情景linux--如何解决read命令产生的硬编码问题

情景

我们知道，read命令可以读取文件内容，并把内容赋值给变量。

以如下的数据文件为例。

$ cat data.txt

1 201623210021 wangzhiguo 25
2 201623210022 yangjiangbo 26
3 201623210023 yangzhen 24
4 201623210024 wangdong 23
5 201623210025 songdong 25

以上文件的四列分别为序号（index）、学号（number）、姓名（name）、年龄（age）。用shell脚本读取该文件并输出每行的值：

$ cat read_data.sh

#!/bin/bash

cat data.txt | while read index number name age
do
    echo "index:${index}"
    echo "number:${number}"
    echo "name:${name}"
    echo "age:${age}"
    echo " "
done

执行脚本，查看结果：

$ sh read_data.sh 

index:1
number:201623210021
name:wangzhiguo
age:25
 
index:2
number:201623210022
name:yangjiangbo
age:26
 
index:3
number:201623210023
name:yangzhen
age:24
 
index:4
number:201623210024
name:wangdong
age:23
 
index:5
number:201623210025
name:songdong
age:25
 

不知你发现没有，这样的实现方式有着明显的弊端：

1. 列名（read index number name age）显式地在代码中指定，如果只是想弄清楚数据文件的每列含义，则需要阅读脚本；
2. 该脚本中指明了每列的名称，如果希望修改各字段的英文名称（比如序号的英文名称希望改为NUMBER）则需要修改脚本，且修改多处；
3. 该脚本按一定顺序读取数据文件，因此，如果数据文件中的列顺序发生了变化，则依然需要修改脚本；
4. 如果有其他数据文件需要按此方式读取，则需要根据数据文件的实际情况再重写一个新脚本；

上述实现方式虽然看起来简单，但基于上述的弊端，我们还应对其进行优化。

方案

解决的根本应该是写尽可能通用的脚本，不依赖数据文件本身的列数、列顺序、列名称（含义）等。

可以将数据文件的各字段名称存于该数据文件的首行。当读取数据文件时，首先读取数据文件的首行，以获取各字段名称的列表；读取其它行时，将首行的值与非首行的值进行一一对应即可。

数据文件

$ cat new_data.txt 

index number name age
1 201623210021 wangzhiguo 25
2 201623210022 yangjiangbo 26
3 201623210023 yangzhen 24
4 201623210024 wangdong 23
5 201623210025 songdong 25

脚本

$ cat new_read_data.sh

#!/bin/bash

# 读取文件头行，存于一个数组中
tablehead=(`head -n 1 new_data.txt`)

# 从文件第二行开始读取，按上述数组顺序读取各字段
tail -n +2 new_data.txt | while read ${tablehead[*]}
do
    # 遍历数组的下标，获取tablehead数组的对应值，以及以该值命名的变量的值
    for i in `seq 0 $((${#tablehead[@]}-1))`
    do
        temp=${tablehead[$i]}
        echo "${temp}:${!temp}"
    done
    echo ""
done

结果

$ sh new_read_data.sh 

index:1
number:201623210021
name:wangzhiguo
age:25

index:2
number:201623210022
name:yangjiangbo
age:26

index:3
number:201623210023
name:yangzhen
age:24

index:4
number:201623210024
name:wangdong
age:23

index:5
number:201623210025
name:songdong
age:25

要写出更通用的脚本，还可以做一些判断和处理，比如：数据文件作为参数传入、检查数据文件的行数、检查数据文件的列数，等等。

扩展知识

从脚本的改进上看，比原脚本略显复杂，但却更加通用了。
如果觉得阅读脚本吃力，可以有针对性地学习下，尤其是以下知识点：

• 数组的相关知识：数组长度、数组内容、数组元素等
• 变量${abc}和${!abc}的区别