Shell 下字符串取子集和重定向

[JackieMium]

最近处理数据经常需要取某个字符串一部分用来重命名的情况，比如 sample1.fastq.gz 比对到基因组想要取出来 sample1 用来命名生成的 sam 文件或者 log，PC 跑起来太慢 log 不能盯着看结果太多又必须要求重定向。每次都要查一下取子集和输出和错误怎么重定向，自己都烦了，干脆写在这儿了。

字符串取子集

Shell 里字符串取子集用到 ${} 这样的命令形式。下面通过例子来说明。

我们先定义了一一个变量：
file=/dir1/dir2/dir3/my.file.txt

下面就用 ${ }分別获得不同的值：

${file#*/}：拿掉第一个 / 及其左边的字串：dir1/dir2/dir3/my.file.txt
${file##*/}：拿掉最后一个 / 及其左边的字串：my.file.txt
${file#*.}：拿掉第一个 . 及其左边的字串：file.txt
${file##*.}：拿掉最后一个. 及其左边的字串：txt

${file%/*}：拿掉最后一个 / 及其右邊的字串：/dir1/dir2/dir3
${file%%/*}：拿掉第一个 / 及其右边的字串：(空值)
${file%.*}：拿掉最后一个 . 及其右边的字串：/dir1/dir2/dir3/my.file
${file%%.*}：拿掉第一个 . 及其右边的字串：/dir1/dir2/dir3/my

关于 % 和 # 谁是左谁是右，简单的记法就是看这两个键位在普通 QWERTY 键盘上的位置：
# 是去掉左边(在键盘上 # 在 % 的左边)
% 是去掉右边(在键盘上 % 在 # 的右边)
符号用一次是最小匹配﹔两个连用就是最大匹配。

${file:0:5}：提取最左边的 5 个字节：/dir1
${file:5:5}：提取第 5 个字节右边的连续 5 个字节：/dir2

对变量里的的字串作替换：
${file/dir/path}：把第一个 dir 替换为 path：/path1/dir2/dir3/my.file.txt
${file//dir/path}：把全部 dir 替换为 path：/path1/path2/path3/my.file.txt

重定向

Linux 中有三种标准输入输出，它们分别是STDIN，STDOUT，STDERR，分别对应的数字是0，1，2。

• STDIN是标准输入，默认从键盘读取信息；
• STDOUT是标准输出，默认将输出结果输出至终端；
• STDERR是标准错误，默认将输出结果输出至终端。

由于STDOUT与STDERR都会默认显示在终端上，为了区分二者的信息，就有了编号1表示STDOUT，2表示STDERR。

搞清楚标准输入输出和错误输出再来看具体的命令形式就简单多了：

1. 终端执行 $ command 后，默认情况下，执行结果STDOUT作为标准输出和STDERR错误输出（如果有的话）都直接被在终端打印出来，或者说终端直接显示出来。
2. 终端执行$ command 1> out.txt 2> err.txt 后，会将STDOUT与STDERR分别存放至out.txt 和 err.txt 中。该命令也可以写成下面三种形式

 $ command > out.txt 2> err.txt
 $ command 2> err.txt >out.txt
 $ command 2> err.txt 1> out.txt

即顺序谁前谁后无所谓，而且默认输出就是 1，所以它是可以直接省略掉的。

3. $ command > file 2>&1 命令里， & 并不是后台或者 AND 的意思，放在>后面的&，表示重定向的目标不是一个普通文件，而是一个文件描述符，是标准输入输出这些。所以2> 1 代表将 STDERR 即错误输出重定向到当前路径下文件名为 1 的 普通文件 中，而 2> &1 却是代表将重定向到标准输出。而由于标准输出已经被重定向到 file 中，因此最终的结果为标准输出和错误输出都被重定向到 file 中。
   &> file 是一种特殊的用法，也可以写成 >& file，二者的意思完全相同，都等价于 >file 2> &1，这里&> 或者 >& 都应该视作整体，分开没有单独的含义。