Краткое введение в программирование на Bash

Родригес Гарольд

Предлагаем вам познакомиться со статьей Гарольда Родригеса (Harold Rodriguez) Краткое введение в программирование на Bash

«Данное введение в программирование на bash прельстило меня своей краткостью и содержательностью. В то же время я изменил несколько примеров, потому что они делали слегка не то, что ожидается новичками. Начинающим текст будет полезен как отправная точка для начала написания скриптов. Опытным — как справочник. Удачного чтения!» Антон Чернышов, переводчик.

1.0 — Ivush

Часть I

Введение

Подобно остальным оболочкам, доступным в Linux, Bourne Again shell (bash) является не только, собственно, командной оболочкой, но и языком для написания сценариев (скриптов)

[1]

. Скрипты позволяют в полной мере использовать возможности оболочки и автоматизировать множество задач, которые иначе потребуют для своего выполнения ввода множества команд. Многие программы, работающие внутри вашего компьютера с Linux — это скрипты. Если вы захотите узнать, как они работают, или изменить их, важно понимать их синтаксис и семантику. Кроме того, понимая язык bash, вы сможете писать свои собственные программы, чтобы выполнять разные задачи теми способами, которые выберете сами.

Так все-таки программирование (programming) или написание скриптов (scripting)? 

Новичков в программировании, как правило, озадачивает разница между, собственно, программированием и языками скриптов. Программы, написанные на каких-то языках программирования, обычно гораздо более мощные по возможностям и работают намного быстрее, чем программы, написанные на языках сценариев. Примеры языков программирования — C, C ++ и Java. Создание программы на каком-либо языке программирования обычно начинается с написания исходного кода (текстовый файл, содержащий инструкции о том, как будет работать окончательная программа), затем его необходимо скомпилировать (собрать) в исполняемый файл. Этот исполняемый файл не так легко переносить между различными операционными системами. Например, если вы напишете на программу на C для Linux, вы не сможете запустить ее в Windows. Чтобы сделать это, вам придется перекомпилировать исходный код под Windows. Написание скрипта также начинается с написания исходного кода, который не компилируется в исполняемый файл. Вместо этого интерпретатор оболочки последовательно читает инструкции в файле исходного кода и выполняет их. К сожалению, поскольку интерпретатор должен читать каждую инструкцию, скорость исполнения скрипта обычно медленнее

[2]

, чем у скомпилированной программы. Основным преимуществом скриптов является то, что вы можете легко переносить исходный файл в любую операционную систему и просто запускать их

[3]

.

Bash — это язык сценариев. Он отлично подходит для написания небольших программ, но если вы планируете делать какие-то мощные приложения, выбор для этого какого-либо языка программирования предпочтительнее для вас. Другие примеры скриптовых языков Perl, Lisp, и Tcl.

Что нужно знать для написания своих скриптов?

Для этого необходимо знание основных команд Linux. Например, вы должны знать, как копировать, перемещать и создавать новые файлы. Обязательно умение использовать какой-либо текстовый редактор. Существуют три основных текстовых редактора в Linux: vi, emacs и pico

[4]

. Если вы не знакомы с vi или emacs, используйте pico или другой простой в использовании текстовый редактор.

Внимание!!!

Не следует учиться программировать на bash из-под пользователя root! В противном случае — может случиться все что угодно! Я не буду нести никакой ответственности, если вы случайно допустите ошибку и испортите вашу систему. Вы предупреждены! Используйте учетную запись обычного пользователя без каких-либо привилегий. Вы можете даже создать нового пользователя только для обучения написанию сценариев. Таким образом, худшее, что произойдет в данном случае — это исчезновение данных в каталоге этого пользователя.

Ваша первая программа на Bash

Нашей первой программой будет классическая «Hello World». Конечно, если уже вы программировали раньше, вы должно быть устали от таких примеров. Однако это — традиция и кто я такой, чтобы менять ее? Программа «Hello World» просто выводит слова «Hello World» на экран. Запустите текстовый редактор и наберите в нем следующее:

#!/bin/bash

echo "Hello World"

Первая строка сообщает Linux использовать интерпретатор bash для запуска этого скрипта. В этом случае, bash находится в каталоге /bin. Если у вас bash находится где-то еще, сделайте соответствующие изменения в данной строке. Явное указание интерпретатора очень важно, удостоверьтесь еще раз, что указали его, поскольку данная строка говорит Linux какой именно интерпретатор нужно использовать для выполнения инструкций в скрипте. Следующее, что нужно сделать, это сохранить скрипт. Назовем егоhello.sh. После этого вам нужно сделать скрипт исполняемым:

$ chmod u+x hello.sh

Команды, команды и команды

Что именно делает ваша первая программа? Она печатает на экран слова «Hello World». Каким образом она это делает? Она использует команды. В нашей программе мы написали только одну команду —echo «Hello World». Что именно тут команда?echo. Эта программа принимает один аргумент и печатает его на экран.

Аргументом является все, что следует после ввода названия программы. В нашем случае«Hello World»это и есть аргумент, переданный команде echo. При вводе команды ls /home/, аргументом команды ls является /home. Ну и что это все означает? А означает это то, что если у вас есть программа, которая принимает какой-то аргумент и выводит что-то на экран, вы можете использовать ее вместо echo. Предположим, что у нас есть программа под названием foo. Эта программа будет принимать один аргумент (строку из слов) и печатать их на экран. Тогда мы можем переписать нашу программу вот так:

#!/bin/bash

foo "Hello World"

Сохраните ее, сделайте исполняемой и перезапустите ее

[5]

:

Комментарии

Комментарии помогают сделать ваш код более читабельным. Они не влияют на то, что выводит программа. Они написаны специально для того, чтобы вы их прочли. Все комментарии в Bash начинаются с хэш-символа #, за исключением первой строки (#!/bin/bash), имеющей специальное назначение. Первая строка — не комментарий. Возьмем для примера следующий код:

#!/bin/bash

# Эта программа считает от 1 до 10:

for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10; do

echo $i

Переменные

Переменные это просто «контейнеры», которые содержат некоторые значения. Создавать их нужно по многим причинам. Вам нужно будет как-то сохранять вводимые пользователем данные, аргументы или числовые величины. Например:

#!/bin/bash

x=12

echo ”Значение переменной x - $x”

Здесь мы присвоили переменной x значение 12. Строка echo “Значение переменной х - $x”напечатает текущее значение x. При определении переменной не допускается наличие каких-то пробелов между именем переменной и оператором присваивания: «=». Синтаксис следующий:

Управляющие операторы

Управляющие операторы делают вашу программу компактнее и позволяют ей принимать решения. И, что еще более важно, они позволяют нам выполнять проверку на наличие ошибок. До сих пор все, что мы сделали, это писали скрипты, которые просто исполняют набор инструкций в файле. Например:

#!/bin/bash

cp /etc/foo .

echo ”Готово”

Это небольшой скрипт, назовем его bar.sh, копирует файл с именем /etc/foo в текущий каталог и выводит «Готово» на экране. Эта программа будет работать при одном условии — файл /etc/foo должен существовать. В противном случае вот что произойдет:

if … else … elif … fi

Это один из наиболее распространенных операторов. Он позволяет программе принимать решения следующим образом — «если условие верно — делаем одно, если нет — делаем что-то другое». Чтобы эффективно его использовать, сначала нужно научиться пользоваться командой test. Эта программа выполняет проверку условия (например, существует ли файл, есть ли необходимые права доступа). Вот переписанный вариант bar.sh:

#!/bin/bash

if test -f /etc/foo

then

# Файл существует, копируем его и печатаем сообщение на экране

while … do … done

Оператор while используется для организации циклов. Он работает так «пока (while) условие истинно, делать что-то». Рассмотрим это на примере:

#!/bin/bash

while true; do

echo "Нажмите CTRL-C для выхода."

done