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glob 模式匹配教程

· 7 min read

介绍​

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（以点.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*Law, Laws和LawerLa, aw
?匹配 1 个字符?atcat, batat
[abc]匹配括号内字符集合中的单个字符[cb]atcat, batat, bcat
[a-z]匹配括号内字符范围中的单个字符[a-z]ataat, bat, zatat, bcat, Bat
[^abc]或[!abc]匹配非括号内字符集合中的单个字符[!CB]atcat, batCat, Bat
[^a-z]或[!a-z]匹配非括号内字符范围中的单个字符[!A-Z]ataat, bat, zatAat, Bat, Zat

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.png, a.jpg, a.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.js, src/b/a.js, src/b/src/.hide/a.js
?(pattern-list)匹配 0 次或 1 次给定的模式a.?(txt\|bin)a., a.txt, a.bina
*(pattern-list)匹配 0 次或多次给定的模式a.*(txt\|bin)a., a.txt, a.bin, a.txtbina
+(pattern-list)匹配 1 次或多次给定的模式a.+(txt\|bin)a.txt, a.bin, a.txtbina., a
@(pattern-list)匹配给定的模式a.@(txt\|bin)a.txt, a.bina., a.txtbin
!(pattern-list)匹配非给定的模式a.!(txt\|bin)a., a.txtbina.txt, a.bin

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]$

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^和$。正则表达式中的(?!\.)，其表示不匹配隐藏文件

JavaScript API​

通过上面的介绍，已经了解到 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

应用例子​

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。

参考​