Bourne Shellのprintfが%s引数を繰り返す理由は？

シェルスクリプトを扱っていると、多くのプログラマーはコマンドの特定の挙動に困惑することがあります。その一つの例がBourneシェルのprintf関数を使用する際、特に文字列引数で発生します。もしあなたがprintfで変数を表示しようとしたときに予期しない出力に遭遇したことがあるなら、あなたは一人ではありません！なぜこれが起こるのか、そしてその問題の解決方法について掘り下げてみましょう。

問題の分解

以下のシンプルなシェルスクリプトを考えてみましょう：

#! /bin/sh
NAME="George W. Bush"
printf "Hello, %s\n" $NAME

このスクリプトを実行すると、出力が単純であると思うかもしれません：Hello, George W. Bush。しかし、驚くべきことに、コマンドラインは以下のように返します：

Hello, George
Hello, W.
Hello, Bush

ここで何が起こっているのか？

問題はシェルが変数を展開する方法にあります。$NAMEを引用符なしで使用すると、シェルは変数NAMEの内容をスペースで分割し、各部分を別々の引数として扱います。したがって、printfは三つの引数で呼び出されます：George、W.、およびBush。これらはそれぞれ個別に処理されるため、予期しない挙動が発生します。

正しいアプローチ

この問題を完全に回避するためには、変数を引用符で囲む必要があります。こちらが修正されたスクリプトです：

#! /bin/sh
NAME="George W. Bush"
printf "Hello, %s\n" "$NAME"

引用符が重要な理由

$NAMEを引用符で囲むと、シェルに対して全体の内容 — スペースを含む — が一つの引数であることを伝えます。これは、空白を含む文字列にとって重要で、変数展開中にそのまま保持されます。

代替案：なぜechoではなくprintfを使わないのか？

printfの代わりに単純にechoを使用しない理由があるかもしれません。こちらが別の例を用いた両者の比較です：

#! /bin/sh
FILE="C:\tmp"
echo "Filename: $FILE"

このスクリプトを実行すると、以下の結果が得られます：

Filename: C:    mp

この挙動は、特にバックスラッシュやエスケープシーケンスに関してechoを使用する際に発生する問題を示しています。 POSIX echoの仕様によれば、「新しいアプリケーションはechoの代わりにprintfを使用することを推奨されている。」この推奨は、出力のフォーマットにおけるprintfのより予測可能な挙動と多用途性を示しています。

結論

要約すると、シェルスクリプトでprintfを使用する際には、常にスペースや特殊文字を含む可能性のある変数の周りに二重引用符を使用することが重要です。これにより、出力が期待通りに動作し、イライラするような驚きが防げます。この小さな調整によって、スクリプト内でクリーンで制御された出力のために自信を持ってprintfを利用できるようになります。

このようなベストプラクティスを採用することで、あなたはより堅牢で信頼性の高いシェルスクリプトを作成することができるでしょう。