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如何向文件名添加交替字符串并成对重新编号？

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如何向文件名添加交替字符串并成对重新编号？

使用高通量显微镜，我们生成了数千张图像。假设我们的系统将它们命名为：

ome0001.tif
ome0002.tif
ome0003.tif
ome0004.tif
ome0005.tif
ome0006.tif
ome0007.tif
ome0008.tif
ome0009.tif
ome0010.tif
ome0011.tif
ome0012.tif
...

我们希望交替插入c1和c2相对于图像的数值，然后更改原始编号，以便每个连续的c1和c2都包含相同的增量数字，遵循数字顺序（1，然后 2... 然后 9，然后 10）而不是字母数字顺序（1，然后 10，然后 2...）。

在我的例子中，结果如下：

ome0001c1.tif
ome0001c2.tif
ome0002c1.tif
ome0002c2.tif
ome0003c1.tif
ome0003c2.tif
ome0004c1.tif
ome0004c2.tif
ome0005c1.tif
ome0005c2.tif
ome0006c1.tif
ome0006c2.tif
...

我们无法通过终端命令行来做到这一点（生物学家说......）。

任何建议都将不胜感激！

答案1

rename执行批量重命名，它可以完成您需要的算术运算。

不同的 GNU/Linux 发行版有不同的命令，称为rename，具有不同的语法和功能。在 Debian、Ubuntu 和一些其他操作系统，rename是 Perl 重命名实用程序prename。它非常适合这项任务。

首先我建议rename告诉展示通过使用标志运行它，您可以知道它会做什么-n：

rename -n 's/\d+/sprintf("%04dc%d", int(($& - 1) \/ 2) + 1, 2 - $& % 2)/e' ome????.tif

这应该向你展示：

rename(ome0001.tif, ome0001c1.tif)
rename(ome0002.tif, ome0001c2.tif)
rename(ome0003.tif, ome0002c1.tif)
rename(ome0004.tif, ome0002c2.tif)
rename(ome0005.tif, ome0003c1.tif)
rename(ome0006.tif, ome0003c2.tif)
rename(ome0007.tif, ome0004c1.tif)
rename(ome0008.tif, ome0004c2.tif)
rename(ome0009.tif, ome0005c1.tif)
rename(ome0010.tif, ome0005c2.tif)
rename(ome0011.tif, ome0006c1.tif)
rename(ome0012.tif, ome0006c2.tif)

假设这就是您想要的，请继续并在没有标志的情况下运行它-n（即，只需删除-n）：

rename 's/\d+/sprintf("%04dc%d", int(($& - 1) \/ 2) + 1, 2 - $& % 2)/e' ome????.tif

该命令有点丑陋 - 尽管仍然比在 shell 中使用循环更优雅 - 也许比我拥有更多 Perl 经验的人会发布更漂亮的解决方案。

我强烈推荐奥利的教程在 Ubuntu 中批量重命名文件；rename 命令的简要介绍，简单介绍一下如何编写rename命令。

该特定rename命令的工作原理：

以下是具体操作s/\d+/sprintf("%04dc%d", int(($& - 1) \/ 2) + 1, 2 - $& % 2)/e：

  • 前导s表示搜索要替换的文本。
  • 正则表达式/\d+/匹配一个或多个 ( +) 数字 ( \d)。这将匹配您的0001、0002等等。
  • 该命令sprintf("%04dc%d", int(($& - 1) / 2) + 1, 2 - $& % 2)已构建。$&表示匹配。/通常会结束替换文本，但\/会生成文字/（即除法，如下所述）。
  • 尾随/e意味着评价替换文本作为代码。 （尝试在末尾
    使用 just/而不是/e但一定要保留-n旗帜！）

因此，您的新文件名是的返回值sprintf("%04dc%d", int(($& - 1) \/ 2) + 1, 2 - $& % 2)。那么那里发生了什么？

  • sprintf返回格式化的文本。它的第一个参数是格式字符串在其中放置值。%04d使用第一个参数并将其格式化为 4 个字符宽的整数。%4d将省略前导零，因此%04d需要。不被任何覆盖%，c意味着只是一个文字字母c。然后%d使用第二个参数并将其格式化为整数（使用默认格式）。
  • int(($& - 1) / 2) + 1从原始文件名中提取的数字中减去 1，将其除以 2，截断小数部分（int执行此操作），然后加 1。该算术将0001和发送0002到0001，0003和0004发送到0002，0005和0006发送到0003，等等。
  • 2 - $& % 2取从原始文件名中提取的数字除以 2 的余数（%这样做），如果是偶数则为 0，如果是奇数则为 1。然后从 2 中减去该余数。此算法将发送0001到1、0002发送到2、0003发送到1、0004发送到2，依此类推。

最后，ome????.tif是全局那你的壳膨胀了列出当前目录中以 开头ome、以 结尾.tif、并且中间恰好有 4 个任意字符的所有文件名。

此列表被传递给rename命令，该命令将尝试重命名（或使用-n，告诉您如何重命名）所有名称包含与模式匹配的文件\d+。

  • 根据您的描述，该目录中似乎没有任何以此方式命名的文件，但其中有些文件不是数字。
  • 但是如果您这样做了，那么您可以在上面显示的命令中出现的正则表达式中替换\d+，\d{4}以确保它们没有被重命名，或者只是仔细检查生成的输出-n，无论如何您都应该这样做。
  • 我写了\d+而不是以\d{4}避免使命令变得比必要的更复杂。（有很多不同的方法来编写它。）

答案2

我在 Bash 中使用了一种方法来实现这一点，其思想是，如果文件名中的数字是偶数，我们要将其除以二，然后添加c2，如果数字是奇数，我们要将其加一，然后除以二，然后添加c1。像这样分别处理奇数和偶数文件比Eliah Kagan 的 Bash 方法并且我同意rename使用Eliah Kagan 的另一个回答是一种聪明的方法，但这种方法在某些情况下可能会有用。

与使用类似范围相比，这样做的一个优势{0000...0012}是它只尝试对现有文件进行操作，因此如果文件不存在，它不会抱怨。但是，如果有任何间隙，您仍然会得到不合逻辑的编号文件。请参阅我的答案的第二部分，了解不存在此问题的方法。

有一行代码看上去很糟糕：

for f in *; do g="${f%.tif}"; h="${g#ome}"; if [[ $(bc <<< "$h%2") == 0 ]]; then printf -v new "ome%04dc2.tif" "$(bc <<< "$h/2")" ; echo mv -vn -- "$f" "$new"; else printf -v new "ome%04dc1.tif" "$(bc <<< "($h+1)/2")"; echo mv -vn -- "$f" "$new"; fi; done

脚本如下：

#!/bin/bash

for f in *; do 
    g="${f%.tif}"
    h="${g#ome}"

    if [[ $(bc <<< "$h%2") == 0 ]]; then 
         printf -v new "ome%04dc2.tif" "$(bc <<< "$h/2")"
         echo mv -vn -- "$f" "$new"
    else
         printf -v new "ome%04dc1.tif" "$(bc <<< "($h+1)/2")"
         echo mv -vn -- "$f" "$new"
    fi
done

echo语句前面的 es仅mv用于测试。如果您看到了想要的结果，请删除它们以真正重命名文件。

笔记

g="${f%.tif}"     # strip off the extension
h="${g#ome}"      # strip off the letters... now h contains the number

测试数字是否为偶数（即除以 2 没有余数）

if [[ $(bc <<< "$h%2") == 0 ]]; then

我已经使用了bc，它不会尝试将以零开头的数字视为八进制数，尽管我可以使用另一个字符串扩展去掉零，因为我无论如何都要将数字格式化为固定宽度。

接下来为偶数文件构造新名称：

printf -v new "ome%04dc2.tif" "$(bc <<< "$h/2")"

%04d将被 4 位数字格式的输出数字替换bc <<< "$h/2"，并用前导零填充（因此 0 = 0000、10 = 0010，等等）。

使用构造的新名称重命名原始文件

echo mv -vn -- "$f" "$new"

-v对于详细、-n对于无破坏（如果存在，不要覆盖已经具有预期名称的文件）并--防止以 开头的文件名出现错误-（但由于我的脚本的其余部分希望您的文件被命名，ome[somenumber].tif我想我只是出于习惯添加它）。

填补空白

经过一些修改和 Eliah Kagan 的帮助，我找到了一种更简洁的方式来增加名称，这种方式的优点是可以填补空白。这种方法的问题在于，它只增加一个数字，对该数字进行一些简单的算术运算，格式化它，并将其放入文件名中。Bash 认为（可以这么说）“好的，这是下一个文件，我会给它下一个名字”，而不关注原始文件名。这意味着它创造了与旧名称无关的新名称，因此您将无法从逻辑上撤消重命名，并且只有当文件的名称已经可以按正确顺序处理时，文件才会按正确顺序重命名。您的示例中的情况就是如此，它具有固定宽度的零填充数字，但是如果您有名为 、 、 的文件，则2它们将按、、8、的顺序进行处理，这可能不是您想要的。1045102458

如果考虑到所有这些，这种方法适合您，您可以这样做：

i=0; for f in ome????.tif; do ((i++)); printf -v new "ome%04dc%d.tif" $(((i+1)/2)) $(((i+1)%2+1)); echo mv -vn "$f" "$new"; done

或者

#!/bin/bash
i=0

for f in ome????.tif; do 
    ((i++))
    printf -v new "ome%04dc%d.tif" $(((i+1)/2)) $(((i+1)%2+1))
    echo mv -vn "$f" "$new"
done

笔记

  • i=0初始化变量
  • ((i++))将变量加一（计算循环的迭代次数）
  • printf -v new将以下语句放入变量中new
  • "ome%04dc%d.tif"新的文件名，其数字格式将被随后提到的数字替换

  • $(((i+1)/2))循环运行的次数加一，除以 2

    这是基于 Bash 仅进行整数除法的基础，因此当我们将奇数除以 2 时，我们得到的答案与将前一个偶数除以 2 得到的答案相同：

    $ echo $((2/2))
1
$ echo $((3/2))
1
  • $(((i+1)%2+1))将循环运行次数加一除以二，再加一，得到的余数。这意味着，如果迭代次数为奇数（例如第一次运行），则输出为1，如果迭代次数为偶数（例如第二次运行），则输出为2，得到c1或c2

  • 我之所以使用，i=0是因为在运行过程中的任何时候，的值i将是循环运行的次数，这可能对调试有用，因为它也是正在处理的文件的序号（即，当 时i=69，我们正在处理第 69 个文件）。但是，我们可以从不同的 开始来简化算法i，例如：

    i=2; for f in ome????.tif; do printf -v new "ome%04dc%d.tif" $((i/2)) $((i%2+1)); echo mv -vn "$f" "$new"; ((i++)); done

    有很多方法可以做到这一点:)

  • echo仅用于测试 - 如果看到想要的结果，请删除。

以下是此方法的作用示例：

$ ls
ome0002.tif  ome0004.tif  ome0007.tif  ome0009.tif  ome0010.tif  ome0012.tif  ome0019.tif  ome0100.tif  ome2996.tif
$ i=0; for f in ome????.tif; do ((i++)); printf -v new "ome%04dc%d.tif" $(((i+1)/2)) $(((i+1)%2+1)); echo mv -vn "$f" "$new"; done 
mv -vn ome0002.tif ome0001c1.tif
mv -vn ome0004.tif ome0001c2.tif
mv -vn ome0007.tif ome0002c1.tif
mv -vn ome0009.tif ome0002c2.tif
mv -vn ome0010.tif ome0003c1.tif
mv -vn ome0012.tif ome0003c2.tif
mv -vn ome0019.tif ome0004c1.tif
mv -vn ome0100.tif ome0004c2.tif
mv -vn ome2996.tif ome0005c1.tif

答案3

如果您确实想要的话，您可以为此编写一个 shell 循环。

如果你想要一个可以在没有 的系统上运行的命令rename，或者rename命令不是 的系统上prename运行的命令，或者你希望它更容易被那些只知道 Bash 而不了解 Perl 的人理解，或者出于其他原因，你想在你的 shell 中将其实现为一个循环，调用mv命令，你可以。（否则，我建议rename使用我的其他答案对此。

Ubuntu 有 Bash 4，其中括号扩展保留前导零，因此{0001..0012}扩展为0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 0010 0011 0012。这仅适用于您实际拥有某个范围内的所有文件的情况。根据您问题中的问题描述，情况似乎确实如此。否则，它仍然可以工作，但您会收到一大堆有关间隙的错误消息，这会让您很难注意到其他可能真正重要的错误。0012用您的实际上限替换。

自从echo出现在之前mv，此命令仅打印mv将要运行的命令，而不实际运行它们：1

for i in {0001..0012}; do echo mv -n "ome$i.tif" "$(printf 'ome%04dc%d.tif' "$(((10#$i - 1) / 2 + 1))" "$((2 - 10#$i % 2))")"; done

这使用了与我的rename答案，无论是在算术方面，还是在格式字符串中%04d和的含义方面%d。这可以用 来完成{1..12}，但这样会更加复杂，因为它需要用$( )进行两次命令替换printf，而不是一次。

请记住，-nin和in 的rename -n意思不一样。 运行根本不会移动文件。 运行会移动文件，除非它必须覆盖目标上的现有文件才能这样做，也就是说，它会自动为您提供安全性（除非您运行）。-nmv -nrename -nmv -nmv -nrenamerename -f要使上面显示的命令真正移动文件，请删除echo：

for i in {0001..0012}; do mv -n "ome$i.tif" "$(printf 'ome%04dc%d.tif' "$(((10#$i - 1) / 2 + 1))" "$((2 - 10#$i % 2))")"; done

Bash 循环的工作原理如下：

for i in {0001..0012}do运行12 次之后的命令，i每次都采用不同的值。此循环恰好在 之前只有一个这样的命令done，这表示循环体的结束。（从概念上讲，当控制碰到那个 时done，它会转到循环的下一次迭代，以i作为下一个值。）那个命令是：

mv -n "ome$i.tif" "$(printf 'ome%04dc%d.tif' "$(((10#$i - 1) / 2 + 1))" "$((2 - 10#$i % 2))")"
  • $i在循环中出现几次。这是参数扩展，并将其替换为 的当前值i。
  • ome$i.tifome0001.tif扩展为、ome0002.tif、等之一ome0003.tif，具体取决于i具有哪个值。通过将 改为 来包含前导 0 ，可将此参数改为，{0001..0012}从而给出文件的旧名称，写起来很简单。{1..12}mv
  • $( )是命令替换。在其中我运行一个printf命令，该命令将第二个参数的所需文本输出到mv，从而给出文件的新名称。整个内容包含在" "引号因此不必要的扩张——具体来说，通配符和单词拆分-- 避免使用。在命令替换中，$(...)替换为输出通过运行命令生成...。

输出目标文件名的命令如下：

printf 'ome%04dc%d.tif' "$(((10#$i - 1) / 2 + 1))" "$((2 - 10#$i % 2))"
  • %04d和Perl函数%d中的含义相同sprintf使用自rename。
  • 两个参数均使用算术扩展进行计算。整体$((...))被替换为表达式的求值结果...。
  • 10#$ii取( $i)的值，并且对待它作为一个十进制数字（10#）。这里需要这样做，因为 Bash 将以0s开头的数字视为八进制。2在里面$(( ))你通常可以只写一个变量的名称来用它来计算（即，i而不是$i），但$i也受支持，并且10#$i是少数在里面需要它的情况之一$(( ))。
  • 这里的算术和我一样使用自rename，不同之处在于 Bash 中的除法自动为整数除法——它会自动截断小数部分——因此不需要使用任何与 Perl 的int函数相对应的函数。

1 一个错误语法高亮目前，本网站上用于 Bash 代码的 会导致 之后的所有内容都#变成灰色。不带引号的#通常会以评论在 Bash 中，在这种情况下，它没有. 您不必担心这一点——您的 Bash 解释器不会犯同样的错误。

2 Perl 实际上也将以 s 开头的数字0视为八进制。但是，对于rename，匹配变量$&实际上是一个字符串——这是文本毕竟，Perl 允许将字符串当作数字来使用，并且当这样做时，0字符串中的前导 s细绳不要让它被视为八进制数！将这种rename方法与这种更长、更困难、更不可靠的 shell 循环方法进行比较，会让人想到一个常见的观察结果：Perl 很奇怪，但是它能完成工作。

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