Bash字典在Linux shell脚本中为您提供哈希映射和关联数组。我们将向您展示如何在自己的Linux shell脚本中使用这些强大而有用的数据结构。

其他名字的玫瑰

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The formal name for dictionaries is associative arrays. They’re also called hash tables and hash maps. They’re a data structure that functi*** similarly to a regular array, but with a significant difference.

数组是保存在一个数据结构中的数据值的集合。要访问任何被称为数组元素的数据值，您需要知道它们在数组中的位置。数组元素在数组中的位置称为其索引，因此这些类型的数组称为索引数组。它们是最常用的数组类型。

然而，它们确实有一个缺点。如果不知道数组元素在列表中的位置，如何访问它？您需要遍历数组中的所有元素，测试该位置的值是否是您要查找的值。

关联数组克服了这个问题。它们不使用整数来唯一地标识数组元素。他们使用独特的词，称为关键字。无论数组元素在数组中的位置如何，都可以使用其关键字来检索数组元素的值。对于索引数组，表示数组中位置的整数按升序排列。关联数组中的关键字可以是任意顺序。

通过使用关键字搜索，可以在关联数组中查找值。查找一个单词并检索它的相关值就好像在字典中查找一个单词并找到它的意义一样。这就是为什么关联数组被称为字典。

bash 4.0或更高版本

bashshell4.0或更高版本支持关联数组。如果您使用的是当前的Linux发行版，那么就可以了。要检查Bash版本，请使用以下命令：

bash --version

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用于研究本文的机器已经安装了bash5.1.4，所以我们可以开始了。

基本原则

为了在终端命令行或脚本中创建关联数组，我们使用Bash declare命令。-A（associative）选项告诉Bash这将是一个关联数组而不是索引数组。

declare -A acronyms

这将创建一个名为“acronyms”的关联数组

要将一些数据放入数组中，我们需要提供关键字和值。我们可以使用以下格式：

array-name[key]=Value

让我们添加一些数组元素：

acronyms[ACK]=Acknowledgement acronyms[BGP]="Border Gateway Protocol" acronyms[CIDR]="Classless Inter-Domain Routing" acronyms[DHCP]="Dynamic Host Configuration Protocol" acronyms[EOF]="End of Frame"

这些命令定义了五个数组元素。请注意，如果值中有空格，则这些值用引号括起来。我们的关键字是按字母顺序输入的，但它们可以按您喜欢的任何顺序输入。关键字必须是唯一的。如果尝试使用相同的关键字创建两个条目，则输入的第二个值将覆盖第一个值。您仍然只有一个关键字条目，它将与您添加的第二个值相关联。

要从数组中检索值，我们使用以下格式的命令：

${array-name[key]}

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我们可以使用echo将输出发送到终端窗口：

echo ${acronyms[ACK]} echo ${acronyms[DHCP]}

使用循环

数组很好地用于循环中。关联数组也不例外。循环提供了有效的方法来调用一系列操作，而不需要重复的代码部分。在我们查看循环之前，有一种高效的方法来声明数组。

我们使用declare命令创建数组（与前面的-A选项相同），但是我们在命令行上以列表的形式提供关键字和值。

declare -A countries=( [ALB]=Albania [BHR]=Bahrain [CMR]=Cameroon [DNK]=Denmark [EGY]=Egypt )

数组名是“countries”，它通过等号“=”连接到值列表。值列表用括号“（）”括起来，每个关键字用括号“[]”括起来。请注意，值之间没有逗号分隔。如果您有一个包含空格的值字符串，则需要用引号将其括起来。

若要使关联数组返回关键字而不是值，请添加感叹号“！”在数组名称前面。at符号“@”可用作通配符，表示所有数组元素。

此for循环将列出所有关键字：

for key in "${!countries[@]}"; do echo $key; done

请注意，关键字不一定按创建顺序列出，但这并不重要。关联数组不依赖于有序索引。

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我们也可以使用参数展开来列出所有关键字。它们将列在一行上，而不是每行一个。

echo "${!countries[@]}" echo "${!acronyms[@]}"

我们可以扩展for循环，同时打印关键字和值。

for key in "${!acronyms[@]}"; do echo "$key - ${acronyms[$key]}"; done

如果我们想知道数组中有多少个元素，可以在数组名前面使用一个哈希“#”，而不是感叹号。

echo "${!countries[@]}" echo "${!acronyms[@]}"

检查数组元素是否存在

如果搜索关键字但没有这样的数组元素，则返回值将是空字符串。有时，为数组元素的存在或不存在指定一个不同的指示符是很有用的。

我们可以使用“+”操作符检查数组元素的存在。请注意，这是在关键字之后，而不是像前面看到的操作符那样在数组名称前面。

if [ ${acronyms[EOF]+_} ]; then echo "Found"; else echo "Not found"; fi if [ ${acronyms[FTP]+_} ]; then echo "Found"; else echo "Not found"; fi

在数组中找到关键字为“EOF”的数组元素，但找不到关键字为“FTP”的数组元素。

添加数组元素

向关联数组添加新元素很容易。与某些编程语言不同，声明数组时不需要定义数组的大小。您可以不断添加新元素，而不会达到预定义的上限。

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要向数组中添加新元素，我们使用“+=”操作符。

countries+=( [FJI]=Fiji ) echo "$(#countries[@]}" echo ${countries[FJI]}

数组中的元素数现在是6，搜索new关键字将找到数组元素并返回其值。

删除数组元素和数组

unset命令用于删除数组元素。如果关键字中有空格，请用引号将其括起来。

unset acronyms[EOF] if [ ${acronyms[EOF]+_} ]; then echo "Found"; else echo "Not found"; fi

要删除整个数组，请将unset与数组的名称一起使用。

unset countries

对数组使用变量

将变量与关联数组一起使用很简单。在本例中，我们将为字符串“EOF”设置一个变量键。我们将在向数组中添加新的数组元素时使用该变量。实际上，我们正在替换前面删除的数组元素。

我们将使用new关键字调用新的数组元素，并使用变量来检索它。如果关键字包含空格，则需要将变量名用引号括起来。

key=EOF acronyms[$key]="End of Frame" echo ${acronyms[EOF]} echo ${acronyms[$key]}

发挥创造力

我们的例子是每个数组元素独立于其他所有元素的信息集合，很像字典。每一个都是一个独特的定义。但关联数组同样可以轻松地保存与一件事相关的各种信息，例如不同计算机硬件的规格：

declare -A specification specification[CPU]="Dual Core AMD Ryzen 5 3600" specification[Speed]="3600 MHz" specification[Kernel]="5.11.0-17-generic x86_64" specification[Mem]="1978.5 MiB" specification[Storage]="32 GiB" specification[Shell]="Bash" echo ${specification[CPU]}

有效地用一种语言写作意味着了解它所提供的机制和结构，并为你要解决的问题选择最合适的机制和结构。关联数组提供了一种易于使用的存储数据的方法，可以按名称进行搜索，就像字典一样。