Linux / Bash Shell 特殊字元與萬用字元
1. Shell 特殊控制字元速查表
| 符號 | 名稱 | 核心功能與行為解析 | 實用指令範例 |
|---|---|---|---|
$ | 變數取值符號 | 提取變數對應的值，亦可用於環境變數或特殊變數（如 $?、$$） | echo $USERecho $? (回傳上一指令狀態碼) |
# | 註解符號 | 行首或空格後的 # 代表註解，Shell 會直接忽略其後內容 | # 這是註解mkdir app # 建立目錄 |
\ | 跳脫符號 (Escape) | 消除後續緊跟單一字元的特殊語意，還原為純文字；或作為換行延續符 | echo \$PATHrm -f filename\ with\ space.txt |
| | 管道符號 (Pipe) | 將左側指令的「標準輸出 (stdout) 」轉向送入右側指令的「標準輸入 (stdin)」 | cat access.log | grep "404" | wc -l |
; | 指令分隔符 | 連續循序執行多條指令（不論前一條指令成功與否，後一條都會執行） | cd /opt; ls -la; df -h |
& | 背景執行工作控制 | 將指令移至背景（Background）執行，立即釋放當前終端提示字元 | python3 server.py &nohup ./backup.sh & |
/ | 目錄路徑分隔符 | Linux 虛擬檔案系統樹狀結構的目錄層級分隔符，最頂層單獨的 / 代表根目錄 | /var/log/docker.log |
> | 輸出重導向 (覆蓋) | 將標準輸出導向寫入指定檔案，若檔案已存在則直接覆蓋覆寫 | echo "token=123" > config.env |
>> | 輸出重導向 (追加) | 將標準輸出導向寫入指定檔案，追加寫入至檔案最末端而不覆蓋 | date >> /var/log/deploy.log |
< | 輸入重導向 | 將指定檔案的內容作為指令的標準輸入（取代鍵盤輸入） | mysql -u root -p db < backup.sql |
<< | Here-Document | 定義一段多行文字塊作為標準輸入，直到遇見自訂的終止標籤（如 EOF） | cat << 'EOF' > test.txthelloEOF |
' ' | 單引號 (強引用) | 完全維持字面字元（Literal），內部所有變 數、跳脫符均不解析 | echo '$USER' (輸出: $USER) |
" " | 雙引號 (弱引用) | 保留大部分文字，但允許解析變數 ($)、指令替換 ($()) 與跳脫 (\) | echo "Hi, $USER" (輸出: Hi, admin) |
$( ) 或 ` ` | 指令替換 | 優先執行括號內部的指令，並將其執行結果（stdout）回填於原處 | TODAY=$(date +%F)tar -czvf "backup-$TODAY.tar.gz" /data |
( ) | 子 Shell (Subshell) | 在獨立衍生（Fork）的子行程中執行整組指令，其內部的目錄變更或變數不會污染外層 | (cd /tmp && rm -rf *) (執行完畢後本機仍留在原目錄) |
{ } | 命令群組 / 展開 | 1. 在當前 Shell 中群組化執行指令（需有空格與分號）。 2. 序列/字串批量展開。 | { echo 1; echo 2; }mkdir -p /opt/{app,db,config}cp app.yml{,.bak} |
2. 萬用字元 (Wildcards / Globbing) 速查表
萬用字元主要由 Shell 在執行指令前展開（Pathname Expansion），用於匹配檔名與路徑：
| 萬用字元 | 匹配規則 | 精確行 為解析 | 實用範例 |
|---|---|---|---|
* | 0 個到任意多個字元 | 匹配檔名中任意長度的字串（不包含隱藏檔的開頭點 .） | ls *.log (列出所有 .log 結尾檔案)rm -rf /tmp/cache* |
? | 剛好 1 個任意字元 | 必須且只能匹配 1 個字元（不能為 0 個，也不能超過 1 個） | ls file?.txt (匹配 file1.txt、fileA.txt，但不匹配 file10.txt) |
[abc] | 集合內任一字元 | 匹配括號內列出的任一單一字元 | ls report_[abc].pdf (匹配 report_a.pdf、report_b.pdf 等) |
[0-9] | 編碼範圍內任一字元 | 匹配 ASCII / 編碼連續範圍內的任一字元 | ls img_[0-9].png (匹配 0 至 9 的單碼數字)ls [a-z]*.md (以小寫字母開頭的檔案) |
[!abc](或 [^abc]) | 排除集合 (否定) | 不包含 括號內指定字元的任一單一字元 | ls file[!0-9].txt (匹配 fileA.txt，排除 file1.txt) |
3. 進階工程師必備：容易混淆的邊界細節 (Tips)
3.1 邏輯運算子 && 與 ||
-
cmd1 && cmd2(AND)：只有在cmd1執行成功（Exit Code = 0） 時，才會接著執行cmd2。 -
cmd1 || cmd2(OR)：只有在cmd1執行失敗（Exit Code ≠ 0） 時，才會執行cmd2。 -
經典範例：
docker compose pull && docker compose up -d || echo "部署更新失敗！"
3.2 萬用字元與正則表達式 (Regex) 的差別
-
Shell 萬用字元 (Globbing)：由 Shell 解析，直接對應磁碟上的檔名。
-
*代表「任意字串」。 -
?代表「單一字元」。
-
-
正則表達式 (Regex)：由特定工具（
grep、sed、awk、python）解析，用於匹配文字內容。-
*代表「前一個字元重複 0 到多次」。 -
.代表「任意單一字元」。 -
.*兩者結合才等於萬用字元的*。
-
3.3 大括號展開 (Brace Expansion) 的高效率用法
不用寫迴圈，直接使用大括號生成批量連續字串或檔案：
# 1. 批量建立 1 到 10 號目錄
mkdir -p node_{01..10}
# 2. 快速建立備份檔 (等於 cp nginx.conf nginx.conf.bak)
cp nginx.conf{,.bak}
# 3. 雙維度矩陣展開 (生成 a1, a2, b1, b2)
echo {a,b}{1,2}