Shell脚本中的关联数组

我们需要一个脚本来模拟关联数组或类似Map的数据结构，以用于Shell脚本编写，任何主体吗？

为了补充Irfan的答案，以下是它的一种更快版本，get()因为它不需要对地图内容进行任何迭代：

get() {
    mapName=$1; key=$2

    map=${!mapName}
    value="$(echo $map |sed -e "s/.*--${key}=\([^ ]*\).*/\1/" -e 's/:SP:/ /g' )"
}

如果不是主要考虑可移植性，则另一个选择是使用内置在外壳中的关联数组。这应该可以在bash 4.0（大多数主要发行版中现在可用，但除非您自己安装就不能在OS X上使用），ksh和zsh中运行：

declare -A newmap
newmap[name]="Irfan Zulfiqar"
newmap[designation]=SSE
newmap[company]="My Own Company"

echo ${newmap[company]}
echo ${newmap[name]}

根据外壳的不同，您可能需要执行typeset -A newmap代替declare -A newmap，或者在某些情况下可能根本没有必要。

另一种非bash 4方式。

#!/bin/bash

# A pretend Python dictionary with bash 3 
ARRAY=( "cow:moo"
        "dinosaur:roar"
        "bird:chirp"
        "bash:rock" )

for animal in "${ARRAY[@]}" ; do
    KEY=${animal%%:*}
    VALUE=${animal#*:}
    printf "%s likes to %s.\n" "$KEY" "$VALUE"
done

echo -e "${ARRAY[1]%%:*} is an extinct animal which likes to ${ARRAY[1]#*:}\n"

您也可以在其中添加if语句进行搜索。如果[[$ var =〜/ blah /]]。管他呢。

我认为您需要退后一步，想一想什么是地图或关联数组。这是一种存储给定键的值并快速有效地取回该值的方法。您可能还希望能够遍历键，以检索每个键值对，或删除键及其相关值。

现在，考虑一下您在Shell脚本中一直使用的数据结构，甚至在没有编写脚本的情况下仅在Shell中使用的具有这些属性的数据结构。难过吗 它是文件系统。

确实，在shell编程中要有一个关联数组，您需要的只是一个temp目录。mktemp -d是您的关联数组构造函数：

prefix=$(basename -- "$0")
map=$(mktemp -dt ${prefix})
echo >${map}/key somevalue
value=$(cat ${map}/key)

如果您不想使用echo和cat，则可以随时编写一些小包装程序；这些变量是根据Irfan的模型建模的，尽管它们只是输出值，而不是设置任意变量，例如$value：

#!/bin/sh

prefix=$(basename -- "$0")
mapdir=$(mktemp -dt ${prefix})
trap 'rm -r ${mapdir}' EXIT

put() {
  [ "$#" != 3 ] && exit 1
  mapname=$1; key=$2; value=$3
  [ -d "${mapdir}/${mapname}" ] || mkdir "${mapdir}/${mapname}"
  echo $value >"${mapdir}/${mapname}/${key}"
}

get() {
  [ "$#" != 2 ] && exit 1
  mapname=$1; key=$2
  cat "${mapdir}/${mapname}/${key}"
}

put "newMap" "name" "Irfan Zulfiqar"
put "newMap" "designation" "SSE"
put "newMap" "company" "My Own Company"

value=$(get "newMap" "company")
echo $value

value=$(get "newMap" "name")
echo $value

编辑：这种方法实际上比使用发问者建议的sed进行线性搜索快得多，并且更加健壮（它允许键和值包含-，=，空格，qnd“：SP：”）。它使用文件系统的事实并不会使它变慢。实际上，除非您调用以下文件，否则从不保证将这些文件写入磁盘sync，。对于寿命很短的此类临时文件，它们中的许多文件永远都不会被写入磁盘。

我使用以下驱动程序对Irfan的代码进行了一些基准测试，Jerry对Irfan的代码进行了修改以及我的代码：

#!/bin/sh

mapimpl=$1
numkeys=$2
numvals=$3

. ./${mapimpl}.sh    #/ <- fix broken stack overflow syntax highlighting

for (( i = 0 ; $i < $numkeys ; i += 1 ))
do
    for (( j = 0 ; $j < $numvals ; j += 1 ))
    do
        put "newMap" "key$i" "value$j"
        get "newMap" "key$i"
    done
done

结果：

    $ time ./driver.sh irfan 10 5

    真正的0m0.975s
    用户0m0.280s
    sys 0m0.691s

    $ time ./driver.sh brian 10 5

    真正的0m0.226s
    用户0m0.057s
    sys 0m0.123s

    $ time ./driver.sh杰里10 5

    真正的0m0.706s
    用户0m0.228s
    sys 0m0.530s

    $ time ./driver.sh irfan 100 5

    真正的0m10.633s
    用户0m4.366s
    sys 0m7.127s

    $ time ./driver.sh布莱恩100 5

    真正的0m1.682s
    用户0m0.546s
    sys 0m1.082s

    $ time ./driver.sh杰瑞100 5

    真正的0m9.315s
    用户0m4.565s
    sys 0m5.446s

    $ time ./driver.sh irfan 10 500

    真实1m46.197s
    用户0m44.869s
    SYS 1分12.282秒

    $ time ./driver.sh布莱恩10 500

    真正的0m16.003s
    用户0m5.135s
    sys 0m10.396s

    $ time ./driver.sh杰里10500

    真正的1m24.414s
    用户0m39.696s
    sys 0分54.834秒

    $ time ./driver.sh irfan 1000 5

    真正的4m25.145s
    用户3m17.286s
    sys 1分21.490秒

    $ time ./driver.sh brian 1000 5

    真正的0m19.442s
    用户0m5.287s
    sys 0分10.751秒

    $ time ./driver.sh杰里1000 5

    真实5m29.136s
    用户4m48.926s
    sys 0m59.336s

Bash4本机支持。不要使用grep或eval，它们是最丑陋的骇客。

有关示例代码的详细详细答案，请参见：https : //stackoverflow.com/questions/3467959

####################################################################
# Bash v3 does not support associative arrays
# and we cannot use ksh since all generic scripts are on bash
# Usage: map_put map_name key value
#
function map_put
{
    alias "${1}$2"="$3"
}

# map_get map_name key
# @return value
#
function map_get
{
    alias "${1}$2" | awk -F"'" '{ print $2; }'
}

# map_keys map_name 
# @return map keys
#
function map_keys
{
    alias -p | grep $1 | cut -d'=' -f1 | awk -F"$1" '{print $2; }'
}

例：

mapName=$(basename $0)_map_
map_put $mapName "name" "Irfan Zulfiqar"
map_put $mapName "designation" "SSE"

for key in $(map_keys $mapName)
do
    echo "$key = $(map_get $mapName $key)
done

现在回答这个问题。

以下脚本在Shell脚本中模拟关联数组。它简单易懂。

Map就是一个永无休止的字符串，它的keyValuePair保存为--name = Irfan --designation = SSE --company = My：SP：Own：SP：Company

空格用'：SP：'代替

put() {
    if [ "$#" != 3 ]; then exit 1; fi
    mapName=$1; key=$2; value=`echo $3 | sed -e "s/ /:SP:/g"`
    eval map="\"\$$mapName\""
    map="`echo "$map" | sed -e "s/--$key=[^ ]*//g"` --$key=$value"
    eval $mapName="\"$map\""
}

get() {
    mapName=$1; key=$2; valueFound="false"

    eval map=\$$mapName

    for keyValuePair in ${map};
    do
        case "$keyValuePair" in
            --$key=*) value=`echo "$keyValuePair" | sed -e 's/^[^=]*=//'`
                      valueFound="true"
        esac
        if [ "$valueFound" == "true" ]; then break; fi
    done
    value=`echo $value | sed -e "s/:SP:/ /g"`
}

put "newMap" "name" "Irfan Zulfiqar"
put "newMap" "designation" "SSE"
put "newMap" "company" "My Own Company"

get "newMap" "company"
echo $value

get "newMap" "name"
echo $value

编辑：刚刚添加了另一种方法来获取所有密钥。

getKeySet() {
    if [ "$#" != 1 ]; 
    then 
        exit 1; 
    fi

    mapName=$1; 

    eval map="\"\$$mapName\""

    keySet=`
           echo $map | 
           sed -e "s/=[^ ]*//g" -e "s/\([ ]*\)--/\1/g"
          `
}

对于Bash 3，有一个特殊的情况，它具有很好的解决方案：

如果您不想处理很多变量，或者键只是无效的变量标识符，并且您的数组保证少于256个项目，则可以滥用函数返回值。该解决方案不需要任何子外壳，因为该值很容易作为变量使用，也不需要任何迭代就可以降低性能。而且它非常易读，几乎像Bash 4版本一样。

这是最基本的版本：

hash_index() {
    case $1 in
        'foo') return 0;;
        'bar') return 1;;
        'baz') return 2;;
    esac
}

hash_vals=("foo_val"
           "bar_val"
           "baz_val");

hash_index "foo"
echo ${hash_vals[$?]}

请记住，请在中使用单引号case，否则可能会引起混乱。从一开始对静态/冻结哈希确实有用，但是可以从hash_keys=()数组中编写索引生成器。

请注意，它默认为第一个元素，因此您可能需要预留第零个元素：

hash_index() {
    case $1 in
        'foo') return 1;;
        'bar') return 2;;
        'baz') return 3;;
    esac
}

hash_vals=("",           # sort of like returning null/nil for a non existent key
           "foo_val"
           "bar_val"
           "baz_val");

hash_index "foo" || echo ${hash_vals[$?]}  # It can't get more readable than this

注意：长度现在不正确。

另外，如果您要保留从零开始的索引，则可以保留另一个索引值并防止不存在的键，但是它的可读性较差：

hash_index() {
    case $1 in
        'foo') return 0;;
        'bar') return 1;;
        'baz') return 2;;
        *)   return 255;;
    esac
}

hash_vals=("foo_val"
           "bar_val"
           "baz_val");

hash_index "foo"
[[ $? -ne 255 ]] && echo ${hash_vals[$?]}

或者，为了保持长度正确，将索引偏移一：

hash_index() {
    case $1 in
        'foo') return 1;;
        'bar') return 2;;
        'baz') return 3;;
    esac
}

hash_vals=("foo_val"
           "bar_val"
           "baz_val");

hash_index "foo" || echo ${hash_vals[$(($? - 1))]}

您可以使用动态变量名称，并让变量名称像哈希图的键一样工作。

例如，如果您有一个包含两列的输入文件，例如name，credit，如下所示，并且您想对每个用户的收入求和：

Mary 100
John 200
Mary 50
John 300
Paul 100
Paul 400
David 100

下面的命令将使用动态变量作为键来汇总所有内容，形式为map _ $ {person}：

while read -r person money; ((map_$person+=$money)); done < <(cat INCOME_REPORT.log)

要读取结果：

set | grep map

输出将是：

map_David=100
map_John=500
map_Mary=150
map_Paul=500

详细介绍这些技术，我在GitHub上开发了一个功能类似于HashMap Object，shell_map的函数。

为了创建“ HashMap实例 ”，shell_map函数可以使用不同的名称创建其自身的副本。每个新函数副本将具有不同的$ FUNCNAME变量。然后，将$ FUNCNAME用于为每个Map实例创建一个名称空间。

映射键是全局变量，格式为$ FUNCNAME_DATA_ $ KEY，其中$ KEY是添加到映射的键。这些变量是动态变量。

在下面，我将其简化版作为示例。

#!/bin/bash

shell_map () {
    local METHOD="$1"

    case $METHOD in
    new)
        local NEW_MAP="$2"

        # loads shell_map function declaration
        test -n "$(declare -f shell_map)" || return

        # declares in the Global Scope a copy of shell_map, under a new name.
        eval "${_/shell_map/$2}"
    ;;
    put)
        local KEY="$2"  
        local VALUE="$3"

        # declares a variable in the global scope
        eval ${FUNCNAME}_DATA_${KEY}='$VALUE'
    ;;
    get)
        local KEY="$2"
        local VALUE="${FUNCNAME}_DATA_${KEY}"
        echo "${!VALUE}"
    ;;
    keys)
        declare | grep -Po "(?<=${FUNCNAME}_DATA_)\w+((?=\=))"
    ;;
    name)
        echo $FUNCNAME
    ;;
    contains_key)
        local KEY="$2"
        compgen -v ${FUNCNAME}_DATA_${KEY} > /dev/null && return 0 || return 1
    ;;
    clear_all)
        while read var; do  
            unset $var
        done < <(compgen -v ${FUNCNAME}_DATA_)
    ;;
    remove)
        local KEY="$2"
        unset ${FUNCNAME}_DATA_${KEY}
    ;;
    size)
        compgen -v ${FUNCNAME}_DATA_${KEY} | wc -l
    ;;
    *)
        echo "unsupported operation '$1'."
        return 1
    ;;
    esac
}

用法：

shell_map new credit
credit put Mary 100
credit put John 200
for customer in `credit keys`; do 
    value=`credit get $customer`       
    echo "customer $customer has $value"
done
credit contains_key "Mary" && echo "Mary has credit!"

另一种非bash-4（即bash 3，与Mac兼容）的方式：

val_of_key() {
    case $1 in
        'A1') echo 'aaa';;
        'B2') echo 'bbb';;
        'C3') echo 'ccc';;
        *) echo 'zzz';;
    esac
}

for x in 'A1' 'B2' 'C3' 'D4'; do
    y=$(val_of_key "$x")
    echo "$x => $y"
done

印刷品：

A1 => aaa
B2 => bbb
C3 => ccc
D4 => zzz

具有该功能的函数case就像一个关联数组。不幸的是，它不能使用return，所以它必须要echo输出，但这不是问题，除非您是一个精通派生subshel​​l的纯粹主义者。

可惜我之前没有看到这个问题-我写了一个库shell-framework，其中包含了maps（关联数组）。它的最新版本可以在这里找到。

例：

#!/bin/bash 
#include map library
shF_PATH_TO_LIB="/usr/lib/shell-framework"
source "${shF_PATH_TO_LIB}/map"

#simple example get/put
putMapValue "mapName" "mapKey1" "map Value 2"
echo "mapName[mapKey1]: $(getMapValue "mapName" "mapKey1")"

#redefine old value to new
putMapValue "mapName" "mapKey1" "map Value 1"
echo "after change mapName[mapKey1]: $(getMapValue "mapName" "mapKey1")"

#add two new pairs key/values and print all keys
putMapValue "mapName" "mapKey2" "map Value 2"
putMapValue "mapName" "mapKey3" "map Value 3"
echo -e "mapName keys are \n$(getMapKeys "mapName")"

#create new map
putMapValue "subMapName" "subMapKey1" "sub map Value 1"
putMapValue "subMapName" "subMapKey2" "sub map Value 2"

#and put it in mapName under key "mapKey4"
putMapValue "mapName" "mapKey4" "subMapName"

#check if under two key were placed maps
echo "is map mapName[mapKey3]? - $(if isMap "$(getMapValue "mapName" "mapKey3")" ; then echo Yes; else echo No; fi)"
echo "is map mapName[mapKey4]? - $(if isMap "$(getMapValue "mapName" "mapKey4")" ; then echo Yes; else echo No; fi)"

#print map with sub maps
printf "%s\n" "$(mapToString "mapName")"

如果jq可用，则添加另一个选项：

export NAMES="{
  \"Mary\":\"100\",
  \"John\":\"200\",
  \"Mary\":\"50\",
  \"John\":\"300\",
  \"Paul\":\"100\",
  \"Paul\":\"400\",
  \"David\":\"100\"
}"
export NAME=David
echo $NAMES | jq --arg v "$NAME" '.[$v]' | tr -d '"' 

如前所述，我发现确实最好的方法是将键/值写到文件中，然后使用grep / awk检索它们。听起来像是各种不必要的IO，但是磁盘高速缓存已投入使用并使其效率极高-比尝试使用上述方法之一将它们存储在内存中的速度要快得多（如基准测试所示）。

这是我喜欢的一种快速，干净的方法：

hinit() {
    rm -f /tmp/hashmap.$1
}

hput() {
    echo "$2 $3" >> /tmp/hashmap.$1
}

hget() {
    grep "^$2 " /tmp/hashmap.$1 | awk '{ print $2 };'
}

hinit capitols
hput capitols France Paris
hput capitols Netherlands Amsterdam
hput capitols Spain Madrid

echo `hget capitols France` and `hget capitols Netherlands` and `hget capitols Spain`

如果要对每个键强制使用单值，则还可以在hput（）中执行一些grep / sed操作。

几年前，我为bash编写了脚本库，该库在其他功能（日志记录，配置文件，对命令行参数的扩展支持，生成帮助，单元测试等）中支持关联数组。该库包含一个用于关联数组的包装器，并自动切换到适当的模型（对于bash4是内部模型，对于以前的版本是仿真）。它称为shell框架，托管在origo.ethz.ch上，但是今天资源已关闭。如果有人仍然需要它，我可以与您分享。

Shell没有像数据结构这样的内置映射，我使用原始字符串来描述这样的项目：

ARRAY=(
    "item_A|attr1|attr2|attr3"
    "item_B|attr1|attr2|attr3"
    "..."
)

提取项目及其属性时：

for item in "${ARRAY[@]}"
do
    item_name=$(echo "${item}"|awk -F "|" '{print $1}')
    item_attr1=$(echo "${item}"|awk -F "|" '{print $2}')
    item_attr2=$(echo "${item}"|awk -F "|" '{print $3}')

    echo "${item_name}"
    echo "${item_attr1}"
    echo "${item_attr2}"
done

这似乎并不比其他人的答案聪明，但对于新手来说却很容易理解。

我用以下方法修改了Vadim的解决方案：

####################################################################
# Bash v3 does not support associative arrays
# and we cannot use ksh since all generic scripts are on bash
# Usage: map_put map_name key value
#
function map_put
{
    alias "${1}$2"="$3"
}

# map_get map_name key
# @return value
#
function map_get {
    if type -p "${1}$2"
        then
            alias "${1}$2" | awk -F "'" '{ print $2; }';
    fi
}

# map_keys map_name 
# @return map keys
#
function map_keys
{
    alias -p | grep $1 | cut -d'=' -f1 | awk -F"$1" '{print $2; }'
}

更改是对map_get进行更改，以防止在您请求不存在的键时返回错误，尽管其副作用是它也将默默地忽略丢失的地图，但由于我只是想检查一个键，以便跳过循环中的项目。

回复较晚，但是考虑使用bash内置读取方式解决此问题，如下面的ufw防火墙脚本的代码段所示。这种方法的优点是可以使用所需的定界字段集（而不仅仅是2个）。我们使用了| 分隔符，因为端口范围说明符可能需要冒号，即6001：6010。

#!/usr/bin/env bash

readonly connections=(       
                            '192.168.1.4/24|tcp|22'
                            '192.168.1.4/24|tcp|53'
                            '192.168.1.4/24|tcp|80'
                            '192.168.1.4/24|tcp|139'
                            '192.168.1.4/24|tcp|443'
                            '192.168.1.4/24|tcp|445'
                            '192.168.1.4/24|tcp|631'
                            '192.168.1.4/24|tcp|5901'
                            '192.168.1.4/24|tcp|6566'
)

function set_connections(){
    local range proto port
    for fields in ${connections[@]}
    do
            IFS=$'|' read -r range proto port <<< "$fields"
            ufw allow from "$range" proto "$proto" to any port "$port"
    done
}

set_connections