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@ryemug1(ライ麦)

PowerShell ワイルドカードと正規表現とエスケープ

Last updated at Posted at 2021-03-11

この記事では以下について説明します。

  1. PowerShellが解釈するシングルクォート、ダブルクォート、そのエスケープ
  2. コマンド等が解釈するワイルドカードとそのエスケープ
  3. コマンド等が解釈する正規表現とそのエスケープ

2021/07/26 更新：記事を全体的に書き直しました。

PowerShellによる文字列の解釈

PowerShellでは、シングルクォートとダブルクォートのどちらで囲うかによって処理が違います。

参考：about_Quoting_Rules - PowerShell | Microsoft Docs

シングルクォート

シングルクォートで囲った文字列は、そのままの文字列として扱われます。

唯一の例外はシングルクォートで、シングルクォートはシングルクォート自身でエスケープします。

'$i is 5' # Output: $i is 5
'don''t' # Output: don't

ダブルクォート

ダブルクォートで囲った文字列は、変数、式、後述するエスケープシーケンスが置換されます。変数はドル記号 $ を前に付けます。式はドル記号と丸括弧 $( ) 内に記述します。

$i = 5
"$i is 5" # Output: 5 is 5
"${i}th" # Output: 5th
"$(2+3) is 5" # Output: 5 is 5

特殊文字のエスケープ

特殊文字をエスケープするには、バッククォート ` を前に付けます。

ダブルクォートはダブルクォート自身でエスケープすることもできます。

$i = 5
"`$i is $i" # Output: $i is 5
"`$(2+3) is $(2+3)" # Output: $(2+3) is 5
"``" # Output: `

"`"" # Output: "
"""" # Output: "

エスケープシーケンス

ダブルクォートで囲った文字列では、以下のエスケープシーケンスなどが使用できます。

シーケンス | 説明

  • | -
    `n | 改行
    `t | 水平タブ
    `u{x} | ユニコード文字（※バージョン5では利用不可）
"Column1`t`tColumn2`t`tColumn3" # Output: Column1         Column2         Column3
"line`nbreak"
<# Output:
line
break
#>

PowerShellで使用できるすべてのエスケープシーケンスとその使い方については、以下の参考リンクをご参照ください。

参考：about_Special_Characters - PowerShell | Microsoft Docs

なお、エスケープシーケンスにならない普通の文字の前にバッククォートを付けた場合は、単にバッククォートが消えます。

"he`llo`,` world`!" # Output: hello, world!

オブジェクトのプロパティの展開

変数（オブジェクト）のプロパティを展開するには、式 $( ) の記法が使えます。

$obj = [PSCustomObject]@{property="hello"}
"property is $($obj.property)" # Output: property is hello

コマンド等による文字列の解釈

一部のコマンドや演算子などでは、ワイルドカードや正規表現がサポートされています。それらの記法を説明します。

ワイルドカード

ワイルドカードは、一部のコマンドおよび -like 演算子でサポートされています。どのコマンドがワイルドカードをサポートしているかは一概に言えませんが、-Path や -Name の引数であれば基本的にワイルドカードが使えるようです。

ワイルドカードの説明は以下のとおりです。

ワイルドカード | 説明 | 記述例 | 一致例

  • | - | - | -
  • | 0文字以上の任意の文字 | a* | A, ag, Apple
    ? | 任意の1文字 | ?n | An, in
    [ ] | 範囲内の1文字 | [a-c] | a, b, c
    [ ] | いずれか1文字 | [bcl]ook | book, cook, look

参考：

ワイルドカードのエスケープ

ワイルドカードをエスケープするには、バッククォート ` を前に付けます。このとき、バッククォートがPowerShellに解釈されないように、シングルクォートで文字列を囲ったほうがよいです。

'[test] hello' -like '[test]*' # Output: False （※右側の [ ] はワイルドカード扱い）
'[test] hello' -like '`[test`]*' # Output: True

'`test hello' -like '`test*' # Output: False （※右の `t は t に変換されて評価される模様）
'`test hello' -like '``test*' # Output: True

ダブルクォートで文字列を囲うと、最初にPowerShellで解釈されるので、以下のようにバッククォートをエスケープしておく必要が出てきます。

'[test] hello' -like "[test]*" # Output: False
'[test] hello' -like "`[test`]*" # Output: False
'[test] hello' -like "``[test``]*" # Output: True

'`test hello' -like "`test*" # Output: False
'`test hello' -like "``test*" # Output: False
'`test hello' -like "```test*" # Output: False
'`test hello' -like "````test*" # Output: True
'`test hello' -like "`````test*" # Output: False
'`test hello' -like "``````test*" # Output: True

image.png
※下段の ```test は前から順番に `` `t でそれぞれ解釈されます。`t は、-like 演算子にとってはエスケープシーケンスでも何でもないため、単に t になります。

-Path の引数でワイルドカードが必要ない場合は、代わりに -LiteralPath が使えます。

Get-ChildItem -Path '[test].txt' # t.txt, e.txt, s.txt がヒット
Get-ChildItem -LiteralPath '[test].txt' # [test].txt がヒット

-Path の引数でエスケープする必要がある場合は、シングルクォートで囲ったとしてもバッククォートが2個 `` 必要となるようです（※Get-ChildItem コマンドで確認。他のコマンドでは不明。おそらく内部的に2回エスケープ処理されているのだと思われます）。

# 名前が[test]から始まるファイルを見つける
Get-ChildItem -Path '[test]*' # NG
Get-ChildItem -Path '`[test`]*' # NG
Get-ChildItem -Path '``[test``]*' # OK

正規表現

正規表現は以下のコマンド、文、演算子で利用できます。

  • Select-String
  • switch 文
  • -match -replace -split 演算子

これらはデフォルトでは大文字と小文字を区別しません。区別する場合は、それぞれ以下のようにします。

  • Select-String -CaseSensitive
  • switch -CaseSensitive
  • -cmatch -creplace -csplit

ここで、正規表現の記法を一部紹介します。他の記法や具体例は、以下の参考リンクをご参照ください。

記号 | 説明

  • | -
    . | 任意の一文字（ワイルドカード）
  • | 直前の文字の0回以上の繰り返し
  • | 直前の文字の1回以上の繰り返し
    ? | 直前の文字が0回か1回
    {n} | 直前の文字のn回の繰り返し
    {n,} | 直前の文字のn回以上の繰り返し
    {n,m} | 直前の文字のn回からm回の繰り返し
    ^ | 文字列の先頭、行頭
    $ | 文字列の末尾、行末
    [a-z] | 範囲内の1文字
    [abc] | いずれか1文字
    \w | 英数字とアンダースコアの1文字
    \d | 数字の1文字
    \s | スペース
    \t | タブ
    \r | キャリッジリターン
    \n | 改行

参考：

正規表現のエスケープ

正規表現内でスケープするにはバックスラッシュ \ を使用します。例えば、ピリオドを表すには \. とします。

-replace 演算子でのキャプチャと置換

<入力> -replace <正規表現>,<置換文字列> では、「正規表現」内の ( ) で囲った部分をキャプチャし、「置換文字列」内で順番に $1 $2 … と記述して変数のように使うことができます（PowerShellの変数ではないことに注意）。

'Japan Tokyo' -replace '(\w+) (\w+)','$2, $1' # Output: Tokyo, Japan

「置換文字列」内でドル記号をエスケープするには $$ とします（※「正規表現」内では \$ でエスケープします）。

'500 USD' -replace '(\d+) USD','$$$1' # Output: $500

ここでも、ダブルクォートで囲うとPowerShellの変数や式などが展開されることに注意します。

$i = 5
'<h> hours' -replace '<h>',"$i" # Output: 5 hours

「置換文字列」内でタブなどの特殊文字を使うにはダブルクォートで囲って `t などを使います（※「正規表現」側では \t などを使います）。

'a,b' -replace ',',"`t" # Output: a       b

あとがき

最近PowerShellの勉強を始めた筆者です。

Get-Alias ? を実行したらよく分からない実行結果が出てきたので、それをきっかけにいろいろ調べた結果、この記事ができました。

以下をご覧ください。

Get-Alias ? # 「1文字のエイリアス」がヒット
Get-Alias '?' # 「1文字のエイリアス」がヒット
Get-Alias '`?' # 「?」がヒット
Get-Alias "?" # 「1文字のエイリアス」がヒット
Get-Alias "`?" # 「1文字のエイリアス」がヒット
Get-Alias "``?" # 「?」がヒット

この記事を最後まで読んでくださった皆さんは、上の実行結果がなぜこのようになるのか、ある程度理解できるようになったことと思います。私もいろいろ調べたおかげで理解できたのでよかったです。

Get-Alias ? の事情について詳しく知りたい場合は、こちらの記事（PowerShell Deep Dive: Understanding Get-Alias, wildcards, escape characters, quoting rules, literal vs. non-literal paths, and the timing of string evaluation – Poshoholic）をご参照ください。

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