Полное руководство: проверка наличия подстроки в строке в Bash

Самый эффективный и распространенный способ проверить, содержит ли строка подстроку в Bash, — это использование оператора [[ с шаблонами с подстановочными знаками. Для вашего примера вы бы написали:

string="Моя строка"
if [[ $string == *"foo"* ]]; then
  echo "Она там есть!"
fi

Этот метод встроен в Bash, не требует внешних команд и работает быстрее, чем использование grep.

Содержание

• Встроенные методы Bash
• Использование внешних команд
• Расширенное сопоставление шаблонов
• Сопоставление без учета регистра
• Сравнение производительности
• Лучшие практики

Встроенные методы Bash

Использование оператора [[ с подстановочными знаками

Наиболее прямой подход использует встроенное сопоставление шаблонов Bash с оператором [[:

string="Моя строка"
substring="foo"

if [[ $string == *"$substring"* ]]; then
    echo "Подстрока найдена!"
else
    echo "Подстрока не найдена"
fi

Ключевые моменты:

• Символы * действуют как подстановочные знаки, соответствующие любой последовательности символов
• Всегда заключайте переменную подстроки в кавычки для правильной обработки специальных символов
• Оператор [[ — это расширенная условная конструкция Bash

Использование оператора case

Оператор case предоставляет эффективную альтернативу:

string="Моя строка"
substring="foo"

case $string in
    *"$substring"*)
        echo "Подстрока найдена!"
        ;;
    *)
        echo "Подстрока не найдена"
        ;;
esac

Как отмечается в обсуждении на Stack Overflow, метод с case на самом деле эффективнее оператора [[ для поиска подстрок.

Использование регулярных выражений

Bash поддерживает сопоставление с регулярными выражениями с помощью оператора =~:

string="Моя строка"
substring="foo"

if [[ $string =~ .*"$substring".* ]]; then
    echo "Подстрока найдена!"
fi

Использование внешних команд

Метод с grep

Хотя ваш подход с grep работает, его можно оптимизировать:

string="Моя строка"
substring="foo"

if echo "$string" | grep -q "$substring"; then
    echo "Подстрока найдена!"
fi

Опция -q делает grep тихим и возвращает только код завершения. Однако, как отмечено на Linuxize, этот метод менее эффективен, так как требует создания нового процесса.

Альтернатива с here-document

Вместо echo можно использовать here-document:

if grep -q "$substring" <<< "$string"; then
    echo "Подстрока найдена!"
fi

Расширенное сопоставление шаблонов

Несколько подстрок

Можно проверить наличие нескольких подстрок с помощью логических операторов:

string="Привет мир"
if [[ $string == *"Привет"* && $string == *"мир"* ]]; then
    echo "Обе подстроки найдены!"
fi

Варианты шаблонов

Различные шаблоны с подстановочными знаками для разных нужд:

# Начинается с подстроки
if [[ $string == "foo"* ]]; then
    echo "Строка начинается с 'foo'"
fi

# Заканчивается подстрокой
if [[ $string == *"foo" ]]; then
    echo "Строка заканчивается на 'foo'"
fi

# Точное положение (не напрямую, но с помощью regex)
if [[ $string =~ foo ]]; then
    echo "Содержит 'foo'"
fi

Сопоставление без учета регистра

Использование grep с флагом игнорирования регистра

string="Привет Мир"
substring="привет"

if echo "$string" | grep -qi "$substring"; then
    echo "Подстрока найдена (без учета регистра)!"
fi

Использование shopt для сопоставления без учета регистра в Bash

shopt -s nocasematch
string="Привет Мир"
substring="привет"

if [[ $string == *"привет"* ]]; then
    echo "Подстрока найдена (без учета регистра)!"
fi
shopt -u nocasematch  # Выключить сопоставление без учета регистра

Сравнение производительности

На основе результатов исследований, вот как методы сравниваются по производительности:

1. Оператор case - наиболее эффективный, особенно для больших строк
2. Оператор [[ с подстановочными знаками - хорошая производительность, очень читаемый
3. Регулярные выражения (=~) - более мощные, но медленнее, чем сопоставление шаблонов
4. Метод с grep - наименее эффективный из-за накладных расходов на создание процесса

Как упоминается в ответе на Stack Overflow, обновление 2023 года подтвердило, что метод с case значительно эффективнее подходов с расширением параметров.

Лучшие практики

Всегда заключайте переменные в кавычки

# Хорошо
if [[ "$string" == *"foo"* ]]; then

# Плохо (может вызвать проблемы с пробелами или специальными символами)
if [[ $string == *foo* ]]; then

Обработка пустых строк

if [[ -n "$string" && "$string" == *"foo"* ]]; then
    echo "Непустая строка содержит 'foo'"
fi

Используйте [[ вместо [

Оператор [[ более мощный и безопаснее, чем старая команда теста [:

# Лучше
if [[ $string == *"foo"* ]]; then

# Старый стиль, более ограниченный
if [ "$string" = *foo* ]; then  # Это не будет работать с подстановочными знаками!

Учитывайте переносимость

Если вашему скрипту нужно работать в средах без Bash (например, в минимальных Docker-контейнерах), рассмотрите использование grep или других POSIX-совместимых методов.

Обработка ошибок

Для производственных скриптов добавьте обработку ошибок:

#!/bin/bash

string="Моя строка"
substring="foo"

if [[ -z "$string" ]]; then
    echo "Ошибка: Строка пуста" >&2
    exit 1
fi

if [[ "$string" == *"$substring"* ]]; then
    echo "Подстрока '$substring' найдена в строке"
else
    echo "Подстрока '$substring' не найдена"
fi

Заключение

1. В большинстве случаев используйте метод [[ $string == *"подстрока"* ]] - он читаемый, эффективный и встроен в Bash.

2. Для критически важных к производительности приложений рассмотрите подход с оператором case, который показал себя более эффективным.

3. Избегайте метода с grep, если вам не нужны специально сопоставление без учета регистра или возможности регулярных выражений.

4. Всегда заключайте переменные в кавычки, чтобы предотвратить проблемы с разделением слов и подстановкой имен файлов.

5. Помните, что не все среды имеют Bash - если вы пишете переносимые скрипты, протестируйте выбранный метод в целевой среде.

Правильный способ проверки наличия подстрок в Bash зависит от ваших конкретных потребностей, но оператор [[ с подстановочными знаками обеспечивает лучший баланс читаемости, производительности и совместимости для большинства случаев использования.