出处: #18

原作者:whinc


介绍

在编程中匹配字符最常见的工具是正则表达式,此外还有一种 glob 模式经常用于匹配文件路径,glob 模式在某些方面与正则表达式功能相同,但是他们各自有着不同的语法和约定。

根据 维基百科 的介绍,在计算机编程中 glob 模式表示带有通配符的路径名,例如在 bash 中查看文件列表:

$ ls src/*.js
src/a.js src/b.js

它最初是贝尔实验室 Unix 系统上的一个名叫 glob 的命令(glob 是 global 的缩写),用于展开命令行中的通配符。后来系统提供了该功能的 C 语言库函数 glob(),知名的 shell 解释器就使用了该接口,shell 脚本和命令行中使用的 glob 模式匹配功能便源自于此。

基础语法

相比正则表达式大量的元字符,glob 模式中元字符极少,所以掌握起来也很快。glob 默认不匹配隐藏文件(以 . 开头的文件或目录),下面是 glob 的语法:

通配符描述示例匹配不匹配
*匹配 0 个或多个字符,包含空串Law*LawLawsLawerLaaw
?匹配 1 个字符?atcatbatat
[abc]匹配括号内字符集合中的单个字符[cb]atcatbatatbcat
[a-z]匹配括号内字符范围中的单个字符[a-z]ataatbatzatatbcatBat
[^abc][!abc]匹配括号内非字符集合中的单个字符[!cb]atdataatatcatbat
[^a-z][!a-z]匹配括号内非字符范围中的单个字符[!a-z]at1atBatatbatzat

注意:在 bash 命令行中 [!abc] 需要转义成 [\!abc]

扩展语法

除了基础语法外,bash 还支持 glob 的一些扩展语法,主要包含三种:

  • Brace Expansion
  • globstar
  • extglob

三种扩展语法的定义和描述如下:

通配符描述示例匹配不匹配
{x, y, ...}Brace Expansion,展开花括号内容,支持展开嵌套括号a.{png,jp{,e}g}a.pnga.jpga.jpeg
**globstar,匹配所有文件和任意层目录,如果 ** 后面紧接着 / 则只匹配目录,不含隐藏目录src/**src/a.jssrc/b/a.jssrc/b/src/.hide/a.js
?(pattern-list)匹配 0 次或 1 次给定的模式a.?(txt|bin)a.a.txta.bina
*(pattern-list)匹配 0 次或多次给定的模式a.*(txt|bin)a.a.txta.bina.txtbina
+(pattern-list)匹配 1 次或多次给定的模式a.+(txt|bin)a.txta.bina.txtbina.a
@(pattern-list)匹配给定的模式a.@(txt|bin)a.txta.bina.a.txtbin
!(pattern-list)匹配非给定的模式a.!(txt|bin)a.a.txtbina.txta.bin

其中:pattern-list 是一组以 | 作为分隔符的模式集合,例如 abc|a?c|ac*

与 regexp 的差异

glob 模式主要用于匹配文件路径,当然也可以用于匹配字符串,不过在匹配字符串的能力上比 regexp 要弱很多。由于 glob 模式和 regexp 存在相同的元字符,但是含义却不同,容易导致混淆,为了避免混淆,下面将 glob 模式转换成对应的 regexp 表示,以便区分他们的异同点。

globregexp精确的 regexp
*.*^(?!\.)[^\/]*?$
?.^(?!\.)[^\/]$
[a-z][a-z]^[a-z]$

说明:glob 匹配的是整个字符串,而 regexp 默认匹配的是子串,regexp 如果要匹配整个字符串需显式指定 ^$。正则表达式中的 (?!\.),其表示不匹配隐藏文件。

JavaScript API

glob 模式可以用于匹配文件路径,甚至字符串,如何使用呢?

在 JavaScript 中,正则表达式是以标准 API 形式提供的,开箱即用。但是 glob 模式匹配并非 JavaScript 中的标准 API,需要自行解析和匹配,这里介绍一个用 JavaScript 编写的 glob 的匹配库 minimatch,它支持 glob 基础语法和扩展语法,可以实现 glob 的测试、匹配以及转换成正则表达式。下面是使用示例:

const minimatch = require("minimatch")
 
// minimatch 作为函数使用测试路径匹配
// 第一个参数是输入路径
// 第二个参数是 glob 模式
// 返回 boolean 值
minimatch("a.txt", "*.txt") // true
minimatch("a.txt", "*.bin") // false
 
// minimatch.makeRe 可将 glob 模式串转换成 JS 中的 RegExp 对象
// 然后使用生成的正则表达式,进行路径匹配测试
minimatch.makeRe("*.txt").test("a.txt") // true
minimatch.makeRe("*.bin").test("a.txt") // false

glob 最常见的应用场景是匹配文件路径,使用 glob 匹配文件路径比正则表达式更简洁。下面例子实现利用 glob 模式过滤文件路径:

var minimatch = require("minimatch");
 
const fileList = [
  "src/index.js",
  "src/index.css",
  "src/pages/HomePage.jsx",
  "src/pages/AboutPage/index.jsx"
];
 
// minimatch.match 方法根据 glob 模式过滤路径列表
// 第一个参数是路径列表
// 第二个参数与是 glob 模式串
// 返回过滤后的路径列表
console.log(minimatch.match(fileList, "src/**/*.js{,x}"))
// ["src/index.js", "src/pages/HomePage.jsx", "src/pages/AboutPage/index.jsx"]

如果要通过 glob 模式遍历文件系统,可使用 node-glob ,它基于 minimatch 和 node 实现 glob 模式遍历文件的 API