在Linux系统中，数组是一种重要的数据结构，用于存储多个值，虽然Bash等Shell脚本语言中的数组功能相对基础，但通过内置命令和技巧，可以实现高效的数据处理，本文将详细介绍Linux中数组的基本操作、常用命令及实际应用场景,帮助读者掌握数组在Shell脚本中的灵活运用。
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数组的定义与初始化
在Bash中，数组可以通过多种方式定义,最简单的方式是直接使用括号赋值：
array1=(apple banana orange)
array2=("item1" "item2" "item3")
也可以通过指定索引初始化：
array3[0]="red" array3[1]="green" array3[2]="blue"
还可以使用declare命令显式声明数组：
declare -a array4 array4=(1 2 3 4)
数组的基本操作
访问数组元素
通过索引访问单个元素（索引从0开始）：
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echo ${array1[0]} # 输出apple
echo ${array2[1]} # 输出item2
使用或符号访问所有元素：
echo ${array1[@]} # 输出所有元素，保留空格
echo ${array1[*]} # 输出所有元素，用空格连接
获取数组长度
使用${#array[@]}或${#array[*]}获取数组长度：
echo ${#array1[@]} # 输出3
添加/修改元素
直接通过索引赋值：
array1[3]="grape" # 添加新元素 array1[0]="pear" # 修改第一个元素
使用追加元素：
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array1+=("mango") # 追加到数组末尾
删除元素
使用unset命令删除指定元素或整个数组：
unset array1[1] # 删除第二个元素 unset array1 # 删除整个数组
数组的遍历方法
使用for循环遍历
for item in "${array1[@]}"; do
echo "$item"
done
使用索引遍历
for i in "${!array1[@]}"; do
echo "Index $i: ${array1[$i]}"
done
使用C风格循环
for ((i=0; i<${#array1[@]}; i++)); do
echo "Element $i: ${array1[$i]}"
done
数组的字符串操作
替换元素
echo ${array1[@]/apple/orange} # 将apple替换为orange
截取子数组
echo ${array1[@]:1:2} # 从索引1开始截取2个元素
元素查找
if [[ " ${array1[@]} " =~ "apple" ]]; then
echo "Found apple in array"
fi
数组的实用技巧
将命令输出存入数组
files=($(ls -l))
数组排序
使用sort命令结合数组操作：
sorted=($(for i in "${array1[@]}"; do echo "$i"; done | sort))
数组去重
通过关联数组实现：
declare -A unique
for item in "${array1[@]}"; do
unique["$item"]=1
done
unique_array=("${!unique[@]}")
数组的高级应用
关联数组（Bash 4.0+）
declare -A assoc_array
assoc_array["name"]="John"
assoc_array["age"]=30
echo ${assoc_array["name"]}
多维数组模拟
通过嵌套索引模拟二维数组：
array_2d[0][0]="A" array_2d[0][1]="B" array_2d[1][0]="C"
数组操作的性能优化
在处理大型数组时,建议以下优化方法：
- 避免频繁的数组扩容，提前预估大小
- 使用
printf代替echo拼接元素 - 尽量减少循环内的数组操作
实际应用场景
批量文件处理
images=(*.jpg)
for img in "${images[@]}"; do
convert "$img" -resize 800x600 "thumb_${img}"
done
系统监控
processes=($(ps aux | awk '{print $2}'))
for pid in "${processes[@]}"; do
kill -9 "$pid"
done
数组命令速查表
| 操作 | 命令示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 定义数组 | arr=(a b c) |
直接初始化 |
| 访问元素 | ${arr[0]} |
通过索引访问 |
| 获取长度 | ${#arr[@]} |
数组元素个数 |
| 添加元素 | arr+=(d) |
追加到数组末尾 |
| 删除元素 | unset arr[1] |
删除指定索引元素 |
| 遍历数组 | for i in "${arr[@]}"; do ... |
遍历所有元素 |
| 关联数组 | declare -A assoc_arr |
创建键值对数组 |
相关问答FAQs
Q1: 如何将数组的所有元素合并为一个字符串？
A1: 可以使用${array[*]}或${array[@]}连接元素，并通过IFS变量控制分隔符。result=$(IFS=,; echo "${array[*]}")会将元素用逗号连接。
Q2: 如何检查数组是否包含某个特定值？
A2: 可以通过模式匹配或循环检查。if [[ " ${array[@]} " =~ "value" ]]; then echo "Found"; fi或使用for循环遍历比较。
