详解Linux命令行自动补全及编程实现方法

在Linux命令行下，输入字符后，按两次Tab键，shell就会列出以这些字符打头的所有可用命令。如果只有一个命令匹配到，按一次Tab键就自动将这个命令补全。比如，想更改密码，但只记得这个命令前几个字母是pass。这时候，按Tab键，shell就自动输出 passwd 命令，非常方便。

当然，除了命令补全，还有路径、文件名补全。这个在我们 cd 到特定目录时特别好用。

那么，自己开发的程序，该怎么实现Tab自动补全？

补全命令说明

自动补全是Bash自带的一个强大的功能，允许通过编码指定命令参数如何补全。通常，补全脚本会放在/etc/bash_completion.d/ 目录下，方便统一启用所有补全脚本。

这里例子的命令为 foo

# cat /etc/bash_completion.d/foo.bash  
_foo()  
{  
    local cur=${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}  
    COMPREPLY=( $(compgen -W "exec help test" -- $cur) )  
}  
complete -F _foo foo

如下，测试foo命令是否自动补全

# chmod +x /etc/bash_completion.d/foo.bash  
# source /etc/bash_completion.d/foo.bash  
# foo [Tab][Tab]  
exec  help  test

以上，source是为了这个foo.bash在当前会话生效。默认情况下，这个补全脚本不会被执行到，也就是说，补全命令未激活。需要source激活这个脚本，就可以没有顾虑地使用了。

为了避免每次都要source一次，可以在bashrc加上这个命令。

bashrc全局配置在不同 linux 发行版可能位置不同，如下：

Centos	/etc/bashrc
Ubuntu	/etc/bash.bashrc

（如果只在当前帐号生效，只要配置 ~/.bashrc 即可）

在bashrc文件末尾加上 source /etc/bash_completion.d/foo.bash，这样，每次登录到linux后，就会激活这个补全脚本。

补全命令详解

前面给大家演示的例子，用到两个命令complete和compgen，下面分别介绍这两个命令。

complete （补全命令）

这是命令补全最核心的命令了，来看下这个命令的参数说明。

# help complete  
complete: complete [-abcdefgjksuv] [-pr] [-DE] [-o option] [-A action] [-G globpat] [-W wordlist]  [-F function] [-C command] [-X filterpat] [-P prefix] [-S suffix] [name ...]

重点说明：

-F function	执行shell 函数，函数中生成COMPREPLY作为候选的补全结果
-C command	将 command 命令的执行结果作为候选的补全结果
-G pattern	将匹配 pattern的文件名作为候选的补全结果
-W wordlist	分割 wordlist 中的单词，作为候选的补全结果
-p [name]	列出当前所有的补全命令
-r [name]	删除某个补全命令

演示下：

# complete -W 'word1 word2 word3 test' foo  
# foo w<Tab>  
# foo word<Tab>  
# complete -p  
complete -W 'word1 word2 word3 test' foo  
complete -o filenames -F __udisks udisks  
# complete -r foo  
# complete -p  
complete -o filenames -F __udisks udisks

compgen（筛选命令）

这个命令，用来筛选生成匹配单词的候选补全结果

# help compgen  
compgen: compgen [-abcdefgjksuv] [-o option]  [-A action] [-G globpat] [-W wordlist]  [-F function] [-C command] [-X filterpat] [-P prefix] [-S suffix] [word]

重点说明：

-W wordlist

分割 wordlist 中的单词，生成候选补全列表

# compgen -W 'word1 word2 test'   
word1  
word2  
test  
# compgen -W 'word1 word2 test' word   
word1  
word2

compopt（修改补全命令设置）

这个命令可以修改补全命令设置，注意了，这个命令必须在补全函数中使用，否则会报错。

# help compopt  
compopt: compopt [-o|+o option] [-DE] [name ...]

重点说明：

+o option	启用 option 配置
-o option	弃用 option 配置

例如，设置命令补全后不要多加空格，方法如下：

compopt -o nospace

内置补全变量

除了上面三个命令外，Bash还有几个内置变量来辅助补全功能，如下：

COMP_WORDS	类型为数组，存放当前命令行中输入的所有单词
COMP_CWORD	类型为整数，当前输入的单词在COMP_WORDS中的索引
COMPREPLY	类型为数组，候选的补全结果
COMP_WORDBREAKS	类型为字符串，表示单词之间的分隔符
COMP_LINE	类型为字符串，表示当前的命令行输入字符
COMP_POINT	类型为整数，表示光标在当前命令行的哪个位置

命令行补全实例

下面再结合前面三个补全命令（complete/compgen/compopt）和内置变量，写了例子说明下。

# cat /etc/bash_completion.d/foo.bash   
_foo()  
{  
    COMPREPLY=()  
    local cur=${COMP_WORDS[COMP_CWORD]};  
    local cmd=${COMP_WORDS[COMP_CWORD-1]};  
    case $cmd in  
    'foo')  
          COMPREPLY=( $(compgen -W 'help test read' -- $cur) ) ;;  
    'test')  
          local pro=( $(awk '{print $1}' /data/a.txt) )  
          COMPREPLY=( $(compgen -W '${pro[@]}' -- $cur) ) ;;  
    '*')  
          ;;  
    esac  
    if [[ "${COMP_WORDS[1]}" == "read" && ${COMP_CWORD} -eq 2 ]]; then  
          local pro=($(pwd))  
          cd /data  
          compopt -o nospace  
          COMPREPLY=($(compgen -d -f -- $cur))  
          cd $pro  
    fi  
    return 0  
}  
complete -F _foo foo

例子中， foo有3个参数，分别是 help, read, test

read 测试遍历 /data 目录下所有文件

test 测试从文件中提取2级参数
help 只是演示，没有特殊作用

现在跑下这个例子：

# mkdir /data  
# touch /data/a.txt  
# touch /data/b.txt  
# tree /data  
/data  
├── a.txt  
└── b.txt  
  
0 directories, 2 files  
# source /etc/bash_completion.d/foo.bash   
# foo [Tab][Tab]  
help  read  test    
# echo world1 >> /data/a.txt  
# echo world2 >> /data/a.txt  
# foo test world[Tab][Tab]  
world1  world2    
# foo read[Tab][Tab]  
a.txt  b.txt