ファイル名の正規表現

正規表現とは

シェルのコマンドラインにおいて、ファイル・ディレクトリの名前を打ち込む時にメタキャラクターを使用すると長い名前や、複数のファイル・ディレクトリ名を短く簡単に表すことができる。
例えば、C言語のプログラムファイル(ファイル名の最期が.cになるファイル)は*.cによって表すことができる。
また、メタキャラクターは組み合わせて使用できるので、複雑なパターンのファイル名も表すことができる。
メタキャラクターには以下の記号を使用する。

*

0文字以上の任意の文字列
0文字以上なので、文字が無くてもマッチする。
たとえばa*は a, aa, abcde, a123 などにマッチする。

?

任意の1文字
たとえば ??? は aaa, abc, 123 などにマッチする。 (3文字で表されるファイル名)

[...]

[ ]の中の1文字

たとえば [abc]ee は aee, bee, cee とマッチする。
ただし、アルファベット、数字の続いた部分は次のようにも表現できる

[a-e]

[abcde] と同じ

[1-5]

[12345] と同じ

[A-Za-z]

大文字、小文字を含んだアルファベット全部

{str1,str2,...}

str1,str2...中の文字列の一つ
たとえば {abc,def}gg は abcgg, defgg とマッチする。

例

ここでは主にlsコマンドを使用しているが、別のコマンド(viその他)でも同じようにファイル名にメタキャラクターが使用できる。

# ls
a.out test1.c test2.c tmp1.c tmp2.c tmp3.c
# ls *.c       <- ファイル名の最後が.cのファイル
test1.c test2.c tmp1.c tmp2.c tmp3.c
# ls ????.c       <- 任意の文字が4文字あって最後が.cになるファイル
tmp1.c tmp2.c tmp3.c
# ls tmp[23].*       <- tmpの後に2か3が来てピリオドの後に0文字以上の文字が続くファイル名
tmp2.c tmp3.c
# ls *[23].*       <- 2か3の後にピリオドが来て、それらの前後に0文字以上の文字が来るファイル名
test2.c tmp2.c tmp3.c
# ls [A-Za-z].???       <- 最初の文字が大文字・小文字のアルファベットでピリオドの後に任意の3文字が続くファイル名
a.out
# ls {a,tmp}.*       <- 最初がaかtmpでピリオドの後に0文字以上の文字が続くファイル名
a.out tmp1.c tmp2.c
# ls *.o
ls: No match       <- 最後に.oがつくファイル名は無いのでエラーになる
# echo *       <- lsの代わり
a.out test1.c test2.c tmp1.c tmp2.c tmp3.c
#

ファイル名の展開

上で説明したメタキャラクターはコマンドが実行される前にシェルによって実際のファイル名に展開される。
つまり、コマンドの実行の順番は以下のようになる。

1. *, ?, [ ], { }にあてはまるファイル名を探す。
2. ファイル名が見つかったら、それらの記号の部分をファイル名に置き換える。
   見つからなかったらエラーとしてコマンドは実行しない。
3. 置き換わったファイル名でコマンドを実行する。

例えば、上の例でecho *が実行される順番は以下の様になる。

1. *にあてはまるファイル名を探す。
2. a.out test1.c test2.c tmp1.c tmp2.c tmp3.cがあてはまるので、*をこれらのファイル名で置き換える。
3. 結局、echo a.out test1.c test2.c tmp1.c tmp2.c tmp3.cが実行される。

参考

• 正規表現
• 「続・たのしいUNIX」 p.4 ~ p.13