Текст книги "UNIX — универсальная среда программирования"

don? y

whr?

ejs?

mb? y

$

Обратите внимание на вложенные знаки слабого ударения; обратная дробная черта запрещает обработку вложенной конструкции `...` при разборе внешних знаков слабого ударения.

Упражнение 3.10

Что произойдет, если опустить символы обратной дробной черты в команде

$ echo `echo `date``

Упражнение 3.11

Попробуйте ввести

$`date`

и объясните результат.

Упражнение 3.12

Команда

$ grep -l pattern filenames

перечисляет имена файлов, которые соответствуют шаблону, но больше ничего не выдает. Попытайтесь выполнить разные вариации такого задания:

$ command `grep -l pattern filenames`

3.6 Переменные языка shell

Подобно большинству языков программирования, shell имеет переменные, которые на программистском жаргоне называются параметрами. Такие строки, как $1, являются позиционными параметрами-переменными, хранящими аргументы командного файла. Цифра показывает положение параметра в командной строке. Ранее мы имели дело с другими переменными языка shell: PATH – список каталогов, в которых происходит поиск команд, НОМЕ – ваш начальный каталог и т.д. В отличие от переменных в обычном языке переменные, задающие позиционные параметры, не могут быть изменены; хотя PATH представляет собой переменную со значением $PATH, нет переменной 1 со значением $1, т.е. $1 – это не что иное, как компактное обозначение первого аргумента.

Если забыть о позиционных параметрах, переменные языка shell можно создавать, выбирать и изменять. Например,

$ PATH=:/bin:/usr/bin

означает присваивание, изменяющее список каталогов в процессе поиска. До и после знака равенства не должно быть пробелов. Присваиваемое значение должно выражаться одним словом, и его следует взять в кавычки, если оно содержит метасимволы, которые не нужно обрабатывать. Значение переменной выбирается, если предварить имя знаком доллара:

$ PATH=$PATH:/usr/games

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin:/usr/games

$ PATH=:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin Восстановим значение

$

He все переменные имеют специальное значение для интерпретатора. Можно создавать новые переменные, присваивая им значения. По традиции переменные, имеющие специальное значение, обозначаются прописными буквами, а обычные переменные – строчными. Типичным примером использования переменных является хранение в них длинных строк, таких, как имена файлов:

$ pwd

/usr/you/bin

$ dir=`pwd`        Запомним, где находимся

$ cd /usr/mary/bin Перейдем в другое место

$ ln $dir/cx .     Используем переменную в имени файла

$ ...              Поработаем некоторое время

$ cd $dir          Вернемся

$ pwd

/usr/you/bin

$

Встроенная в интерпретатор команда set показывает значения всех определенных вами переменных. Для просмотра одной или двух переменных более подходит команда echo:

$ set

HOME=/usr/you

IFS=

PATH=:/usr/you/bin:/bin/:/usr/bin

PS1=$

PS2=>

dir=/usr/you/bin

$ echo $dir

/usr/you/bin

$

Значение переменной связано с той копией интерпретатора, который создал ее, и автоматически не передается процессам – потомкам интерпретатора.

$ x=Hello Создание x

$ sh      Новый shell

$ echo $x Происходит только перевод строки,

 x не определено в порожденном интерпретаторе

$ ctl-d   Возврат в исходный интерпретатор

$ echo $x

Hello     x по-прежнему определено

$

Это означает, что в командном файле нельзя изменить значение переменной, поскольку выполнением командного файла управляет порожденный интерпретатор:

$ echo 'x="Good bye" Создание shell-файла из двух строк…

> echo $x' >setx     …для определения и печати x

$ cat setx

x="Good Bye"

echo $x

$ echo $x

Hello                x есть Hello в исходном интерпретаторе

$ sh setx

Good Bye             x есть Good Bye в порожденном интерпретаторе…

$ echo $x

Hello                …но по-прежнему есть Hello в текущем интерпретаторе

$

Однако бывают ситуации, когда было бы полезно изменять переменные интерпретатора в командном файле. Очевидным примером является файл, добавляющий новый каталог к вашей переменной PATH. Поэтому интерпретатор предоставляет команду '.' (точка), которая выполняет команды из файла в текущем, а не порожденном интерпретаторе. Первоначально это было задумано для удобства пользователей, чтобы они могли повторно выполнять свой файл .profile, не входя заново в систему, но в принципе это открывает и другие возможности:

$ cat /usr/you/bin/games

PATH=$PATH:/usr/games Добавим /usr/games к PATH

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin

$ . games

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin:/usr/games

$

Поиск файла для команды '.' осуществляется с помощью переменной PATH, так что его можно поместить в ваш каталог bin.

Когда используется команда '.', только условно можно считать, что выполняется командный файл. Файл не "выполняется" в обычном смысле этого слова. Команды из него запускаются, как если бы вы ввели их в диалоговом режиме: стандартный входной поток интерпретатора временно переключается на файл. Поскольку файл читается, не нужно иметь право на его выполнение. Другое отличие состоит в том, что файл не получает аргументов командной строки; $1, $2 и т.д. являются пустыми строками. Было бы неплохо, если бы аргументы передавались, но этого не происходит.

Есть еще один способ установить значение переменной в порожденном интерпретаторе – присвоить его явно в командной строке перед самой командой:

$ echo 'echo $x' >echox

$ cx echox

$ echo $x

Hello Как и прежде

x не определено в порожденном интерпретаторе

$ x=Hi echox

Hi    Значение x передается порожденному интерпретатору

$

(Первоначально присваивания всюду в командной строке передавались команде, но это противоречило dd(1).)

Операцию '.' следует использовать, чтобы навсегда изменить значение переменной, тогда как присваивания в командной строке предназначены для временных изменений. В качестве примера рассмотрим еще раз поиск команд в каталоге /usr/games, не указанном в вашей переменной PATH:

$ ls /usr/games | grep fort

fortune Игровая команда fortune

$ fortune

fortune: not found

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin /usr/games не входит в PATH

$ PATH=/usr/games fortune

Позвони в звонок; закрой книгу; задуй свечу.

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin PATH не изменилось.

$ cat /usr/you/bin/games    команда games все еще здесь

$ . games

$ fortune

Непродуманная оптимизация – источник всех бед – Кнут

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin:/usr/games Сейчас PATH изменилось

$

Можно использовать оба средства в одном командном файле. Вы можете несколько видоизменить команду games для запуска одной игровой программы без изменения переменной PATH или постоянно переопределять PATH, чтобы она включала /usr/games:

$ cat /usr/you/bin/games

PATH=$PATH:/usr/games $*    Обратите внимание на $*

$ cx /usr/you/bin/games

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin /usr/games не входит

$ games fortune

Готов отдать свою правую руку, чтобы одинаково владеть обеими

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin Все еще не входит

$ . games

$ echo $PATH

:/usr/you/bin:/bin:/usr/bin:/usr/games Теперь входит

$ fortune

Тот, кто медлит, иногда спасается

$

При первом обращении к games командный файл выполняется в порожденном интерпретаторе, в котором переменная PATH временно изменена так, чтобы включать каталог /usr/games. В то же время во втором примере файл обрабатывается текущим интерпретатором при значении $*, являющемся пустой строкой, поэтому в строке нет команд и переменная PATH изменяется. Применение команды games в обоих случаях достаточно нетривиально, но в результате получаем удобное и естественное для использования средство.

Для того чтобы значение переменной было доступно в порожденном интерпретаторе, следует использовать команду export языка shell. (Вы можете поразмышлять о том, почему нет возможности экспортировать значение переменной от порожденного интерпретатора к порождающему его.) Приведем один из рассмотренных выше примеров, но теперь с экспортом переменной:

$ x=Hello

$ export x

$ sh           Новый интерпретатор

$ echo $x

Hello          x доступно в порожденном интерпретаторе

$ x='Good Bye' Изменим значение x

$ echo $x

Good Bye

$ ctl-d        Выйдем из порожденного интерпретатора

$              Снова в исходном интерпретаторе

$ echo $x

Hello          x по-прежнему Hello

$

Семантика команды export нетривиальна, но по крайней мере для повседневных нужд достаточно придерживаться основного правила: никогда не экспортируйте временные переменные, служащие для краткосрочных целей, и всегда экспортируйте переменные, необходимые вам во всех порожденных интерпретаторах (включая, например, интерпретаторы, запускаемые командой ! редактора ed). Поэтому переменные, имеющие специальное значение для интерпретатора, такие, как PATH и НОМЕ, следует экспортировать.

Упражнение 3.13

Почему в значение переменной PATH всегда включается текущий каталог? Куда его нужно поместить?

3.7 Еще раз о переключении ввода-вывода

Понятие стандартного потока диагностики было введено для того, чтобы сообщения об ошибках всегда появлялись на терминале:

$ diff file1 file2 >diff.out

diff: file2: No such file or directory

$

Без сомнения, сообщения об ошибке должны появляться подобным образом – было бы крайне неприятно, если бы они исчезли в файле diff.out, оставляя вас в уверенности, что ошибочная команда diff выполнена правильно.

В начале выполнения каждой программы определены по умолчанию три файла, обозначаемые небольшими целыми числами и называемые дескрипторами файла (мы рассмотрим их в гл. 7). Со стандартными входным (0) и выходным (1) потоками вы уже знакомы: они часто переключаются на файл или программный канал. Последний поток с номером 2 представляет собой стандартный поток диагностики и обычно предназначается для вывода на терминал.

Иногда программы осуществляют вывод в стандартный поток диагностики, даже если они работают правильно. Типичным примером является программа time, которая выполняет команду и выдает в стандартный поток диагностики сообщение о том, сколько времени заняло выполнение:

$ time wc ch3.1

931 4288 22691 ch3.1

real 1.0

user 0.4

sys  0.4

$ time wc ch3.1 >wc.out

real 2.0

user 0.4

sys  0.3

$ time wc ch3.1 >wc.out 2>time.out

$ cat time.out

real 1.0

user 0.4

sys  0.3

$

Конструкция 2> имя_файла (между 2 и > не должно быть пробелов) переключает стандартный поток диагностики на файл; синтаксически она непривлекательна, но служит своей цели. (Для такого короткого теста, как приведенный выше, время, выдаваемое командой time, не совсем правильное, но для последовательности больших тестов она выводит полезную информацию, которой можно доверять в разумных границах. Вы вполне можете сохранить ее для дальнейшего анализа; обратитесь, например, к таблице 8.1.)

Допустимо также слияние двух выходных потоков:

$ time wc ch3.1 >wc.out 2>&1

$ cat wc.out

931 4288 22691 ch3.1

real 1.0

user 0.4

sys  0.3

$

Обозначение 2>&1 является указанием интерпретатору, что стандартный поток диагностики нужно поместить в тот же поток, что и стандартный выходной. Амперсанд не содержит какого-либо мнемонического смысла; это просто идиома, которую следует запомнить. Для добавления стандартного выходного потока к стандартному потоку диагностики можно использовать 1>&2:

echo ... 1>&2

В командных файлах это позволяет предотвратить исчезновение сообщений в файле или программном канале.

Интерпретатор предоставляет возможность размещать стандартный входной поток вместе с командой, а не в отдельном файле, так что командный файл может хранить всю информацию в себе самом. Наша справочная программа 411, работающая с каталогом телефонов, могла быть задана так:

$ cat 411

grep "$*" <