Bash 參數擴展提供強大的模式匹配刪除與替換功能，無需外部 sed/awk/perl 即可完成字串處理，效能極高且語法簡潔。本文系統整理 #、##、%、%%、/、// 六大操作符，配合通配符與貪婪/非貪婪模式，涵蓋路徑處理、檔名解析、環境變數清理等實戰場景。

刪除操作 (前綴/後綴匹配)

語法	方向	匹配模式	範例	結果
${var#pattern}	左→右	最短匹配 (非貪婪)	PATH=/usr/bin:/bin ${PATH#*/}	/bin
${var##pattern}	左→右	最長匹配 (貪婪)	${PATH##*/}	bin
${var%pattern}	右→左	最短匹配	FILE=archive.tar.gz ${FILE%.*}	archive.tar
${var%%pattern}	右→左	最長匹配	${FILE%%.*}	archive

替換操作 (全域/首次)

語法	範圍	範例	結果
${var/pattern/repl}	首次匹配	STR="foo bar foo" ${STR/foo/FOO}	FOO bar foo
${var//pattern/repl}	全域替換	${STR//foo/FOO}	FOO bar FOO
${var/#pattern/repl}	前綴匹配替換	${PATH/#/usr/local}	替換開頭
${var/%pattern/repl}	後綴匹配替換	${FILE/%.gz/.bz2}	替換副檔名

實戰場景

1. 路徑操作

FILE="/home/user/docs/report.txt"
DIR=${FILE%/*}        # /home/user/docs
BASE=${FILE##*/}      # report.txt
EXT=${FILE##*.}       # txt
NAME=${BASE%.*}       # report

2. 環境變數清理

# 移除 PATH 中重複/空路徑
clean_path() {
  local p=$1 IFS=: dir
  for dir in $p; do
    [ -d "$dir" ] && printf "%s:" "$dir"
  done | sed 's/:$//'
}
export PATH=$(clean_path "$PATH")

3. 批次重命名副檔名

for f in *.jpg; do
  mv "$f" "${f%.jpg}.png"
done

4. 變量內容前綴/後綴判斷

case $VAR in
  /*)   echo "絕對路徑" ;;
  .*)   echo "相對路徑" ;;
  *:)   echo "以冒號結尾" ;;
esac
# 等價於
[[ $VAR == /* ]] && echo "絕對路徑"
[[ $VAR == *: ]] && echo "以冒號結尾"

進階模式：擴展 Glob (extglob)

shopt -s extglob
# +(pattern)  一次或多次
# *(pattern)  零次或多次
# ?(pattern)  零次或一次
# @(p1|p2)    擇一
# !(pattern)  非匹配

VAR="prefix_foo_bar_suffix"
echo ${VAR/#prefix_@(foo|bar)_/}   # 刪除 prefix_foo_ 或 prefix_bar_
echo ${VAR/%_@(foo|bar)_suffix/}   # 刪除 _foo_suffix 或 _bar_suffix

效能對比

# 內建參數擴展 (最快)
time for i in {1..100000}; do ${VAR#*/}; done
# real 0.02s

# 外部 sed
time for i in {1..100000}; do echo $VAR | sed 's|^[^/]*/||'; done
# real 12.5s

參數擴展在循環中處理大量字串時效能優勢明顯。

避坑指南

• 模式中 / 需轉義或改用其他分隔符：${VAR//\//_}。
• 變量名不可包含特殊字符，${var-name} 為預設值語法，勿混淆。
• 陣列元素同樣適用：${arr[0]##*/}。
• POSIX sh 僅支援 #、##、%、%%，/、// 為 Bash/ksh/zsh 擴展。

熟練運用參數擴展，能讓 Shell 腳本更簡潔、高效、可移植，是進階 Shell 程式設計的核心技能。