情境linux--read指令產生的硬編碼問題怎麼解決？

情境

我們知道，read指令可以讀取檔案內容，並且把內容賦值給變數。

以如下的資料檔為例。

$ cat data.txt

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

以上文件的四列分別為序號（index）、學號（number）、姓名（name）、年齡（age）。用shell腳本讀取該檔案並輸出每行的值：

$ 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

執行腳本，檢視結果：

$ 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

不知你發現沒有，這樣的實作方式有著明顯的弊端：

1. 列名（read index number name age）明確地在程式碼中指定，如果只是想弄清楚資料檔案的每列意義，則需要閱讀腳本；

2. 該腳本中指明了每個欄位的名稱，如果希望修改各欄位的英文名稱（例如序號的英文名稱希望改為NUMBER）則需要修改腳本，且修改多處;

3. 該腳本按一定順序讀取資料文件，因此，如果資料檔案中的列順序發生了變化，則依然需要修改腳本；

4. #如果有其他資料檔案需要以此方式讀取，則需要根據資料檔案的實際情況再重寫一個新腳本；

上述實作方式雖然看起來簡單，但基於上述的弊端，我們也應對其進行優化。

方案

解決的根本應該是寫盡可能通用的腳本，不依賴資料檔案本身的列數、列順序、列名稱（意義）等。

可以將資料檔案的各欄位名稱存於該資料檔案的首行。當讀取資料檔案時，首先讀取資料檔案的首行，以取得各欄位名稱的清單；讀取其它行時，將首行的值與非首行的值進行一一對應即可。

資料檔

$ 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

腳本

$ 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

結果

$ 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

要寫出更通用的腳本，還可以做一些判斷和處理，例如：數據檔案作為參數傳入、檢查資料檔案的行數、檢查資料檔案的列數，等等。

擴充知識

從腳本的改進來看，比原腳本略顯複雜，但卻更通用了。
如果覺得閱讀腳本吃力，可以有針對性地學習下，尤其是以下知識點：

• #數組的相關知識：數組長度、數組內容、數組元素等

• 變數${abc}和${!abc}的差異

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