掌握Linux命令中的通配符：从入门到精通

什么是通配符？

通配符(Wildcards)是Linux/Unix系统中用于匹配文件名和路径的特殊字符，它们允许您在不完全知道文件名的情况下操作多个文件。通配符由shell解释，而不是由各个命令解释。

基础通配符

1. 星号 (*) - 匹配任意数量字符

* 代表任意长度的任意字符（包括零个字符）。

示例：

# 列出当前目录下所有.txt文件
ls *.txt

# 复制所有以"report"开头的文件
cp report* /backup/

# 删除所有以".tmp"结尾的文件
rm *.tmp

2. 问号 (?) - 匹配单个字符

? 代表任意一个字符。

示例：

# 列出所有5个字符长且以.txt结尾的文件
ls ????*.txt

# 查找file1.txt, file2.txt等，但不匹配file10.txt
ls file?.txt

3. 方括号 ([]) - 匹配指定范围内的字符

[] 匹配括号内指定的任意一个字符。

示例：

# 匹配file1.txt或file2.txt
ls file[12].txt

# 匹配a.txt, b.txt, c.txt
ls [a-c].txt

# 匹配任何数字
ls file[0-9].txt

高级通配符技巧

1. 排除字符 [^] 或 [!]

[^] 或 [!] 匹配不在括号内的字符。

示例：

# 匹配不以数字结尾的文件
ls *[^0-9].txt

# 匹配不以a,b,c开头的文件
ls [!a-c]*

2. 大括号扩展 {}

{} 可以生成多种组合，不是严格意义上的通配符，但非常有用。

示例：

# 创建多个目录
mkdir -p /path/{dir1,dir2,dir3}

# 复制文件到多个备份
cp file.txt{,.bak,.backup}

# 等同于 cp file.txt file.txt.bak file.txt.backup

3. 精确字符数量匹配

结合 ? 和 * 可以精确匹配字符数量。

示例：

# 匹配正好5个字符的文件名
ls ?????*

# 匹配至少3个字符的文件名
ls ???*

实用示例

1. 批量重命名文件

# 将所有.jpg文件改为.png
for file in *.jpg; do mv "$file" "${file%.jpg}.png"; done

2. 查找特定格式文件

# 查找所有2020年1月到9月的日志文件
ls log_2020-0[1-9]-*.txt

3. 安全删除

# 删除所有临时文件但先确认
rm -i *.tmp

注意事项

1. 引号的影响：通配符在引号中不会展开

   # 这不会匹配文件，而是查找字面上的"*.txt"
   find . -name "*.txt"
   
   # 这会展开通配符
   find . -name *.txt
   

2. 隐藏文件：通配符默认不匹配以点(.)开头的隐藏文件

   # 要匹配隐藏文件，需要明确指定
   ls .*
   

3. 递归匹配：使用**可以递归匹配（需要启用globstar选项）

   shopt -s globstar
   ls **/*.txt  # 当前目录及子目录中的所有.txt文件
   

4. 区分大小写：Linux文件系统通常区分大小写

   # 这两个匹配不同
   ls *.TXT
   ls *.txt
   

练习建议

1. 创建一个测试目录，生成各种文件名模式进行练习
2. 尝试结合find命令使用通配符
3. 练习在脚本中使用通配符进行文件操作

掌握通配符可以显著提高您在Linux命令行中的工作效率，是每个Linux用户必备的基础技能。