Bash 的花括號擴展（brace expansion）{start..end} 是一個強大而靈活的語法特性，用于生成特定序列或組合。它在腳本編寫、爆破字典生成、文件批量操作以及模式匹配中有著廣泛的應用。本文將從基礎用法到高級技巧，帶你全面掌握這一功能。

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1. 基礎用法：從簡單序列開始

{start..end} 是 Bash 花括號擴展的核心語法，用于生成從 start 到 end 的連續序列，支持數字和字母。

1.1 數字序列

echo {1..5}

• 輸出：1 2 3 4 5
• 用途：快速生成連續數字列表。

1.2 字母序列

echo {a..e}

• 輸出：a b c d e
• 說明：支持小寫和大寫字母，基于 ASCII 順序。

1.3 帶步長的序列（Bash 4.0+）

echo {1..10..2}

• 輸出：1 3 5 7 9
• 格式：{start..end..increment}，步長可正可負。
• 示例：{10..1..-2} 輸出 10 8 6 4 2。

1.4 反向序列

echo {5..1}

• 輸出：5 4 3 2 1
• 提示：無需顯式步長，默認遞減 1。

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2. 進階用法：組合與擴展

花括號擴展的真正威力在于其組合能力和靈活性。

2.1 多范圍組合（笛卡爾積）

多個 {..} 緊鄰時，會生成所有可能的組合：

echo {a..c}{1..2}

• 輸出：a1 a2 b1 b2 c1 c2
• 原理：類似數學中的笛卡爾積。

2.2 用逗號合并集合

用逗號分隔的項構成并集：

echo {a,b,c}

• 輸出：a b c

嵌套范圍：

echo {{a..c},{0..1}}

• 輸出：a b c 0 1
• 注意：這是并集而非組合。

復雜組合：

echo {{a..c},{0..1}}{x,y}

• 輸出：ax ay bx by cx cy 0x 0y 1x 1y
• 總項數：5 × 2 = 10。

2.3 添加前綴和后綴

echo user{1..3}@domain.com

• 輸出：user1@domain.com user2@domain.com user3@domain.com
• 用途：生成批量用戶名、URL 等。

2.4 空格分隔的獨立擴展

空格分隔的 {..} 各自獨立擴展：

echo {a..b} {1..2}

• 輸出：a b 1 2
• 區別：與緊鄰的笛卡爾積不同。

2.5 數字填充（補零）

echo {01..05}

• 輸出：01 02 03 04 05
• 規則：以起始值的位數為準，自動補零。

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3. 爆破字典生成：實用場景

花括號擴展在生成爆破字典（如密碼、文件名）時尤為高效。

3.1 多位組合

固定模式：

echo {a..z}{A..Z}{0..9}

• 輸出：aA0 aA1 ... zZ9
• 總項數：26 × 26 × 10 = 6760。

全字符集：

echo {{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}{{a..z},{A..Z},{0..9}}

• 輸出：aaa aab ... 999
• 總項數：623 = 238,328。

3.2 年份字典

echo {2020..2025}

• 輸出：2020 2021 2022 2023 2024 2025
• 用途：生成時間相關的測試數據。

3.3 美化輸出

換行顯示：

echo {a..c}{0..2} | tr ' ' '\n'

• 輸出：

  a0
  a1
  a2
  b0
  b1
  b2
  c0
  c1
  c2
  

3.4 動態生成 N 位字典

N=3
cmd="echo "
for ((i=1; i<=N; i++)); docmd="$cmd{{a..z},{A..Z},{0..9}}"
done
eval "$cmd" > dict.txt

• 輸出：3 位全字符組合，保存至 dict.txt。

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4. 高級技巧：腳本與文件操作

4.1 批量文件操作

touch file{1..3}.txt

• 效果：創建 file1.txt file2.txt file3.txt。

4.2 管道與參數處理

echo {a..c}{0..1} | xargs -n 1 echo "Test:"

• 輸出：

  Test: a0
  Test: a1
  Test: a2
  Test: b0
  ...
  

4.3 條件過濾

結合 grep 篩選：

echo {a..z}{0..9} | grep -E '^[aeiou]'

• 輸出：a0 a1 ... u9
• 用途：提取特定模式。

4.4 嵌套目錄結構

mkdir -p dir{1..2}/sub{1..2}

• 效果：創建 dir1/sub1 dir1/sub2 dir2/sub1 dir2/sub2。

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5. 注意事項與限制

1. 語法限制：
   • {a..z,A..Z,0..9} 無效，需用 {{a..z},{A..Z},{0..9}}。
2. 內存限制：
   • 大范圍（如 {1..1000000}）可能耗盡內存，建議用 seq 1 1000000。
3. 變量嵌入：
   • {1..$n} 需配合 eval：

     n=5; eval echo {1..$n}
     

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6. 完整爆破字典腳本示例

#!/bin/bash
N=3
TEMPLATE="Testing ???\r"
cmd="echo "
for ((i=1; i<=N; i++)); docmd="$cmd{{a..z},{A..Z},{0..9}}"
done
eval "$cmd" | while read line; doecho "$TEMPLATE" | awk -v a="$line" '{gsub(/\?\?\?/, a)}1' | tr -d '\n'echo "$line" >> dict.txt
done
echo -e "\nDone!"

• 功能：生成 3 位組合，顯示進度并保存至 dict.txt。
• 輸出示例：Testing aaa 到 Testing 999。

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7. 與其他工具對比

7.1 Crunch

crunch 3 3 abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789 -o dict.txt

• 優勢：
  • 高效處理大規模字典，內存占用優化。
  • 支持復雜模式（如固定字符、模板）。
  • 可直接輸出到文件，避免管道開銷。
• 劣勢：
  • 非 Bash 內置，需安裝。
  • 配置稍復雜，學習曲線略高。
• 適用場景：生成超大爆破字典（如密碼破解）。

7.2 Bash {start…end}

echo {a..z}{A..Z}{0..9} > dict.txt

• 優勢：
  • Bash 內置，無需額外依賴，開箱即用。
  • 語法簡潔，適合快速生成中小規模序列或組合。
  • 與管道和腳本無縫集成。
• 劣勢：
  • 內存受限，大范圍擴展（如 {1..1000000}）可能導致崩潰。
  • 不支持復雜模式或動態模板。
• 適用場景：臨時生成小規模數據、腳本中的快速迭代。

7.3 seq

seq 1 2 10

• 功能：生成數字序列，支持步長。
• 輸出示例：1 3 5 7 9（步長為 2）。
• 優勢：
  • 專為數字序列設計，性能優于 {start..end}。
  • 支持浮點數（如 seq 1 0.5 3 輸出 1 1.5 2 2.5 3）。
  • 內存占用低，適合超大范圍。
• 劣勢：
  • 僅限數字，不支持字母或組合。
  • 需要配合其他工具實現復雜功能。
• 適用場景：生成大范圍數字序列（如循環計數、文件名編號）。
• 用法示例：

  for i in $(seq 1 1000000); do echo "file$i.txt"; done
  

對比總結

工具	內置性	支持類型	內存效率	復雜模式	適用規模
{start..end}	是	數字、字母、組合	低	否	小中規模
seq	是	數字	高	否	大規模
crunch	否	數字、字母、組合	高	是	超大規模

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結語

Bash 花括號擴展 {start..end} 語法簡單卻功能強大，掌握其基礎與進階用法，能極大提升腳本效率。無論是生成測試數據、批量操作文件，還是創建爆破字典，它都是不可或缺的利器。結合管道和其他工具，您可以解鎖更多可能性！