ASCII 文字の一覧を BASH で表示してみました

前回、改行コードを扱ったときに、 Bash で CR の改行コードをファイルに書き込むことを調べたので、書いておきます。

結果だけ知りたい場合は、 ASCII 文字の一覧をご参照ください。

環境

Ubuntu 16.04 LTS

echo

echo コマンドでできるかな、と思って man echo を調べてみました。

-n do not output the trailing newline

-e enable interpretation of backslash escapes

If -e is in effect, the following sequences are recognized:

\n new line

\r carriage return

man echo

$ echo -ne '\r' | od -t a
0000000  cr
0000001

CR はエスケープ文字で \r のように記述すると出力できます。バックスラッシュのエスケープ文字を有効にするには -e のオプションをつけるようです。

-n オプションをつけると出力の最後で改行しないようです。

octal value

\0NNN byte with octal value NNN (1 to 3 digits)

man echo

今回は、 ASCII 文字の一覧を表示したいので、コードで文字を指定する方法を調べてみました。 8 進数で指定する場合は、 \0NNN のように記述するようです。

$ echo -e '\0101'
A

8 進数の 101 は A なので、 A と表示されました。

$ echo -ne '\015' | od -t a
0000000  cr
0000001

8 進数の 15 は CR なので、 CR と表示されました。

hexadecimal value

\xHH byte with hexadecimal value HH (1 to 2 digits)

man echo

16 進数で指定する場合は、 \xHH のように記述するようです。

$ echo -e '\x42'
B

16 進数の 42 は B なので、 B と表示されました。

$ echo -ne '\x0d' | od -t a
0000000  cr
0000001

16 進数の 0d は CR なので、 CR と表示されました。

man echo を見ると、 10 進数では指定できないようで、 10 進数を 8 進数か 16 進数に変換する必要があるようでした。

printf

Convert a decimal number to Hex
printf "0x%X\n " 15
# 0xF
Convert a decimal number to Octal
printf "0%o\n " 8
# 010
printf Man Page - Bash - SS64.com

調べてみると、 10 進数から 8 進数や 16 進数に変換するには、 printf を使うのが多いみたいでした。それ以外だと簡単にはできないのかな。

WSL の Ubuntu の man printf には Convert a decimal number to Hex や Convert a decimal number to Octal の記載がなかったので、ウェブサイトから引用しました。

Convert a decimal number to Octal

10 進数から 8 進数にしてみます。

$ printf "0%o\n " 8
010

8 進数にできました。 10 進数の 8 は 8 進数の 10 です。

Convert a decimal number to Hex

10 進数から 16 進数にしてみます。

$ printf "0x%X\n " 15
0xF

16 進数にできました。 10 進数の 15 は 16 進数の F です。

Command substitution

10 進数から 8 進数や 16 進数にした結果を別のコマンドの入力にしたかったのですが、 echo や printf は標準入力から入力できないみたいでした。

Command substitution allows the output of a command to replace the command itself. Command substitution occurs when a command is enclosed as follows:
$(command)
or
`command`
3.5.4 Command Substitution

$(command) は Command substitution というそうです。コマンドの結果を返して変数に代入するときとかに使うようです。 `command` と記述しても同じ意味になるようです。

Command substitution を使って、 command "$(printf ...)" のようにしてみます。

printf byte

echo でもコードから ASCII 文字を出力することができましたが、 printf でもできるみたいでした。 10 進数から 8 進数や 16 進数にするのに printf を使うので、統一して printf で ASCII 文字を出力しようと思います。

printf octal value

FORMAT controls the output as in C printf. Interpreted sequences are:

\NNN byte with octal value NNN (1 to 3 digits)

man printf

printf で 8 進数から ASCII 文字を表示するには、 \NNN という書式を設定すればいいみたいです。 NNN のところを 10 進数で指定して、 8 進数に変換した結果を渡したいので、 Command substitution も使って、次のように記述しました。

$ printf "$(printf '\\%o' 65)"
A

内側の printf で 10 進数から 8 進数に変換した結果を返しました。書式の先頭に \\ をつけましたので、 \NNN の結果を返すことになります。

外側の printf で 8 進数のコードから ASCII 文字を表示することになります。

10 進数の 65 は A なので、 A と表示されました。

printf hexadecimal value

FORMAT controls the output as in C printf. Interpreted sequences are:

\xHH byte with hexadecimal value HH (1 to 2 digits)

man printf

printf で 16 進数から ASCII 文字を表示するには、 \xHH という書式を設定すればいいみたいです。 HH のところを 10 進数で指定して、 16 進数に変換した結果を渡したいので、 Command substitution も使って、次のように記述しました。

$ printf "$(printf '\\x%x' 66)"
B

10 進数の 66 は B なので、 B と表示されました。

'\\x%x' のところ、ダブルクォーテーションだったり、 \ が 1 つだったりするとエラーになりました。シングルクォーテーションで、 \\ のようにしておく必要があるようでした。

$ printf "\\x%x" 65
-bash: printf: missing hex digit for \x
\x41
$ printf '\x%x' 65
-bash: printf: missing hex digit for \x
\x41

たぶん、 printf は引数を 1 つだけとって、 \xHH のように記述することもできるので、

$ printf "\x41"
A

%x の書式に引数の値を入れるよりも先に、 \xHH の解釈をしようとしてエラーになってしまっているように見えました。

Brace Expansion

1 つの 10 進数から ASCII 文字を表示するところまでできました。一覧を表示したいので、これを繰り返し処理してみたいと思います。

ASCIIとは、アルファベットや数字、記号などを収録した文字コードの一つ。最も基本的な文字コードとして世界的に普及している。7ビットの整数(0～127)で表現され、ラテンアルファベット(ローマ字)、数字、記号、空白文字、制御文字など128文字を収録している。

現代のコンピュータのほとんどは1バイト(8ビット)を単位としてデータを扱うため、1文字を7ビットではなく1バイトで表すのが都合がよく、その際、128から255までの128文字分はASCIIでは規定されていない領域となる。

ASCII（アスキーコード）とは - IT用語辞典

ASCII 文字は 10 進数で表現すると 0 から 127 までになります。まず、 10 進数で 0 から 127 を表示してみます。

Brace expansion is a mechanism by which arbitrary strings may be generated.

…略…

Brace expansions may be nested. The results of each expanded string are not sorted; left to right order is preserved. For example,
bash$ echo a{d,c,b}e
ade ace abe
A sequence expression takes the form {x..y[..incr]}, where x and y are either integers or single characters, and incr, an optional increment, is an integer.

3.5.1 Brace Expansion

ブレース展開というものがあるようです。引用の例ではカンマで区切られた文字列を記述していますが、シーケンス式で連番を返すこともできるようです。

$ echo {1..10}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

英字もいけます。

$ echo {A..E}
A B C D E

printf もいけます。

$ printf "%o\n" {1..10}
1
2
3
…略…
7
10
11
12

ここでは 8 進数で表示してみました。 printf の引数でブレース展開をして、繰り返し printf コマンドを実行できるのは初めて知りました。

最初、 for や seq を試しましたが、 Brace Expansion が便利そうでした。参考までに、 for と seq を使うと次のようになりました。

$ for i in $(seq 65 90); do printf "%x\n" $i; done;
41
42
43
…略…
58
59
5a

seq だけだと次のようになりました。

$ seq 65 90
65
66
67
…略…
88
89
90

for や seq は printf と組み合わせて使おうとすると、少し面倒になりそうでしたのでやめました。