쉘 기본 문자열 연산 - 쉘 스크립팅 문자열 조작 배우기

소개

이 랩에서는 쉘 스크립팅의 기본적인 문자열 연산에 대해 배우게 됩니다. 문자열 연산은 다양한 스크립팅 작업에서 텍스트를 조작하고 데이터를 추출하는 데 필수적입니다. 문자열 길이 결정, 문자 위치 찾기, 부분 문자열 추출, 문자열의 일부 교체와 같은 개념을 탐구할 것입니다. 이러한 기술은 쉘 스크립트에서 효과적인 텍스트 처리에 매우 중요합니다.

빠른 참조 가이드

다음은 이 랩에서 다룰 문자열 연산에 대한 간략한 개요입니다.

연산	구문	설명	예시
문자열 길이	`${#string}`	문자열의 문자 수를 계산합니다.	`${#"hello"}`는 `5`를 반환합니다.
문자 위치 찾기	`$(expr index "$string" "$char")`	문자열에서 문자의 위치를 찾습니다 (1 부터 시작).	`$(expr index "abcdef" "c")`는 `3`을 반환합니다.
부분 문자열 추출	`${string:start:length}`	문자열의 일부를 추출합니다 (0 부터 시작).	`${"hello":1:3}`는 `ell`을 반환합니다.
첫 번째 발생 교체	`${string/pattern/replacement}`	패턴의 첫 번째 발생을 교체합니다.	`${"hello"/l/L}`는 `heLlo`를 반환합니다.
모든 발생 교체	`${string//pattern/replacement}`	패턴의 모든 발생을 교체합니다.	`${"hello"//l/L}`는 `heLLo`를 반환합니다.
시작 부분에서 교체	`${string/#pattern/replacement}`	문자열 시작 부분에 있는 경우에만 패턴을 교체합니다.	`${"hello"/#he/HE}`는 `HEllo`를 반환합니다.
끝 부분에서 교체	`${string/%pattern/replacement}`	문자열 끝 부분에 있는 경우에만 패턴을 교체합니다.	`${"hello"/%lo/LO}`는 `helLO`를 반환합니다.

이것은 가이드 실험입니다. 학습과 실습을 돕기 위한 단계별 지침을 제공합니다.각 단계를 완료하고 실무 경험을 쌓기 위해 지침을 주의 깊게 따르세요. 과거 데이터에 따르면, 이것은 초급 레벨의 실험이며 완료율은 96.11%입니다.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL shell(("Shell")) -.-> shell/BasicSyntaxandStructureGroup(["Basic Syntax and Structure"]) shell(("Shell")) -.-> shell/VariableHandlingGroup(["Variable Handling"]) shell(("Shell")) -.-> shell/AdvancedScriptingConceptsGroup(["Advanced Scripting Concepts"]) linux(("Linux")) -.-> linux/BasicFileOperationsGroup(["Basic File Operations"]) shell/BasicSyntaxandStructureGroup -.-> shell/shebang("Shebang") shell/BasicSyntaxandStructureGroup -.-> shell/comments("Comments") shell/BasicSyntaxandStructureGroup -.-> shell/quoting("Quoting Mechanisms") shell/VariableHandlingGroup -.-> shell/variables_decl("Variable Declaration") shell/VariableHandlingGroup -.-> shell/variables_usage("Variable Usage") shell/VariableHandlingGroup -.-> shell/str_manipulation("String Manipulation") linux/BasicFileOperationsGroup -.-> linux/touch("File Creating/Updating") shell/VariableHandlingGroup -.-> shell/param_expansion("Parameter Expansion") shell/AdvancedScriptingConceptsGroup -.-> shell/cmd_substitution("Command Substitution") subgraph Lab Skills shell/shebang -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/comments -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/quoting -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/variables_decl -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/variables_usage -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/str_manipulation -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} linux/touch -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/param_expansion -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} shell/cmd_substitution -.-> lab-388814{{"기본 문자열 연산"}} end

스크립트 파일 생성하기

이제 문자열 연산을 작성할 스크립트 파일을 만들어 보겠습니다.

WebIDE 에서 터미널을 엽니다. 터미널은 Linux 시스템과 상호 작용하기 위해 명령을 입력하는 곳입니다.
프로젝트 디렉토리로 이동합니다.
```
cd ~/project
```
이 명령은 현재 디렉토리를 ~/project로 변경합니다. ~ 기호는 홈 디렉토리를 나타내므로, ~/project는 홈 디렉토리 내의 "project"라는 폴더입니다.
string_operations.sh라는 새 파일을 생성합니다.
```
touch string_operations.sh
```
touch 명령은 새 빈 파일을 생성합니다. 파일이 이미 존재하면 파일의 타임스탬프를 업데이트합니다.
WebIDE 편집기에서 파일을 엽니다. WebIDE 왼쪽의 파일 탐색기에서 파일 이름을 클릭하여 이 작업을 수행할 수 있습니다.
인터프리터를 지정하기 위해 파일 상단에 다음 shebang 라인을 추가합니다.
```
#!/bin/bash
```
"shebang"이라고 불리는 이 라인은 시스템에 이 스크립트를 해석하기 위해 Bash 쉘을 사용하도록 지시합니다. 쉘 스크립트의 항상 첫 번째 줄입니다.

문자열 길이

이제 문자열의 길이를 결정하는 방법을 배워보겠습니다.

다음 코드를 string_operations.sh 파일에 추가합니다.
```
echo "Step 2: String Length"

STRING="Hello, World!"
LENGTH=${#STRING}

echo "The string is: $STRING"
echo "Its length is: $LENGTH"
```
단계별로 살펴보겠습니다.
- 먼저, 이 섹션의 헤더를 표시하기 위해 echo 명령을 추가합니다.
```
echo "Step 2: String Length"
```
- 다음으로, STRING이라는 변수를 정의하고 "Hello, World!" 값을 할당합니다.
```
STRING="Hello, World!"
```
  Bash 에서는 변수를 정의하기 위해 특별한 키워드를 사용할 필요가 없습니다. 변수 이름, 등호, 값을 차례로 작성하면 됩니다.
- 그런 다음, ${#variable} 구문을 사용하여 문자열의 길이를 계산하고 LENGTH라는 변수에 저장합니다.
```
LENGTH=${#STRING}
```
  ${#variable}은 변수에 저장된 문자열의 문자 수를 반환하는 특수한 쉘 매개변수 확장입니다.
- 마지막으로, 원래 문자열과 그 길이를 모두 표시합니다.
```
echo "The string is: $STRING"
echo "Its length is: $LENGTH"
```
  변수 이름 앞에 있는 $ 기호는 Bash 에게 변수를 해당 값으로 대체하도록 지시합니다.
파일을 저장합니다. 대부분의 편집기에서는 Ctrl+S (Mac 에서는 Cmd+S) 를 눌러 저장할 수 있습니다.
스크립트를 실행 가능하게 만듭니다.
```
chmod +x string_operations.sh
```
이 명령은 파일을 실행 가능하도록 파일의 권한을 변경합니다.
- chmod는 "change mode"의 약자입니다.
- +x는 "실행 권한 추가"를 의미합니다.
- 이 단계를 거치지 않으면 시스템은 이 파일을 프로그램으로 처리해야 한다는 것을 알지 못합니다.
스크립트를 실행합니다.
```
./string_operations.sh
```
./ 접두사는 쉘에게 현재 디렉토리에서 스크립트를 찾도록 지시합니다. 이 접두어가 없으면 쉘은 PATH 환경 변수에 나열된 디렉토리에서만 검색합니다.

다음과 유사한 출력을 볼 수 있습니다.

Step 2: String Length
The string is: Hello, World!
Its length is: 13

이 출력이 표시되지 않으면 파일을 저장하고 실행 가능하게 만들었는지 다시 확인하십시오.

문자 위치 찾기

다음으로, 문자열에서 문자의 위치를 찾는 방법을 배우겠습니다.

다음 코드를 string_operations.sh 파일에 추가합니다.
```
echo -e "\nStep 3: Finding Character Position"

STRING="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
CHAR="j"

POSITION=$(expr index "$STRING" "$CHAR")

echo "The string is: $STRING"
echo "We're looking for the character: $CHAR"
echo "It is at position: $POSITION"
```
이 코드를 자세히 살펴보겠습니다.
- -e 옵션과 \n 이스케이프 시퀀스를 포함하는 echo 명령으로 시작합니다.
```
echo -e "\nStep 3: Finding Character Position"
```
  - -e 옵션은 이스케이프 시퀀스의 해석을 활성화합니다.
  - \n 이스케이프 시퀀스는 텍스트 앞에 줄 바꿈을 추가하여 이전 섹션과 시각적인 분리를 만듭니다.
- 다음으로, 두 개의 변수를 정의합니다.
```
STRING="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
CHAR="j"
```
  - STRING은 전체 소문자 알파벳을 포함합니다.
  - CHAR는 우리가 찾을 문자 "j"를 포함합니다.
- expr index 명령을 사용하여 문자의 위치를 찾습니다.
```
POSITION=$(expr index "$STRING" "$CHAR")
```
  - expr은 표현식을 평가하기 위한 유틸리티입니다.
  - index 연산은 문자열에서 문자를 검색합니다.
  - $() 구문은 명령의 출력을 캡처하여 POSITION 변수에 할당합니다.
  - 특수 문자와 관련된 문제를 방지하기 위해 변수를 큰따옴표로 묶습니다 ("$STRING").
  - 중요: 이 명령은 1 부터 시작하는 위치를 반환합니다 (0 이 아님).
- 마지막으로, 결과를 출력합니다.
```
echo "The string is: $STRING"
echo "We're looking for the character: $CHAR"
echo "It is at position: $POSITION"
```
파일을 저장하고 스크립트를 다시 실행합니다.
```
./string_operations.sh
```

다음과 유사한 추가 출력을 볼 수 있습니다.

Step 3: Finding Character Position
The string is: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
We're looking for the character: j
It is at position: 10

위치는 1 부터 시작하므로, 첫 번째 문자는 위치 1 에 있으며 0 이 아님에 유의하십시오. 이는 인덱싱이 일반적으로 0 부터 시작하는 많은 프로그래밍 언어와 다릅니다.

부분 문자열 추출

이제 문자열의 일부를 추출하는 방법을 배우겠습니다.

다음 코드를 string_operations.sh 파일에 추가합니다.
```
echo -e "\nStep 4: Substring Extraction"

STRING="The quick brown fox jumps over the lazy dog"
START=10
LENGTH=5

SUBSTRING=${STRING:$START:$LENGTH}

echo "The original string is: $STRING"
echo "Extracting 5 characters starting from position 10:"
echo "The substring is: $SUBSTRING"
```
이 코드를 하나씩 분석해 보겠습니다.
- 먼저, 시각적 분리를 위해 줄 바꿈과 함께 헤더를 추가합니다.
```
echo -e "\nStep 4: Substring Extraction"
```
- 다음으로, 변수를 정의합니다.
```
STRING="The quick brown fox jumps over the lazy dog"
START=10
LENGTH=5
```
  - STRING은 샘플 문장을 포함합니다.
  - START는 추출을 시작하려는 위치입니다 (위치 10).
  - LENGTH는 추출하려는 문자 수입니다 (5 자).
- Bash 의 부분 문자열 추출 구문을 사용하여 문자열의 일부를 가져옵니다.
```
SUBSTRING=${STRING:$START:$LENGTH}
```
  - 구문은 ${variable:start_position:length}입니다.
  - $START 및 $LENGTH는 값 10 과 5 를 포함하는 변수입니다.
  - 중요: expr index 명령과 달리, 여기의 위치는 0 부터 시작하는 인덱싱을 사용하므로 첫 번째 문자는 위치 0 에 있습니다.
- 마지막으로, 결과를 표시합니다.
```
echo "The original string is: $STRING"
echo "Extracting 5 characters starting from position 10:"
echo "The substring is: $SUBSTRING"
```
파일을 저장하고 스크립트를 다시 실행합니다.
```
./string_operations.sh
```

다음과 유사한 추가 출력을 볼 수 있습니다.

Step 4: Substring Extraction
The original string is: The quick brown fox jumps over the lazy dog
Extracting 5 characters starting from position 10:
The substring is: brown

"The quick brown fox..." 문자열에서 위치 10 (0 부터 계산할 때) 은 "brown"의 'b'이고, 다음 5 자는 "brown"입니다. 이것이 추출된 부분 문자열이 "brown"인 이유입니다.

인덱싱이 이전 단계에서 본 것과 다르다는 점을 명심하십시오.

expr index (Step 3) 에서 위치는 1 부터 시작합니다 (첫 번째 문자는 위치 1 에 있음).
부분 문자열 추출 ${STRING:position:length} (Step 4) 에서 위치는 0 부터 시작합니다 (첫 번째 문자는 위치 0 에 있음).

이는 쉘 스크립팅에서 흔히 혼란을 야기하는 부분이므로, 어떤 연산이 어떤 인덱싱 시스템을 사용하는지 기억하는 것이 중요합니다.

문자열 대체

마지막으로, 문자열의 일부를 대체하는 방법을 배우겠습니다.

다음 코드를 string_operations.sh 파일에 추가합니다.

echo -e "\nStep 5: String Replacement"

STRING="The quick brown fox jumps over the lazy dog"
echo "Original string: $STRING"

## Replace the first occurrence of 'o' with 'O'
NEW_STRING=${STRING/o/O}
echo "Replacing first 'o' with 'O': $NEW_STRING"

## Replace all occurrences of 'o' with 'O'
NEW_STRING=${STRING//o/O}
echo "Replacing all 'o' with 'O': $NEW_STRING"

## Replace 'The quick' with 'The slow' if it's at the beginning of the string
NEW_STRING=${STRING/#The quick/The slow}
echo "Replacing 'The quick' with 'The slow' at the beginning: $NEW_STRING"

## Replace 'dog' with 'cat' if it's at the end of the string
NEW_STRING=${STRING/%dog/cat}
echo "Replacing 'dog' with 'cat' at the end: $NEW_STRING"

각 문자열 대체 연산을 살펴보겠습니다.

먼저, 헤더를 출력하고 원래 문자열을 표시합니다.

echo -e "\nStep 5: String Replacement"
STRING="The quick brown fox jumps over the lazy dog"
echo "Original string: $STRING"

문자의 첫 번째 발생을 대체합니다.
```
## Replace the first occurrence of 'o' with 'O'
NEW_STRING=${STRING/o/O}
echo "Replacing first 'o' with 'O': $NEW_STRING"
```
- 구문은 ${variable/pattern/replacement}입니다.
- 이것은 'o'의 첫 번째 발생을 찾아 'O'로 대체합니다.
- "brown"에서 첫 번째 'o'만 대체되고 나머지는 변경되지 않습니다.
문자의 모든 발생을 대체합니다.
```
## Replace all occurrences of 'o' with 'O'
NEW_STRING=${STRING//o/O}
echo "Replacing all 'o' with 'O': $NEW_STRING"
```
- 구문은 ${variable//pattern/replacement}입니다 (이중 슬래시에 유의).
- 이중 슬래시는 Bash 에게 패턴의 모든 발생을 대체하도록 지시합니다.
- 전체 문자열의 모든 'o'는 'O'로 대체됩니다.
문자열의 시작 부분에서 패턴을 대체합니다.
```
## Replace 'The quick' with 'The slow' if it's at the beginning of the string
NEW_STRING=${STRING/#The quick/The slow}
echo "Replacing 'The quick' with 'The slow' at the beginning: $NEW_STRING"
```
- 구문은 ${variable/#pattern/replacement}입니다.
- # 기호는 패턴이 문자열의 시작 부분에 있어야 함을 지정합니다.
- 이것은 문자열의 시작 부분에 'The quick'이 나타나는 경우에만 대체합니다.
문자열의 끝 부분에서 패턴을 대체합니다.
```
## Replace 'dog' with 'cat' if it's at the end of the string
NEW_STRING=${STRING/%dog/cat}
echo "Replacing 'dog' with 'cat' at the end: $NEW_STRING"
```
- 구문은 ${variable/%pattern/replacement}입니다.
- % 기호는 패턴이 문자열의 끝 부분에 있어야 함을 지정합니다.
- 이것은 문자열의 끝 부분에 'dog'가 나타나는 경우에만 대체합니다.

파일을 저장하고 스크립트를 다시 실행합니다.
```
./string_operations.sh
```

다음과 유사한 추가 출력을 볼 수 있습니다.

Step 5: String Replacement
Original string: The quick brown fox jumps over the lazy dog
Replacing first 'o' with 'O': The quick brOwn fox jumps over the lazy dog
Replacing all 'o' with 'O': The quick brOwn fOx jumps Over the lazy dOg
Replacing 'The quick' with 'The slow' at the beginning: The slow brown fox jumps over the lazy dog
Replacing 'dog' with 'cat' at the end: The quick brown fox jumps over the lazy cat

이러한 문자열 대체 연산은 쉘 스크립트에서 텍스트를 조작하기 위한 강력한 도구입니다. 패턴과 위치를 기반으로 대상 대체를 수행할 수 있으므로 데이터 처리, 텍스트 서식 지정 또는 파일 내용 조작과 같은 작업에 특히 유용합니다.

요약

이 랩에서는 쉘 스크립팅에서 몇 가지 기본적인 문자열 연산을 배우고 실습했습니다.

쉘 스크립트 생성 및 실행.
${#string}을 사용하여 문자열의 길이 계산.
$(expr index "$string" "$char")를 사용하여 문자열 내 문자의 위치 찾기.
${string:start:length}를 사용하여 더 큰 문자열에서 부분 문자열 추출.
다양한 문자열 대체 연산 수행:
- ${string/pattern/replacement} - 첫 번째 발생 대체
- ${string//pattern/replacement} - 모든 발생 대체
- ${string/#pattern/replacement} - 문자열 시작 부분에서 대체
- ${string/%pattern/replacement} - 문자열 끝 부분에서 대체

이러한 기술은 쉘 스크립팅에서 더 복잡한 텍스트 처리 작업의 기초를 형성합니다. 쉘 스크립트를 계속 사용하면서 이러한 문자열 연산이 프로젝트에서 텍스트 데이터를 조작하고 분석하는 데 매우 유용하다는 것을 알게 될 것입니다. 기억하세요, 이러한 개념을 마스터하는 데는 연습이 중요하므로 다양한 문자열과 연산을 자유롭게 실험해 보세요!