【図解：bash】 パス名展開（ワイルドカード）の使用方法

複数の文字列を作る ブレース展開 は、別の記事で紹介しました。この記事では、複数のファイル名やディレクトリ名をパターンで指定できる、パス名展開（ワイルドカード）の使い方を、実行例と図で説明します。

ワイルドカードは、任意の文字列などを表す特殊文字です。コマンドを実行する前に、bash がワイルドカードを含むパターンを、一致するファイル名やディレクトリ名に置き換えます。

パス名展開とワイルドカード

シェルは、コマンドラインの中にワイルドカードを含む単語があると、その単語を、一致する名前に置き換えてからコマンドを実行します。たとえば echo d* では、echo が d* を受け取るのではなく、シェルが置き換えた data1 data11 … が echo に渡されます。置き換わった名前は、ロケールの照合順に並んだ複数の引数になります。

パスを含まない記述（d* など）は、カレントディレクトリの名前が対象です。使えるワイルドカードは次のとおりです。

記号	意味	例
*	任意の文字列（空の文字列も含む）	d*、*11
?	任意の1文字	???11
[ABC]	角括弧の中の、どれか1文字	[ABC]*
[a-f]	範囲の中の、どれか1文字	[a-f]*
[!1-3]	範囲に含まれない1文字（[^1-3] も同じ）	*[!1-3][1-3][1-3]
[[:upper:]]	文字クラスに含まれる1文字	[[:upper:]]*

この記事では、次のファイルとディレクトリがあるカレントディレクトリで試します。drwx… で始まる dir1 と dir11 がディレクトリで、ほかはサイズ 0 のファイルです。

hirotano@linux-1:~$ ls -l
合計 8
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:17 1-music
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:17 11-music
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:17 2-music
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:05 Backup111
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:05 Backup222
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:05 Backup333
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:06 IMAGE
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:05 IMAGE1
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:06 IMAGE12
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:04 data1
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:04 data11
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:04 data111
drwxrwxr-x 2 hirotano hirotano 4096 12月 24 06:03 dir1
drwxrwxr-x 2 hirotano hirotano 4096 12月 24 06:03 dir11
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:04 file1
-rw-rw-r-- 1 hirotano hirotano    0 12月 24 06:04 file2.txt

任意の文字列（＊）

* は、任意の文字列に一致します。空の文字列にも一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo *
1-music 11-music 2-music Backup111 Backup222 Backup333 IMAGE IMAGE1 IMAGE12 data1 data11 data111 dir1 dir11 file1 file2.txt

カレントディレクトリにある16個の名前が、すべて展開されました。

先頭文字を指定した展開

d* は、先頭が d で、そのあとが任意の文字列の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo d*
data1 data11 data111 dir1 dir11

末尾の文字列を指定した展開

*11 は、末尾が 11 の名前に一致します。Backup111 は、末尾の2文字が 11 なので一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo *11
Backup111 data11 data111 dir11

開始、および終了の文字列を指定して展開

d*11 は、先頭が d で、末尾が 11 の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo d*11
data11 data111 dir11

任意の1文字（？）

? は、任意の1文字に一致します。文字数が決まっている名前を指定するときに使います。????? は、? が5つなので、5文字の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo ?????
IMAGE data1 dir11 file1

先頭の文字数を指定した展開

???11 は、任意の3文字のあとに 11 が続く、5文字の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo ???11
dir11

末尾の文字数を指定した展開

f*.??? は、先頭が f で、ピリオドのあとが任意の3文字（拡張子が3文字）の名前に一致します。* と ? は、1つのパターンの中で組み合わせられます。

hirotano@linux-1:~$ echo f*.???
file2.txt

文字指定（[ ]）

角括弧 [ ] の中に書いた文字のうち、どれか1文字に一致します。1文字を指定するので、複数の文字に一致させたいときは * と組み合わせます。

指定文字のいずれかで展開

[ABC]* は、先頭が A、B、C のどれかで、そのあとが任意の文字列の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo [ABC]*
Backup111 Backup222 Backup333

指定した文字範囲で展開

ハイフン（-）を使うと、文字の範囲を指定できます。[a-f]* は、先頭が a から f のどれかの名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo [a-f]*
data1 data11 data111 dir1 dir11 file1 file2.txt

指定した数字範囲で展開

数字も範囲で指定できます。*[1-3][1-3][1-3] は、末尾の3文字が、すべて 1 から 3 のどれかの名前に一致します。data11 は、末尾の3文字が a11 なので一致しません。

hirotano@linux-1:~$ echo *[1-3][1-3][1-3] 
Backup111 Backup222 Backup333 data111

指定した文字を含めず展開

角括弧の先頭に ! を付けると、その範囲に含まれない1文字に一致します。*[!1-3][1-3][1-3] は、末尾の3文字が、「1 から 3 以外の1文字」と「1 から 3 のどれか2文字」の順で並ぶ名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo *[!1-3][1-3][1-3]
IMAGE12 data11 dir11

IMAGE12 は E、data11 は a、dir11 は r が、1から3以外の文字として一致しました。Backup111 は、末尾の3文字がすべて 1 なので、一致しません。! の代わりに ^ でも同じ指定ができます。

文字列指定（{ }）

中括弧 { } は、ここまでのワイルドカードとは別の、ブレース展開です。コンマで区切った文字列を、順番に展開します。{file1,data*} は、file1 と data* に展開されます。

hirotano@linux-1:~$ echo {file1,data*}
file1 data1 data11 data111

ブレース展開が先に処理され、そのあとで、data* がパス名展開で data1 data11 data111 に置き換わります。ブレース展開は、ファイルがあるかどうかを調べずに展開するので、存在しない名前でも展開されます。ブレース展開の詳しい使い方は、【図解：bash】ブレース展開の使用方法 にまとめています。

文字クラス定義（[[: :]]）

文字の種類は、[[:クラス名:]] の形で指定できます。[[:upper:]] は大文字の1文字、[[:lower:]] は小文字の1文字、[[:digit:]] は数字の1文字です。

クラス名	意味
alpha	英字
digit	数字（0 から 9）
alnum	英数字
upper	大文字
lower	小文字
space	空白類（スペース、タブ、改行など）
punct	記号（英数字と空白以外の、印字できる文字）
xdigit	16進数に使う文字（0〜9、a〜f、A〜F）

このほかに、blank、cntrl、graph、print、ascii、word があります。

大文字（upper）

[[:upper:]]* は、先頭が大文字の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo [[:upper:]]*
Backup111 Backup222 Backup333 IMAGE IMAGE1 IMAGE12

小文字（lower）

*[[:lower:]] は、末尾が小文字の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo *[[:lower:]]
1-music 11-music 2-music file2.txt

数字（digit）

[[:digit:]]* は、先頭が数字の名前に一致します。

hirotano@linux-1:~$ echo [[:digit:]]*
1-music 11-music 2-music

まとめ

パス名展開では、*、?、[ ] を組み合わせて、名前のパターンを書きます。パターンはシェルが先に展開するので、コマンドには、一致した名前が並んで渡されます。今回の例を一覧にします。

パターン	一致する名前	例の結果
*	任意の文字列（すべての名前）	16個すべて
d*	d で始まる	data1 data11 data111 dir1 dir11
*11	11 で終わる	Backup111 data11 data111 dir11
d*11	d で始まり 11 で終わる	data11 data111 dir11
?????	5文字	IMAGE data1 dir11 file1
???11	任意の3文字のあとに 11	dir11
f*.???	f で始まり、拡張子が3文字	file2.txt
[ABC]*	A、B、C のどれかで始まる	Backup111 Backup222 Backup333
[a-f]*	a から f のどれかで始まる	data1 data11 data111 dir1 dir11 file1 file2.txt
*[1-3][1-3][1-3]	末尾が1から3の数字3つ	Backup111 Backup222 Backup333 data111
*[!1-3][1-3][1-3]	末尾が「1〜3以外の1文字」＋「1〜3の2文字」	IMAGE12 data11 dir11
{file1,data*}	ブレース展開（先に展開される）	file1 data1 data11 data111
[[:upper:]]*	大文字で始まる	Backup111 Backup222 Backup333 IMAGE IMAGE1 IMAGE12
*[[:lower:]]	小文字で終わる	1-music 11-music 2-music file2.txt
[[:digit:]]*	数字で始まる	1-music 11-music 2-music

思ったとおりに展開されないとき

状態	よくある原因	確認すること
パターンがそのまま表示される	一致する名前がない。または、パターンを引用符（' や "）で囲んでいる	ls で名前を確認する。引用符を外す。一致しないときに何も渡さない設定は shopt -s nullglob
. で始まる名前が出ない	* や ? は、先頭のピリオドに一致しない	.* のようにピリオドを書く。または shopt -s dotglob
大文字小文字が一致しない	パス名展開は、大文字と小文字を区別する	大文字小文字を区別しない設定は shopt -s nocaseglob
[a-f] で想定外の名前が出る	範囲が、ロケールの照合順で解釈されている	shopt globasciiranges を確認する。[[:lower:]] などの文字クラスを使う
サブディレクトリの中が出ない	* は / に一致しない	dir*/* のようにパスを区切って書く

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