Спец курс (Автоматизация процесса проектирования)/Лекция 2 (BASH) — различия между версиями

Версия 00:46, 13 февраля 2018

Подмножества и части строк

• Подмножества и части строк
• Обычно расширение имеет такую форму: ${PARAMETER:OFFSET:LENGTH}, где аргумент LENGTH необязателен. Итак, если вы хотите выбрать только определенное подмножество аргументов скрипта, вы можете использовать полную версию, чтобы показать, сколько аргументов следует выбрать. Например, ${@:4:3} обращается к трем аргументам, начиная с аргумента 4, а именно, к аргументам 4, 5 и 6. Вы можете использовать это расширение для выбора конкретных параметров помимо тех, которые доступны сразу, используя от $1 до $9 включительно. ${@:15:1} — способ вызова сразу 15 параметра.

• Вы можете использовать расширение с конкретными параметрами, а также весь набор параметров, представленный при помощи $* или $@. В этом случае параметр обрабатывается как строка и число, представляющее собой сдвиг или длину. Например, если переменная x имеет значение «some value», то

${x:3:5}

будет иметь значение «e val».

Подстроки значений параметров в shell

#!/bin/bash
x=»some value»
echo «${x:3:5}»
e val

Размеры переменных

• Вы уже видели, что $# указывает число параметров и что расширение ${PARAMETER:OFFSET:LENGTH} применяется и к конкретным параметрам, и к $* и $@, поэтому вас не должно удивить, что аналогичная конструкция, ${#PARAMETER}, может использоваться для определения размера конкретного параметра. Простая функция testlength, показанная в Листинге 10, иллюстрирует это. Попробуйте сделать это сами.

#!/bin/bash
testlength () { for p in «$@»; do echo ${#p};done }
testlength 1 abc «def ghi»
#1
#3
#7

Работа с шаблонами

Расширение параметра также включает возможности поиска по шаблону при помощи тех же знаков подстановки, которые используются в расширениях имен файлов или подстановках. Обратите внимание, что это не соответствует регулярным выражениям, используемым grep.

Расширение шаблонов в shell Расширение Назначение

• ${ПАРАМЕТР#СЛОВО} Shell расширяет СЛОВО как расширение имени файла и удаляет самое короткое соответствие шаблону, если оно имеется, с начала расширенного значения ПАРАМЕТРА. Использование ‘@’ или ‘$’ приводит к удалению по образцу для каждого параметра в списке.
• ${ПАРАМЕТР##СЛОВО} Приводит к удалению самого длинного соответствия шаблону с начала вместо самого короткого.
• ${ПАРАМЕТР%СЛОВО} Shell расширяет СЛОВО как расширение имени файла и удаляет самое короткое соответствие шаблону, если оно имеется, с конца расширенного значения ПАРАМЕТРА. Использование ‘@’ или ‘$’ приводит к удалению по образцу для каждого параметра в списке.
• ${ПАРАМЕТР%%СЛОВО} Приводит к удалению самого длинного соответствия шаблону с конца вместо самого короткого.
• ${ПАРАМЕТР/ОБРАЗЕЦ/ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ} Shell расширяет ОБРАЗЕЦ как расширение имени файла и заменяет самое длинное соответствие шаблону, если оно имеется, расширенным значением ПАРАМЕТРА. Для соответствия образцам в начале расширенного значения ПАРАМЕТРА поставьте в начале ОБРАЗЦА # или %, если соответствие должно проверяться до конца. Если ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ пуста, перемещение / может быть опущено и соответствия удаляются. Использование ‘@’ или ‘$’ приводит к замене образца для каждого параметра в списке.
• ${ПАРАМЕТР//ОБРАЗЕЦ/ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ} Выполняет замену для всех подходящих, а не только для первого.

[root@httpd ~]$ x=»a1 b1 c2 d2″
[root@httpd ~]$ echo ${x#*1}
b1 c2 d2
[root@httpd ~]$ echo ${x##*1}
c2 d2
[root@httpd ~]$ echo ${x%1*}
a1 b
[root@httpd ~]$ echo ${x%%1*}
a
[root@httpd ~]$ echo ${x/1/3}
a3 b1 c2 d2
[root@httpd ~]$ echo ${x//1/3}
a3 b3 c2 d2
[root@httpd ~]$ echo ${x//?1/z3}
z3 z3 c2 d2

Перенаправление потока вывода в файл

Дескриптор файла -- это просто число, по которому система идентифицирует открытые файлы. Рассматривайте его как упрощенную версию указателя на файл.

• COMMAND_OUTPUT > # Перенаправление stdout (вывода) в файл. Если файл отсутствовал, то он создается, иначе -- перезаписывается.

ls -lR > dir-tree.list
# Создает файл, содержащий список дерева каталогов.

•  : > filename # Операция > усекает файл "filename" до нулевой длины. Если до выполнения операции файла не существовало, то создается новый файл с нулевой длиной (тот же эффект дает команда 'touch'). Символ : выступает здесь в роли местозаполнителя, не выводя ничего.
• COMMAND_OUTPUT >> Перенаправление stdout (вывода) в файл. Создает новый файл, если он отсутствовал, иначе -- дописывает в конец файла.
• 1>filename # Перенаправление вывода (stdout) в файл "filename".
• 1>>filename # Перенаправление вывода (stdout) в файл "filename", файл открывается в режиме добавления.
• 2>filename # Перенаправление stderr в файл "filename".
• 2>>filename # Перенаправление stderr в файл "filename", файл открывается в режиме добавления.
• &>filename # Перенаправление stdout и stderr в файл "filename".

Поток ввода

• < FILENAME # Ввод из файла. Парная команде ">", часто встречается в комбинации с ней.

Перенаправление потоков

• 2>&1 # Перенаправляется stderr на stdout. Сообщения об ошибках передаются туда же, куда и стандартный вывод.
• i>&j # Перенаправляется файл с дескриптором i в j. Вывод в файл с дескриптором i передается в файл с дескриптором j.
• >&j # Перенаправляется файл с дескриптором 1 (stdout) в файл с дескриптором j. Вывод на stdout передается в файл с дескриптором j.
• [j]<>filename # Файл "filename" открывается на чтение и запись, и связывается с дескриптором "j". Если "filename" отсутствует, то он создается. Если дескриптор "j" не указан, то, по-умолчанию, берется дескриптор 0, stdin. Как одно из применений этого -- запись в конкретную позицию в файле.

echo 1234567890 > File    # Записать строку в файл "File".
      exec 3<> File             # Открыть "File" и связать с дескриптором 3.
      read -n 4 <&3             # Прочитать 4 символа.
      echo -n . >&3             # Записать символ точки.
      exec 3>&-                 # Закрыть дескриптор 3.
      cat File                  # ==> 1234.67890
      # Произвольный доступ, да и только!

Закрытие дескрипторов файлов

• n<&- Закрыть дескриптор входного файла n.
• 0<&-, <&- Закрыть stdin.
• n>&- Закрыть дескриптор выходного файла n.
• 1>&-, >&- Закрыть stdout.

Дочерние процессы наследуют дескрипторы открытых файлов. По этой причине и работают конвейеры. Чтобы предотвратить наследование дескрипторов -- закройте их перед запуском дочернего процесса.

# В конвейер передается только stderr.
exec 3>&1                              # Сохранить текущее "состояние" stdout.
ls -l 2>&1 >&3 3>&- | grep bad 3>&-    # Закрыть дескр. 3 для 'grep' (но не для 'ls').
#              ^^^^   ^^^^
exec 3>&-                              # Теперь закрыть его для оставшейся части сценария.

Конвееры

• | # Конвейер (канал). Универсальное средство для объединения команд в одну цепочку. Похоже на ">", но на самом деле -- более обширная. Используется для объединения команд, сценариев, файлов и программ в одну цепочку (конвейер).

cat *.txt | sort | uniq > result-file

• Допускается перенаправление нескольких потоков в один файл.

ls -yz >> command.log 2>&1
# Сообщение о неверной опции "yz" в команде "ls" будет записано в файл "command.log".
# Поскольку stderr перенаправлен в файл.

Операции перенаправления и/или конвейеры могут комбинироваться в одной командной строке.

command < input-file > output-file
 
command1 | command2 | command3 > output-file

Генерация псевдослучайных чисел

• $RANDOM -- внутренняя функция Bash (не константа), которая возвращает псевдослучайные целые числа в диапазоне 0 - 32767. Функция $RANDOM не должна использоваться для генераци ключей шифрования.
• Если вам нужны случайные числа не превышающие определенного числа, воспользуйтесь оператором деления по модулю (остаток от деления).
• Если вы желаете ограничить диапазон "снизу", то просто производите генерацию псевдослучайных чисел в цикле до тех пор, пока не получите число большее нижней границы.

#!/bin/bash
# $RANDOM возвращает различные случайные числа при каждом обращении к ней.
# Диапазон изменения: 0 - 32767 (16-битовое целое со знаком).
MAXCOUNT=10
count=1
 
echo
echo "$MAXCOUNT случайных чисел:"
echo "-----------------"
while [ "$count" -le $MAXCOUNT ]      # Генерация 10 ($MAXCOUNT) случайных чисел.
do
  number=$RANDOM
  echo $number
  let "count += 1"  # Нарастить счетчик.
done
echo "-----------------"

Завершение и код завершения

• ...эта часть Bourne shell покрыта мраком, тем не менее все пользуются ею. Chet Ramey
• Команда exit может использоваться для завершения работы сценария, точно так же как и в программах на языке C. Кроме того, она может возвращать некоторое значение, которое может быть проанализировано вызывающим процессом.

• Каждая команда возвращает код завершения (иногда код завершения называют возвращаемым значением ). В случае успеха команда должна возвращать 0, а в случае ошибки -- ненулевое значение, которое, как правило, интерпретируется как код ошибки. Практически все команды и утилиты UNIX возвращают 0 в случае успешного завершения, но имеются и исключения из правил.

• Аналогичным образом ведут себя функции, расположенные внутри сценария, и сам сценарий, возвращая код завершения. Код, возвращаемый функцией или сценарием, определяется кодом возврата последней команды. Команде exit можно явно указать код возврата, в виде: exit nnn, где nnn -- это код возврата (число в диапазоне 0 - 255).

• Note : Когда работа сценария завершается командой exit без параметров, то код возврата сценария определяется кодом возврата последней исполненной командой.

Код возврата последней команды хранится в специальной переменной $?. После исполнения кода функции, переменная $? хранит код завершения последней команды, исполненной в функции. Таким способом в Bash передается "значение, возвращаемое" функцией. После завершения работы сценария, код возврата можно получить, обратившись из командной строки к переменной $?, т.е. это будет код возврата последней команды, исполненной в сценарии.

#!/bin/bash
 
echo hello
echo $?    # код возврата = 0, поскольку команда выполнилась успешно.
 
lskdf      # Несуществующая команда.
echo $?    # Ненулевой код возврата, поскольку команду выполнить не удалось.
 
echo
 
exit 113   # Явное указание кода возврата 113.
           # Проверить можно, если набрать в командной строке "echo $?"
           # после выполнения этого примера.
 
#  В соответствии с соглашениями, 'exit 0' указывает на успешное завершение,
#+ в то время как ненулевое значение означает ошибку.

Note Символ !, может выступать как логическое "НЕ" для инверсии кода возврата.

Пример 6-2. Использование символа ! для логической инверсии кода возврата

true  # встроенная команда "true".
echo "код возврата команды \"true\" = $?"     # 0
 
! true
echo "код возврата команды \"! true\" = $?"   # 1
# Обратите внимание: символ "!" от команды необходимо отделять пробелом.
#    !true   вызовет сообщение об ошибке "command not found"