Shell 数组详解（新手详细版）

本文档面向零基础新手，从“Shell 里数组是什么、怎么用”讲起，详细说明定义、赋值、访问、长度、遍历、切片、关联数组等，并配有大量示例。

---

一、数组是什么？哪些 Shell 支持？

1.1 一句话理解

数组就是“一串有顺序的变量”，用一个名字加下标来访问第 1 个、第 2 个、… 个元素。
适合存一批同类数据（如多个文件名、多个主机名），再配合循环处理。

1.2 重要说明：Bash 才有数组

• Bash（以及 zsh、ksh 等）支持数组；标准 sh（如 /bin/sh）没有数组语法。
• 脚本若写 #!/bin/bash，可以使用下面全部内容；若写 #!/bin/sh，不要用数组，否则会报错。
• 本文以 Bash 为准。

1.3 两种数组

• 索引数组：下标是 0、1、2、… 的整数，最常用。
• 关联数组：下标是任意字符串（类似“键”），像其他语言里的 map/字典；需 declare -A，Bash 4+ 支持。

下面先讲索引数组，再讲关联数组。

---

二、索引数组：定义与赋值

2.1 直接赋值一整个数组

用 括号 () 包起来，空格分隔每个元素：

arr=(a b c d e)

• 下标从 0 开始：第 1 个元素是 arr[0]，第 2 个是 arr[1]，依此类推。
• 元素可以是任意字符串；若含空格，用引号包起来。

names=("张三" "李四" "王五")
files=("file1.txt" "file2.txt" "my file.txt")

2.2 逐个元素赋值

arr[0]="第一"
arr[1]="第二"
arr[2]="第三"

可以不连续赋值，中间空着的下标相当于“空位”（稀疏数组）：

arr[0]="a"
arr[2]="c"
# arr[1] 未赋值，访问时为空

2.3 指定下标赋值

arr=([0]=zero [1]=one [3]=three)
# arr[0]=zero, arr[1]=one, arr[2] 空, arr[3]=three

2.4 从命令输出生成数组

把命令输出的每一行当作一个元素，用 mapfile 或 readarray（Bash 4+）：

# 把 ls 的每行结果放进数组（不推荐含空格的文件名）
mapfile -t arr < <(ls)
# 或
readarray -t arr < <(ls)

# 从文件每行读入
mapfile -t lines < file.txt

-t 表示去掉每行末尾的换行符。
< <(命令) 是“进程替换”，把命令输出当文件读入。

---

三、访问数组元素

3.1 访问单个元素：${数组名[下标]}

arr=(hello world shell)
echo ${arr[0]}
# hello
echo ${arr[1]}
# world
echo ${arr[2]}
# shell

注意：必须写 ${arr[0]}，不能写成 $arr[0]（会被当成 $arr 再拼上 [0]）。

3.2 访问“所有元素”：${arr[@]} 与 ${arr[*]}

• ${arr[@]}：每个元素各自一个“词”；建议用双引号 “${arr[@]}”，这样含空格的元素也不会被拆开。
• *${arr[]}：所有元素拼成一个字符串，用 IFS** 的第一个字符（默认空格）连接。

示例：

arr=("a b" "c")
echo "用 @: ${arr[@]}"
# 用 @: a b c（看起来像 3 个词）
printf ">[%s]n" "${arr[@]}"
# >[a b]
# >[c]
printf ">[%s]n" "${arr[*]}"
# >[a b c]   （一整句）

结论：遍历或当多个参数传递时，用 “${arr[@]}”。

3.3 数组长度（元素个数）：${#arr[@]} 或 ${#arr[*]}

arr=(a b c d)
echo ${#arr[@]}
# 4

注意：${#arr} 是 arr[0] 的字符串长度，不是数组长度；数组长度要用 ${#arr[@]}。

arr=(hello world)
echo ${#arr}
# 5（即 "hello" 的长度）
echo ${#arr[@]}
# 2（元素个数）

3.4 单个元素的长度：${#arr[下标]}

arr=("hello" "world")
echo ${#arr[0]}
# 5

---

四、下标列表：${!arr[@]} 或 ${!arr[*]}

${!数组名[@]} 得到所有有值的下标（稀疏数组时有用）：

arr=([0]=a [2]=c [5]=f)
echo "${!arr[@]}"
# 0 2 5

遍历“有值的下标”可以写：

for i in "${!arr[@]}"; do
  echo "下标 $i => ${arr[$i]}"
done

---

五、切片：取连续一段元素

${arr[@]:起始:长度} 表示从“起始”下标开始，取“长度”个元素；省略长度则取到末尾。

arr=(a b c d e)
echo "${arr[@]:0:3}"
# a b c
echo "${arr[@]:1:2}"
# b c
echo "${arr[@]:2}"
# c d e

---

六、追加元素：arr+=(…)

数组名+=(元素1 元素2 …) 在数组末尾追加：

arr=(a b c)
arr+=(d e)
echo "${arr[@]}"
# a b c d e

一次可追加多个；若元素含空格，用引号：

arr+=("new item")

---

七、遍历数组

7.1 只关心“值”：for i in “${arr[@]}”

arr=("one" "two" "three")
for item in "${arr[@]}"; do
  echo "$item"
done
# one
# two
# three

务必用 “${arr[@]}”，这样每个元素保持完整（含空格也没问题）。

7.2 需要“下标”：for i in “${!arr[@]}”

arr=(a b c)
for i in "${!arr[@]}"; do
  echo "下标 $i: ${arr[$i]}"
done
# 下标 0: a
# 下标 1: b
# 下标 2: c

7.3 C 风格循环（按数字下标）

arr=(a b c)
for (( i=0; i<${#arr[@]}; i++ )); do
  echo "${arr[$i]}"
done

7.4 稀疏数组的遍历

只有 “${!arr[@]}” 会列出“有值的下标”，不会遍历到空位：

arr=([0]=x [2]=z)
for i in "${!arr[@]}"; do
  echo "$i => ${arr[$i]}"
done
# 0 => x
# 2 => z

---

八、数组与函数（传参、返回）

8.1 把数组“展开”传给函数

函数无法直接“接收一个数组变量”，只能把元素展开成多个参数，在函数里用 $@ 或 $1、$2… 接收；若要在函数里再当数组用，可重新赋值：

my_func() {
  local my_arr=("$@")
  echo "收到 ${#my_arr[@]} 个元素"
  echo "${my_arr[@]}"
}
arr=(a b c)
my_func "${arr[@]}"
# 收到 3 个元素
# a b c

关键：调用时写 “${arr[@]}”，这样每个元素是一个参数。

8.2 “返回”数组（用 echo + 读入）

Shell 不能直接 return 一个数组，可以约定用一行一个元素 echo 出来，调用方用 mapfile 读成数组：

get_list() {
  echo "one"
  echo "two"
  echo "three"
}
mapfile -t result < <(get_list)
echo "${result[@]}"
# one two three

---

九、关联数组（键值对，Bash 4+）

9.1 声明与赋值

必须先 declare -A 名字，再赋值；下标是字符串（键），值是字符串。

declare -A map
map["name"]="张三"
map["age"]="25"
map["city"]="北京"

或一次写多个：

declare -A map=(["a"]=1 ["b"]=2 ["c"]=3)

9.2 访问

echo ${map["name"]}
# 张三
echo ${map["age"]}
# 25

9.3 遍历键：${!map[@]}

for key in "${!map[@]}"; do
  echo "$key => ${map[$key]}"
done

9.4 遍历值：${map[@]}

for val in "${map[@]}"; do
  echo "$val"
done

9.5 键的个数

echo ${#map[@]}

注意：若系统 Bash 版本低于 4（如 macOS 自带 bash），没有 declare -A，关联数组不可用；可用 awk 或外部语言代替。

---

十、declare -a（显式声明索引数组）

declare -a 名字 表示“这是索引数组”；通常可省略，直接 arr=(…) 即可。
显式声明有时用于在函数里建局部数组：

func() {
  declare -a local_arr=(1 2 3)
  echo "${local_arr[@]}"
}

---

十一、实用示例汇总

11.1 存一批文件名并逐个处理

files=(*.txt)
for f in "${files[@]}"; do
  echo "处理: $f"
  cp "$f" "$f.bak"
done

11.2 从一行或多行读入数组

# 一行，空格分隔
line="a b c"
arr=($line)
# 注意：若元素含空格会拆坏，此时可用 read -a
read -a arr <<< "a b c"

11.3 判断某值是否在数组中

arr=(a b c)
target="b"
for x in "${arr[@]}"; do
  if [ "$x" = "$target" ]; then
    echo "找到了"
    break
  fi
done

11.4 数组合并（追加）

a=(1 2)
b=(3 4)
a+=("${b[@]}")
echo "${a[@]}"
# 1 2 3 4

11.5 用关联数组统计词频（Bash 4+）

declare -A count
for word in a b a c b a; do
  (( count[$word]++ ))
done
for k in "${!count[@]}"; do
  echo "$k: ${count[$k]}"
done

---

十二、常见坑与建议

1. 访问元素必须 ${arr[i]}：不能写 $arr[i]。
2. 遍历用 “${arr[@]}”：不要用 ${arr[*]} 或 不加引号的 ${arr[@]}，否则含空格元素会断成多个。
3. 数组长度用 ${#arr[@]}：${#arr} 是第一个元素的长度。
4. Bash 才支持数组：#!/bin/sh 下不要用；关联数组要 Bash 4+。
5. 稀疏数组：用 “${!arr[@]}” 遍历有值的下标，避免空位。
6. 传数组给函数：用 “${arr[@]}”；函数里用 local arr=(“$@”) 再当数组用。

---

十三、语法速查表

操作	写法
定义	arr=(a b c)、arr=([0]=a [2]=c)
单元素赋值	arr[0]=x
访问元素	${arr[0]}、${arr[i]}
所有元素（遍历/传参）	"${arr[@]}"
所有元素（一个字符串）	"${arr[*]}"
元素个数	${#arr[@]}
单元素长度	${#arr[i]}
下标列表	"${!arr[@]}"
切片	${arr[@]:起:长}、${arr[@]:起}
追加	arr+=(x y)
关联数组	declare -A m；m[k]=v；${m[k]}；"${!m[@]}"

---

十四、小结

• 索引数组：arr=(…)、${arr[i]}、“${arr[@]}”、${#arr[@]}、${!arr[@]}、切片、+= 追加；遍历用 “${arr[@]}” 或 “${!arr[@]}”。
• 关联数组：declare -A、map[key]=value、${map[key]}、“${!map[@]}”；需 Bash 4+。
• 传参/返回：传数组用 “${arr[@]}”；返回“数组”可用 echo 每行一个元素 + mapfile。
• 注意 Bash 与 sh、引号、${#arr} 与 ${#arr[@]} 的区别。

多写几段脚本：定义数组、遍历、切片、追加、从命令读入、在函数里用 “$@” 当数组，再结合 Shell流程控制.md、Shell函数.md 一起练，数组就能用熟。

---

文档以 Bash 为准；关联数组需 Bash 4.0+；/bin/sh 不支持数组。