15.2 printf: データを整形して表示する

printf は、テキストを整形して表示する。

書式:

printf format [argument]…

printf は、文字列 format を表示する。 その際、C の ‘printf’ 関数とほとんど同じやり方で、‘%’ 書式指定子と ‘\’ エスケープシーケンスを解釈して、数値や文字列の引数 (上記書式の argument) を整形する。詳細については、次の項目を参照すること。 See (libc)Output Conversion Syntax section ‘printf format directives’ in The GNU C Library Reference Manual. C の関数との相違点については、以下の箇条書きのとおりである。

シェルの組み込み機能の printf やエイリアスのために、 printf に何の修飾も付けずに対話的に使ったり、スクリプトの中で使ったりすると、 動作がここで述べているものとは違うことがあるかもしれない。 シェルによる干渉を避けるためには、env 経由で printf を起動すればよい (すなわち、env printf … のようにだ)。

• format 引数は、指定された argument のすべてを変換するのに必要なだけ、繰り返し使用される。 たとえば、‘printf %s a b’ というコマンドは、‘ab’ を出力する。
• argument の指定がない場合は、文脈が文字列と数値のどちらを期待しているかによって、 空文字列、または 0 を指定したものと見なされる。 たとえば、‘printf %sx%d’ というコマンドは、‘x0’ を表示する。
• ‘\c’ というエスケープシーケンスが追加されている。‘\c’ より後の部分を、 printf は出力しない。たとえば、‘printf 'A%sC\cD%sF' B E’ というコマンドは、‘ABC’ を表示する。
• 16 進数エスケープシーケンス ‘\xhh’ は、最大でも 2 桁である。 桁数に制限のない C と、その点が違う。たとえば、‘printf '\x07e'’ というコマンドは、2 バイトを表示するが (訳注: \x07 (ベル) と e)、 C の ‘printf ("\x07e")’ という文の方は、1 バイトしか表示しない。
• 追加された書式指定子 ‘%b’ は、対応する引数文字列中に ‘\’ エスケープシーケンスがある場合、それを format 文字列中にあるときと同じように解釈・変換して、引数文字列を表示する。 ただし、引数中の 8 進数エスケープシーケンスは ‘\0ooo’ の形を取る。 ooo は 0 から 3 桁の 8 進数である。‘\ooo’ が 9 ビットの値ならば、9 ビット目 (訳注: すなわち最上位ビット) は無視される。 ‘%b’ に精度も指定すると、変換した文字列の先頭から何バイトを表示するかが、それによって決まる。
• 追加された書式指定子 ‘%q’ は、対応する引数文字列を、 たいていのシェルで入力として再利用できる形で表示する。 非表示文字は POSIX が提唱している ‘$''’ の書式でエスケープされ、 シェルのメタ文字は適切にクォートされる。これは、ls --quoting=shell-escape の出力と同じ書式である。
• 数値の引数は、単独の C の定数でなければならない。前に ‘+’ や ‘-’ が付いていてもよい。たとえば、‘printf %.4d -3’ は、‘-0003’ を出力する。
• 数値が期待される引数の先頭文字が ‘"’ や ‘'’ である場合、 その引数の値は、引用符の直後に来る文字の数値である (訳注: すなわち、一般には、その文字の ASCII コードが出力される)。 その後にさらに文字が続く場合は、環境変数 POSIXLY_CORRECT が設定されていれば、ただ単に無視され、設定されていなければ、警告が出される。 一例を挙げておくと、‘printf "%d" "'a"’ は、ASCII 文字セットを使用しているホストでは、‘97’ を出力する。 ASCII における ‘a’ の数値は、10 進数表記で 97 だからだ。

引数が浮動小数点数の場合は、小数部の前にはピリオドを置かなければならない。 ただし、表示は、現在のロケールの LC_NUMERIC カテゴリのルールに合わせたものになる。 たとえば、小数点を表す文字がコンマのロケールでは、‘printf %g 3.14’ というコマンドは、‘3,14’ を出力するが、‘printf %g 3,14’ というコマンドはエラーになる。 See section 浮動小数点数.

printf は、format 中の ‘\ooo’ を (ooo が 1 から 3 桁の 8 進数ならば) 表示すべき 1 バイトを指定している 8 進数と見なす。また、‘\xhh’ を (hh が 1 から 2 桁の 16 進数ならば) 表示すべき 1 文字を指定している 16 進数だと解釈する。 ただし、注意していただきたいが、‘\ooo’ が 255 より大きな 10 進数に相当するときは、printf は 9 ビット目を無視する。 従って、たとえば、‘printf '\400'’ は ‘printf '\0'’ と同じである。

printf は、ISO C 99 で導入された 2 種類のキャラクタ・シンタクス (訳注: ここでは、コードポイントによる文字の指定法) を解釈することができる。 一つは、Unicode (ISO/IEC 10646) の文字を 16 ビットで表すための ‘\u’ であり、4 桁の 16 進数 hhhh で指定する。もう一つは、Unicode の文字を 32 ビットで表すための ‘\U’ で、こちらは 8 桁の 16 進数 hhhhhhhh で指定する。printf は Unicode の文字を出力するに当たって、 LC_CTYPE のロケールに従う。なお、U+0000…U+009F と U+D800…U+DFFF の範囲にある Unicode の文字は、U+0024 ($), U+0040 (@), U+0060 (‘) を除いて、このシンタクスでは指定することができない。

‘\u’ や ‘\U’ を処理するには、フル装備の iconv の能力が必要である。 glibc 2.2 以降を採用しているシステムでは、そうした能力は使えるようになっている。 coreutils パッケージをインストールする前に、libiconv をインストールしている場合も同様だ。どちらにも当てはまらない場合は、‘\u’ や ‘\U’ は、変換されずに、そのままの形で表示される。

オプションとして指定できるのは、単独の ‘--help’ か ‘--version’ だけである。 See section 共通オプション. オプションはオペランドの前に置かなければならない。

Unicode のキャラクタ・シンタクスを使えば、 ロケールに縛られないやり方で文字列が書けて、便利である。 たとえば、次のようにすれば、

$ env printf '\u20AC 14.95'

ユーロ通貨記号を含む文字列が、ユーロ記号をサポートするすべてのロケール (ISO-8859-15, UTF-8 など) で正しく出力されることになる。同様に、

$ env printf '\u4e2d\u6587'

とすれば、漢字の文字列が、すべての中国語のロケール (GB2312, BIG5, UTF-8 など) で正しく表示される。

上記の例では、printf コマンドを env 経由で呼び出していることに注目していただきたい。 これは、シェルのエイリアスや組み込み関数ではなく、 シェルのサーチパスを使って見つけたプログラムを、確実に実行するためである。

文字列がもっと長い場合でも、各文字に対応する 16 進数コードを一つ一つ捜す必要はない。 ASCII 文字に \u エスケープ・シーケンスを混ぜる書き方は、JAVA のソースファイルで使用されるエンコーディング (JAVA source file encoding) としても知られているが、GNU の recode コマンド 3.5c 以降を使用すれば、任意の文字列をこのエンコーディングに変換することができるのだ。 以下に示すのは、1 個の短文を、ロケールの如何に縛られずにその短文を出力するシェルスクリプトに変換する方法である。

$ LC_CTYPE=zh_TW.big5 /usr/local/bin/printf \
    '\u4e2d\u6587\n' > sample.txt
  #
  # 訳注: もちろん、漢字入力の可能な LANG=zh_TW.big5 (あるいは、
  #       ja_JP.eucJP や ja_JP.utf8) の環境なら、コマンドラインで
  #       直接 printf '中文\n' と打ち込んでもよい。その方が、
  #       「各文字に対応する 16 進数コードを一つ一つ捜す必要はない」
  #       という上記の説明に、例としてはふさわしいだろう。
  #       LANG=ja_JP.eucJP の場合、下のコマンドは、当然ながら、
  #       recode eucJP..JAVA になる。LANG=ja_JP.utf8 なら、
  #       recode UTF8..JAVA だ。
  #
$ recode BIG5..JAVA < sample.txt \
    | sed -e "s|^|/usr/local/bin/printf '|" -e "s|$|\\\\n'|" \
    > sample.sh

終了ステータス 0 は成功を示し、0 以外の値は失敗を示す。

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