В.А.Костромин ОС Linux на Вашем персональном компьютере

Закажите в LinuxCenter

Заказать можно здесь

5. Интерфейс командной строки (продолжение) 5.7. Раскрытие выражений (expansion) 5.8. Shell как язык программирования 5.9. Скрипты 5.10. Некоторые употребительные команды 5.11. Работа с архиваторами

5.7. Раскрытие выражений (expansion)

Когда оболочка получает какую-то командную строку на выполнение, она до начала выполнения команды осуществляет "грамматический разбор" полученной командной строки. Одним из этапов такого "разбора" является раскрытие или подстановка выражений (expansion). В bash имеется семь типов подстановки выражений: раскрытие скобок (brace expansion), замена знака тильды (tilde expansion), подстановка параметров, подстановка переменных, подстановка команд, арифметические подстановки (выполняемые слева направо), разделение слов и раскрытие шаблонов имен файлов и каталогов (pathname expansion). Все эти операции выполняются именно в том порядке, как они здесь перечислены.

Раскрытие скобок

[kos]$ mkdir /usr/local/src/bash/{old,new,dist,bugs}
[root}# chown root /usr/{ucb/{ex,edit},lib/{ex?.?*,how_ex}}

 /usr/ucb/ex
 /usr/lib/ex?.?*
 /usr/ucb/edit
 /usr/lib/ex?.?*
 /usr/ucb/ex
 /usr/lib/how_ex
 /usr/ucb/edit
 /usr/lib/how_ex

Расрытие скобок выполняется до выполнения других видов подстановок в командной строке, причем все специальные символы, встречающиеся в командной строке, в том числе внутри скобок, сохраняются неизменными (они будут интерпретированы на следующих этапах анализа строки).

Замена тильды (Tilde Expansion)

Если вслед за знаком тильды стоит знак плюс (+), эти два знака заменяются на полное имя текущего каталога (то есть значение переменной PWD). Если за знаком тильды следует дефис (-), подставляется значение переменой OLDPWD.

Если вслед за знаком тильды (до слэша) стоит слово, совпадающее с именем одного из легальных пользователей, тильда и имя пользователя заменяются полным именем домашнего каталога этого пользователя. Если слово, следующее за тильдой, не является именем пользователя (и не пусто), то оно остается неизменным.

Подстановка параметров и переменных

${parameter}

Скобки необходимы только в том случае, если имя параметра состоит из нескольких цифр, или когда за именем следует символ, который не должен интерпретироваться как часть имени.

Отдельно надо рассмотреть вопрос о том, каким образом раскрываются специальные параметры (присваивать им значения, как Вы помните, нельзя).

*	Заменяется позиционными параметрами, начиная с первого. Когда производится подстановка внутри двойных кавычек, этот параметр заменяется на одно слово, состоящее из всех позиционных параметров, разделенных первым символом переменой IFS. Другими словами "$*" эквивалентно "$1c$2c...", где с - это первый символ переменной IFS. Если IFS не задана или ее значение есть нулевая строка, то параметры разделяются символами пробела.
@	Заменяется позиционными параметрами, начиная с первого. Когда производится подстановка внутри двойных кавычек, каждый параметр раскрывается как отдельное слово. То есть "$@" эквивалентно "$1" "$2" ... Если позиционных параметров нет, "$@" и $@ просто удаляются.
#	Заменяется на число позиционых параметров в десятичной записи.
?	Заменяется на значение статуса выхода последнего выполнявшегося конвейера.
- (дефис)	Заменяется набором текущих опций, которые были установлены при запуске оболочки, с помощью встроенной команды set или самой оболочкой (например, флаг -i).
$	Заменяется идентификатором процесса (PID) оболочки. В подоболочке (subshell) заменяется идентификатором процесса текущей оболочки, а не подоболочки.
!	Заменяется идентификатором процесса (PID) последней из выполняющихся фоновых (asynchronous) команд.
0	Заменяется именем оболочки или скрипта (попробуйте дать команду echo $0). Этот параметр устанавливается при инициализации оболочки. Если оболочка bash была инициализирована с параметром, являющимся именем файла с командами (скриптом), то значение $0 задается равным имени этого файла. Если bash запущена с опцией -c, то $0 устанавливается равным первому аргументу после строки, которая должна быть выполнена, если таковая существует. В противном случае этот параметр задается равным полному пути к запущенной оболочке, так же как и в случае, когда оболочка запускалась без опций и аргументов.
_ (подчеркивание)	Заменяется на последний аргумент предыдущей команды (при этом в этом аргументе производятся все положенные замены).

Переменные являются частным случаем параметров. Все значения переменных подвергаются подстановке знака тильды, раскрытию параметров и переменных, подстановке команд, подстановкам арифметических выражений, а также удалению специальных символов \, ` и " (смотри ниже). Разделение слов не производится, за исключением случая "$@" (объяснение смотри в табличке специальных параметров). Раскрытие шаблонов имен файлов и каталогов не производится.

Подстановка команд

Подстановка команд является очень мощным инструментов bash. Она заключается в замене имени команды на результат ее выполнения. Существует две формы подстановки команд:

$(command)

`command`

Если подстановка производится внутри двойных кавычек, то в результатах подстановки не осуществляется разделение слов и раскрытие шаблонов имен файлов и каталогов.

Арифметичекие подстановки (Arithmetic Expansion)

Арифметичекие подстановки позволяют вычислить значение арифметического выражения и подставить вместо него результат. Существует две формы задания арифметичеких подстановок:

    $[expression]
    $((expression))

Синтаксис выражения expression подобен синтаксису арифметических выражений в языке C, подробнее об этом можно прочитать в разделе ARITHMETIC EVALUATION man-страницы по каманде bash. Например, команда

[kos] $ echo $(( 2 + 3 * 5 ))

Если выражение некорректно, bash выдает сообщение об ошибке.

Разделение слов (word splitting)

Эта операция заключается в том, что в командной строке ищутся все вхождения символов-разделителей, определенных в переменой IFS, и в соответствующих местах строки разделяются на отдельные слова. Если значение IFS равно пустой строке, разделение слов не производится.

Заметим, что если в командной строке не производилось никаких подстановок, то разбиение на слова не производится.

Раскрытие шаблонов имен файлов и каталогов (Pathname Expansion)

Когда шаблон используется для создания списка путей, символ "." в начале имени или следующий сразу за слэшем должны в точности совпадать с таким символом в путевом имени, если только установлена переменная glob_dot_filenames. В противном случае точка "." не считается специальным символом.

Специальные символы шаблонов имеют следующее значение:

*	Соответствует произвольной строке символов, включая пустую строку. Например, my*.txt будет заменено на myday.txt, myweek.txt и mymonth.txt (если такие файлы существуют), а *.jpg соответствует всем файлам с расширением jpg в указанном каталоге.
?	Соответствует любому одиночному символу. Например, вместо шаблона file?.txt будут подставлены имена file1.txt и filex.txt, но не file10.txt.
[...]	Соответствует любому символу из числа символов, указанных в скобках. Пары символов, разделенные знаком минуса, обозначают интервал; любой символ стоящий лексически между этими двумя символами, включая и символы, задающие интервал, соответствует шаблону. Если первым символом внутри скобок является ! или a ^ , то считается, что шаблону (в данной позиции) соответствуют все символы, не указанные в скобках.

Шаблоны имен файлов очень часто применяется в командных строках, содержащих команду ls. Представьте себе, что Вы хотите просмотреть информацию о содержимом каталога, в котором находится огромное количество разных файлов различных форматов, например, файлов с изображениями форматов gif, jpeg, avi и так далее. Чтобы получить только список файлов формата jpeg, Вы можете использовать команду

[kos] $ ls *.jpg

[kos] $ ls -l 0[2-4]??.*

Удаление специальных символов

5.8. Shell как язык программирования

Операторы if и test (или [ ])

Конструкция условного оператора в слегка упрощенном виде выглядит так:

Оператор if проверяет значение, возвращаемое командами из list1. Если в этом списке несколько команд, то проверяется значение, возвращаемое последней командой списка. Если это значение равно 0, то будут выполняться команды из list2, если это значение не нулевое, будут выполнены команды из list3. Значение, возвращаемой таким составным оператором if, совпадает со значением, выдываемым последней командой выполняемой последовательности.

Полный формат команды if имеет вид:

В качестве выражения, которое стоит сразу после if или elif, часто используется команда test, которая может обозначаться также квадратными скобками [ ]. Команда test выполняет вычисление некоторого выражения и возвращает значение 0, если выражение истинно, и 1 в противном случае. Выражение передается программе test как аргумент. Вместо того, чтобы писать

if [ -e textmode2.htm ] ; then
	ls textmode*
else
	pwd
fi

Оператор for

Пример:

for a in 1 2 3 ; do
	touch foo_$a
done

В общем случае оператор for имеет формат:

В Линукс имеется программа seq, которая воспринимает в качестве аргументов два числа и выдает последовательность всех чисел, расположенных между заданными. С помощью этой команды можно заставить for в bash работать точно так же, как аналогичный оператор работает в обычных языках программирования. Для этого достаточно записать цикл for следующим образом:

for a in $( seq 1 10 ) ; do
	cat file_$a
done

Эта команда выводит на экран содержимое 10-ти файлов: "file_1", ..., "file_10".

Операторы while и until

Оператор while работает подобно if, только выполнение операторов из списка list2 циклически продолжается до тех пор, пока верно условие и прерывается, если условие не верно. Конструкция выглядит следующим образом:

Пример:

while [ -d mydirectory ] ; do
	ls -l mydirectory >> logfile
	echo -- SEPARATOR -- >> logfile
	sleep 60
done

Такая программа будет протоколировать содержание каталога "mydirectory" ежеминутно до тех пор, пока директория существует.

Оператор until аналогичен оператору while:

Функции

Синтаксис

Оболочка bash позволяет пользователю создавать собственные функции. Функции ведут себя и используются точно так же, как обычные команды оболочки, то есть мы можем сами создавать новые команды. Функции конструируются следующим образом:

Функции выполняются в контексте текущей оболочки: новый процесс не запускается для интерпретации функции (в отличие от выполнения скриптов оболочки).

Аргументы

Когда функция вызывается на выполнение, аргументы функции становятся позиционными параметрами (positional parameters) на время выполнения функции. Они именуются как $n, где n - номер аргумента, к которому мы хотим получить доступ. Нумерация аргументов начинается с 1, так что $1 - это первый аргумент. Мы можем также получить все аргументы сразу с помощью $*, и число аргументов с помощью $#. Позиционный параметр 0 не изменяется.

Если в теле функции встречается встроенная команда return, выполнение функции прерывается и управление передается команде, стоящей после вызова функции. Когда выполнение функции завершается, позиционным параметрам и специальному параметру # возвращаются те значения, которые они имели до начала выполнения функции.

Локальные переменные (local)

Если мы хотим создать локальный параметр, можно использовать ключевое слово local. Синтаксис ее задания точно такой же, как и для обычных параметров, только определению предшествует ключевое слово local: local name=value.

seq()
{
    local I=$1;
    while [ $2 != $I ]; do
        {
            echo -n "$I ";
            I=$(( $I + 1 ))
        };
    done;
    echo $2
}

Обратите внимание на опцию "-n" оператора echo, она отменяет переход на новую строку. Хотя это и несущественно для тех целей, которые мы здесь имеем ввиду, это может оказаться полезным для использования функции в других целях.

fact

Еще один пример:

fact()
{
    if [ $1 = 0 ]; then
        echo 1;
    else
        {
            echo $(( $1 * $( fact $(( $1 - 1 )) ) ))
        };
    fi
}

Это функция факториала, пример рекурсивной функции. Обратите внимание на арифметическое расширение и подстановку команд.

5.9. Скрипты оболочки и команда source

Скрипт оболочки - это просто файл, содержащий последовательность команд оболочки. Подобно функциям скрипты можно выполнять как обычные команды. Синтаксис доступа к аргументам такой же, как и для функций.

В общем случае при запуске скрипта запускается новый процесс. Для того, чтобы выполнить скрипт внутри текущей сессии bash, необходимо использовать команду source, синонимом которой является просто точка ".". Скрипт оболочки служит просто аргументом этой команды. Ее формат:

Если заданы аргументы, на время выполнения скрипта они становятся позиционными параметрами. Если аргументов нет, позиционные параметры не изменяются. Значение (статус), возвращаемое командой source, совпадает со значением, возвращаемым последней командой, выполненной в скрипте. Если ни одна команда не выполнялась или файл filename не найден, то статус выхода равен 0.

sh

Вы всегда можете запустить новый экземпляр оболочки bash, дав команду bash или sh. При этом можно заставить новый экземпляр оболочки выполнить какой-то скрипт, если передать имя скрипта в виде аргумента команды bash. Так что для выполнения скрипта myscript надо дать команду "sh myscript".

Если Вы заглянете в какой-нибудь файл, задающий скрипт (таких файлов в системе очень много), Вы увидите, что первая строка в нем имеет вид: "#!/bin/sh". Это означает, что когда мы запускаем скрипт на выполнение как обычную команду, /bin/sh будет выполнять ее для нас. Можно заменить эту строку ссылкой на любую программу, которая будет читать файл и исполнять соответствующие команды. Например, скрипты на языке perl начинаются со строки вида "#!/bin/perl".

Отметим также, что символ # служит для выделения в скриптах комментариев. Все, что стоит в текущей строке после этого символа и до символа конца строки, оболочка будет считать комментариями и игнорировать (то есть оболочка не рассматривает этот текст как команды). Если хотите убедиться в действии этого символа, введите в командной строке любую команду, поставив перед ней символ #, например, "# ls", и Вы увидите, что команда игнорируется оболочкой.

В.А.Костромин Последние изменения в содержание файла внесены 5 февраля 2001 г.