如何在Linux中使用glob函數匹配文件

在 Linux 中，glob 函數通常用于在 shell 腳本或編程語言（如 Python）中匹配符合特定模式的文件名。以下是如何在不同環境中使用 glob 函數來匹配文件的詳細說明。

在 Shell 腳本中使用 Glob

Shell 提供了內置的 glob 功能，可以通過通配符來匹配文件名。常用的通配符包括：

• *：匹配任意長度的任意字符
• ?：匹配單個任意字符
• [abc]：匹配方括號內的任意一個字符（例如，a、b 或 c）
• {a,b,c}：匹配大括號內的任意一個選項（例如，a、b 或 c）

示例 1：列出當前目錄下所有 .txt 文件

ls *.txt

示例 2：查找以字母 a 開頭，以 .txt 結尾的文件

ls a*.txt

示例 3：匹配多個擴展名的文件

ls *.txt *.md

示例 4：使用字符集匹配特定字符

ls file[123].txt  # 匹配 file1.txt, file2.txt, file3.txt

示例 5：使用大括號匹配多個模式

ls {file1,file2,file3}.txt  # 同樣匹配 file1.txt, file2.txt, file3.txt

在 Python 中使用 glob 模塊

Python 的 glob 模塊提供了類似于 shell 的 glob 功能，可以在腳本中用于文件模式匹配。

基本用法

首先，需要導入 glob 模塊：

import glob

然后，使用 glob.glob() 函數來獲取匹配的文件列表。

示例 1：列出當前目錄下所有 .txt 文件

import glob

txt_files = glob.glob('*.txt')
for file in txt_files:
    print(file)

示例 2：查找以字母 a 開頭，以 .txt 結尾的文件

import glob

a_files = glob.glob('a*.txt')
for file in a_files:
    print(file)

示例 3：匹配多個擴展名的文件

import glob

multiple_files = glob.glob('*.txt *.md')
for file in multiple_files:
    print(file)

示例 4：使用字符集匹配特定字符

import glob

files = glob.glob('file[123].txt')
for file in files:
    print(file)

示例 5：使用遞歸匹配子目錄中的文件

默認情況下，glob.glob() 只匹配當前目錄下的文件。如果需要遞歸匹配子目錄中的文件，可以使用 ** 通配符（Python 3.5+ 支持）：

import glob

recursive_files = glob.glob('**/*.txt', recursive=True)
for file in recursive_files:
    print(file)

在其他編程語言中使用 Glob

許多編程語言都提供了類似于 Python 的 glob 模塊，用于文件模式匹配。以下是一些常見語言的簡要說明：

C/C++

在 C 或 C++ 中，可以使用 POSIX 的 glob.h 庫來實現 glob 功能。

#include <stdio.h>
#include <glob.h>

int main() {
    glob_t globbuf;
    int ret;

    // 匹配當前目錄下所有 .txt 文件
    ret = glob("*.txt", GLOB_TILDE, NULL, &globbuf);
    if (ret != 0) {
        fprintf(stderr, "glob error\n");
        return 1;
    }

    for (size_t i = 0; i < globbuf.gl_pathc; ++i) {
        printf("%s\n", globbuf.gl_pathv[i]);
    }

    globfree(&globbuf);
    return 0;
}

Java

Java 提供了 java.nio.file 包中的 PathMatcher 來實現類似的功能。

import java.nio.file.*;
import java.io.IOException;

public class GlobExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PathMatcher matcher = FileSystems.getDefault().getPathMatcher("glob:*.txt");
        Path dir = Paths.get(".");
        try (DirectoryStream<Path> stream = Files.newDirectoryStream(dir, matcher)) {
            for (Path entry : stream) {
                System.out.println(entry.getFileName());
            }
        }
    }
}

Ruby

Ruby 內置了對 glob 的支持。

Dir.glob('*.txt').each do |file|
  puts file
end

注意事項

1. 大小寫敏感性：在某些文件系統（如 ext4）中，glob 匹配是大小寫敏感的；而在其他文件系統（如 NTFS 或某些配置下的 macOS）中，可能是大小寫不敏感的。根據具體環境調整匹配模式。

2. 特殊字符：如果文件名中包含特殊字符（如空格、方括號等），可能需要進行轉義或使用引號包裹模式。

3. 性能考慮：對于大量文件或復雜的匹配模式，glob 操作可能會影響性能。根據需求優化匹配模式或使用更高效的文件遍歷方法。

4. 遞歸匹配：如果需要遞歸匹配子目錄中的文件，確保使用的編程語言或工具支持相應的功能，并正確配置遞歸選項。

通過合理使用 glob 函數，可以方便地在 Linux 環境中進行文件模式匹配和批量操作。根據具體的應用場景選擇合適的工具和方法，可以大大提高工作效率。