了对齐每一列的。但如果前边有 8 个或者 8 个以上字符,那么依然是一个 tab 替换成 8 个字符,因为 tab 不能凭空消失,一定要转成至少一个空格才行。如果没理解就自己多试试找规律吧。


    % print -X 2 'ab\t\tabc' | hexdump -C
    00000000  61 62 20 20 20 20 61 62  63 0a                    |ab    abc.|
    0000000a

    % print -X 4 'ab\t\tabc' | hexdump -C
    00000000  61 62 20 20 20 20 20 20  61 62 63 0a              |ab      abc.|
    0000000c
-u 用于指定文件描述符(fd)输出。print 默认输出到 fd 1,即 stdout,可以指定成其他 fd(2 是 stderr,其他的可以运行 ls -l /proc/$$/fd 查看。


    % print -u 2 good
    good

    # 和重定向输出效果一样
    % print good >&2
-v 用于把输出内容保存到变量:


    # 和 str="$(print aa bb cc)" 效果一样
    % print -v str aa bb cc
    % echo $str
    aa bb cc
-s/-S 用于把字符串保存到历史记录:


    % print -s ls -a
    % history | tail -n 1
     2222  ls -a

    # -S 也类似,但需要用引号把命令引起来
    % print -S "ls -a"
    % history | tail -n 1
     2339  ls -a
-z 用于把字符串输出到命令行编辑区:


    # _是光标位置
    % print -z aa bb cc
    % aa bb cc_


-f 用于按指定格式化字符串输出,同 printf,用法见“printf 命令用法”。

-P 用于输出带颜色和特殊样式的字符串,见“输出带颜色和特殊样式的字符串”。

-b 用于辨认出 bindkey 中的转义字符串,bindkey 是 Zle 的快捷键配置内容,写脚本用不到,不作介绍。

-R 用于模拟 echo 命令,只支持 -n 和 -e 选项,通常用不到。

printf 命令用法

printf 命令很像 c 语言的 printf 函数,用于输出格式化后的字符串:


    # 末尾输出高亮的 % 代表该行末尾没有换行符
    # printf 不会在输出末尾自动添加换行符
    # 为了避免误解,之后的例子省略该 % 符号
    % printf ":%d %f:" 12 34.56
    :12 34.560000:%
printf 的第一个参数是格式化字符串,在 zsh 里输入 printf % 后按 tab,可以看到所有支持的用法。下面只举几个比较常用的例子:


    # 整数 浮点数 字符串
    % printf "%d %f %s" 12 12.34 abcd
    12 12.340000 abcd%

    # 取小数点后 1 位
    % printf "%.1f" 12.34
    12.3

    # 科学计数法输出浮点数
    % printf "%e" 12.34
    1.234000e+01

    # 将十进制数字转成十六进制输出
    % printf "%x" 12
    c

    # 补齐空格或者补齐 0
    % printf "%5d\n%05d" 12 12
       12
    00012
我把完整的格式贴在这里,方便搜索:


     -- print format specifier --
          -- leave one space in front of positive number from signed conversion
    -     -- left adjust result
    .     -- precision
    '     -- thousand separators
    *     -- field width in next argument
    #     -- alternate form
    %     -- a percent sign
    +     -- always place sign before a number from signed conversion
    0     -- zero pad to length
    b     -- as %s but interpret escape sequences in argument
    c     -- print the first character of the argument
    E  e  -- double number in scientific notation
    f     -- double number
    G  g  -- double number as %f or %e depending on size
    i  d  -- signed decimal number or with leading " numeric value of following character
    n     -- store number of printed bytes in parameter specified by argument
    o     -- unsigned octal number
    q     -- as %s but shell quote result
    s     -- print the argument as a string
    u     -- unsigned decimal number
    X  x  -- unsigned hexadecimal number, letters capitalized as x


输出带颜色和特殊样式的字符串

用 zsh 的 print -P 可以方便地输出带颜色和特殊样式的字符串,不用再和 \033[41;36;1m 之类莫名其妙的字符串打交道了。


    # %B 加粗 %b 取消加粗
    # %F{red} 前景色 %f 取消前景色
    # %K{red} 背景色 %k 取消背景色
    # %U 下滑线 %u 取消下滑线
    # %S 反色 %s 取消反色
    #
    # black or 0  red     or 1
    # green or 2  yellow  or 3
    # blue  or 4  magenta or 5
    # cyan  or 6  white   or 7

    # 显示加粗的红色 abc
    % print -P '%B%F{red}abc'
    abc

    # 没覆盖到的功能可以用原始的转义符号,可读性比较差
    # 4[0-7] 背景色
    # 3[0-7] 前景色
    # 0m 正常 1m 加粗 2m 变灰 3m 斜体 4m 下滑钱 5m 闪烁 6m 快速闪烁 7m 反色

    # 显示闪烁的红底绿字 abc
    % print "\033[41;32;5mabc\033[0m"
    abc


print 选项列表

为了方便查询,我把 print 的选项列表放在这里:


选项 功能 参数
-C 按列输出 列数
-D 替换路径成带 ~ 的版本
-N 使用 \x00 作为字符串的间隔
-O 降序排列
-P 输出颜色和特殊样式
-R 模拟 echo 命令
-S 放命令放入历史命令文件(要加引号)
-X 替换所有 tab 为空格 tab 对应空格数
-a 和 -c/-C 一起使用时,改为从左到右
-b 识别出 bindkey 转义字符串
-c 按列输出(自动决定列数)
-f 同 printf
-i 和 -o/-O 一起用时,大小写不敏感排序
-l 使用换行符作为字符串分隔符
-m 只输出匹配的字符串 匹配模式字符串
-n 不自动添加最后的换行符
-o 升序排列
-r 不处理转义字符
-s 放命令放入历史命令文件(不加引号)
-u 指定 fd 输出 fd 号
-v 把内容保存到变量 变量名
-x 替换行首的 tab 为空格 tab 对应空格数
-z 把内容放置到命令行编辑区


参考

http://zsh.sourceforge.net/Guide/zshguide05.html



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