Мендель Купер - Искусство программирования на языке сценариев командной оболочки

• Название: Искусство программирования на языке сценариев командной оболочки
• Автор: Мендель Купер
• Жанр: Программирование

Данное руководство не предполагает наличие у читателя познаний в области программирования на языке сценариев, однако, быстро восполняет этот недостаток, постепенно, шаг за шагом раскрывая мудрость и красоту UNIX. Это руководство может рассматриваться как учебник, предназначенный для самостоятельного изучения или как справочник по программированию на shell. Руководство снабжено серией хорошо прокомментированных примеров, поскольку лучший путь к изучению языка сценариев -- это написание сценариев.

---

Фактически, команды и операторы командной оболочки UNIX имеют огромное количество дополнительных опций, расширяющих их функциональность, по сравнению с их эквивалентами в DOS. В большинстве своем, пакетные файлы DOS предполагают наличие вспомогательных утилит, таких как ask.com ("увечный" аналог UNIX-вого read).

DOS поддерживает крайне ограниченный набор шаблонных символов, учавствующих в операциях подстановки имен файлов, распознавая только два символа -- * и ?.

Преобразование пакетных файлов DOS в сценарии командной оболочки, обычно не вызывает затруднений, а результат такого преобразования читается гораздо лучше, чем оригинал.

Пример H-1. VIEWDATA.BAT: пакетный файл DOS

REM VIEWDATA

REM INSPIRED BY AN EXAMPLE IN "DOS POWERTOOLS"

REM BY PAUL SOMERSON

@ECHO OFF

IF !%1==! GOTO VIEWDATA

REM IF NO COMMAND-LINE ARG...

FIND "%1" C:\BOZO\BOOKLIST.TXT

GOTO EXIT0

REM PRINT LINE WITH STRING MATCH, THEN EXIT.

:VIEWDATA

TYPE C:\BOZO\BOOKLIST.TXT | MORE

REM SHOW ENTIRE FILE, 1 PAGE AT A TIME.

:EXIT0

Результат преобразования в сценарий командной оболочки, немного улучшенный.

Пример H-2. viewdata.sh: Результат преобразования VIEWDATA.BAT в сценарий командной оболочки

#!/bin/bash

# Результат преобразования пакетного файла VIEWDATA.BAT в сценарий командной оболочки.

DATAFILE=/home/bozo/datafiles/book-collection.data

ARGNO=1

# @ECHO OFF Эта команда здесь не нужна.

if [ $# -lt "$ARGNO" ] # IF !%1==! GOTO VIEWDATA

then

less $DATAFILE # TYPE C:\MYDIR\BOOKLIST.TXT | MORE

else

grep "$1" $DATAFILE # FIND "%1" C:\MYDIR\BOOKLIST.TXT

fi

exit 0 # :EXIT0

# операторы перехода GOTO, метки и прочий "мусор" больше не нужны.

# Результат преобразования стал короче, чище и понятнее,

На сайте Тэда Дэвиса (Ted Davis) Shell Scripts on the PC, вы найдете большое число руководств по созданию пакетных файлов в DOS. Определенно, его изобретательность будет вам полезна, при создании ваших сценариев.

Приложение I. Упражнения

I.1. Анализ сценариев

Просмотрите следующие сценарии. Попробуйте запустить их, затем объясните -- что они делают. Расставьте комментарии, затем попробуйте записать их в более компактном виде.

#!/bin/bash

MAX=10000

for((nr=1; nr<$MAX; nr++))

do

let "t1 = nr % 5"

if [ "$t1" -ne 3 ]

then

continue

fi

let "t2 = nr % 7"

if [ "$t2" -ne 4 ]

then

continue

fi

let "t3 = nr % 9"

if [ "$t3" -ne 5 ]

then

continue

fi

break # Что произойдет, если закомментировать эту строку? Почему?

done

echo "Число = $nr"

exit 0

---

Читатель прислал следующий кусок кода.

while read LINE

do

echo $LINE

done < `tail -f /var/log/messages`

Он предполагал написать сценарий, который отслеживал бы изменения в системном журнале /var/log/messages. К сожалению, этот код "зависает" и не делает ничего полезного. Почему? Найдите ошибку и исправьте ее (подсказка: вместо операции перенаправления stdin в цикл, попробуйте использовать конвейерную обработку).

---

Просмотрите сценарий Пример A-11, попробуйте изменить его таким образом, чтобы он выглядел проще и логичнее. Удалите все "лишние" переменные и попытайтесь оптимизировать сценарий по скорости исполнения.

Измените сценарий таким образом, чтобы он мог принимать начальную установку "поколения 0" из любого текстового файла. Сценарий должен считать первые $ROW*$COL символов, и на место гласных вставлять "живые особи". Подсказка: не забудьте преобразовать пробелы в символы подчеркивания.

I.2. Создание сценариев

Напишите сценарии для выполнения повседневных задач.

Простые задания

Содержимое домашнего каталога

Выполните рекурсивный обход домашнего каталога и сохраните информацию в файл. Сожмите файл. Попросите пользователя вставить дискету и нажать клавишу ENTER. Запишите сжатый файл на дискету.

Замена цикла for циклами while и until

Замените циклы for в Пример 10-1 на while. Подсказка: запишите данные в массив и пройдите в цикле по элементам массива.

Выполнив эту "тяжелую работу", замените циклы, в этом примере, на циклы until .

Изменение межстрочного интервала в текстовом файле

Напишите сценарий, который будет читать текст из заданного файла, и выводить, построчно, на stdout, добавляя при этом дополнительные пустые строки так, чтобы в результате получился вывод с двойным межстрочным интервалом.

Добавьте код, который будет выполнять проверку наличия файла, передаваемого как аргумент.

Когда сценарий будет отлажен, измените его так, чтобы он выводил текстовый файл с тройным межстрочным интервалом.

И наконец, напишите сценарий, который будет удалять пустые строки из заданного файла.

Вывод "задом-на-перед"

Напишите сценарий, который будет выводить себя на stdout, но в обратном порядке.

Автоматическое разархивирование

Для каждого файла, из заданного списка, сценарий должен определить тип архиватора, которым был создан тот или иной файл (с помощью утилиты file). Затем сценарий должен выполнить соответствующую команду разархивации (gunzip, bunzip2, unzip, uncompress или что-то иное). Если файл не является архивом, то сценарий должен оповестить пользователя об этом и ничего не делать с этим файлом.

Уникальный идентификатор системы

Сценарий должен сгенерировать "уникальный" 6-ти разрядный шестнадцатиричный идентификатор системы. Не пользуйтесь дефектной утилитой hostid. Подсказка: md5sum /etc/passwd, затем отберите первые 6 цифр.

Резервное копирование

Сценарий должен создать архив (*.tar.gz) всех файлов в домашнем каталоге пользователя (/home/user-name), которые изменялись в течение последних 24 часов. Подсказка: воспользуйтесь утилитой find.

Простые числа

Сценарий должен вывести (на stdout) все простые числа, в диапазоне от 60000 до 63000. Вывод должен быть отформатирован по столбцам (подсказка: воспользуйтесь командой printf).

Лототрон

Сценарий должен имитировать работу лототрона -- извлекать 5 случайных неповторяющихся чисел в диапазоне 1 - 50. Сценарий должен предусматривать как вывод на stdout, так и запись чисел в файл, кроме того, вместе с числами должны выводиться дата и время генерации данного набора.

Задания повышенной сложности

Управление дисковым пространством

Сценарий должен отыскать в домашнем каталоге пользователя /home/username файлы, имеющие размер больше 100K. Каждый раз предоставляя пользователю возможность удалить или сжать этот файл, затем переходить к поиску следующего файла.

Безопасное удаление

Напишите сценарий "безопасного" удаления файлов -- srm.sh. Файлы, с именами, передаваемыми этому сценарию, не должны удаляться, вместо этого, файлы следует сжать утилитой gzip, если они еще не сжаты (не забывайте про утилиту file), и переместить в каталог /home/username/trash. При старте, сценарий должен удалять из каталога "trash" файлы, которые были созданы более 48 часов тому назад.

Размен монет

Как более рационально собрать сумму в $1.68, используя только монеты, с номиналом не выше 25c? Это будет шесть 25-ти центовых монет, одна десятицентовая, одна пятицентовая и три монеты достоинством в 1 цент.

Учитывая возможность произвольного ввода суммы в долларах и центах ($*.??), найдите такую комбинацию, которая требовала бы наименьшее число монет. Если вы проживаете не в США, то можете использовать свою денежную единицу и номиналы монет. Подсказка: взгляните на Пример 22-4.

Корни квадратного уравнения

Напишите сценарий, который находил бы корни "квадратного " уравнения, вида: Ax^2 + Bx + C = 0. Сценарий должен получать коэффициенты уравнения A, B и C, как аргументы командной строки, и находить корни, с точностью до четвертого знака после запятой.

Подсказка: воспользуйтесь bc, для нахождения решения по хорошо известной формуле: x = ( -B +/- sqrt( B^2 - 4AC ) ) / 2A.

Сумма чисел

Найдите сумму всех пятизначных чисел (в диапазоне 10000 - 99999), которые содержат точно две цифры из следующего набора: { 4, 5, 6 }.

Примеры чисел, удовлетворяющих данному условию: 42057, 74638 и 89515.

Счастливый билет

"Счастливым" считается такой билет, в котором последовательное сложение цифр номера дает число 7. Например, 62431 -- номер "счастливого" билета (6 + 2 + 4 + 3 + 1 = 16, 1 + 6 = 7). Найдите все "счастливые" номера, располагающиеся в диапазоне 1000 - 10000.

Синтаксический анализ

Проанализируйте файл /etc/passwd и выведите его содержимое в табличном виде.

Просмотр файла с данными

Некоторые базы данных и электронные таблицы используют формат CSV (comma-separated values), для хранения данных в файлах. Зачастую, эти файлы должны анализироваться другими приложениями.