Внутреннее устройство Linux - Уорд Брайан - Страница 84

Преодолев основы, рассмотрим некоторые ограничения сценариев оболочки.

Ограничения сценариев оболочки. Оболочка Bourne shell сравнительно легко обращается с командами и файлами. Из раздела 2.14 вы узнали способ, с помощью которого оболочка может перенаправлять вывод, это один из важнейших элементов программирования сценариев оболочки. Однако сценарии оболочки — это лишь один из инструментов программирования в Unix, и хотя сценарии обладают некоторой мощью, у них также есть и ограничения.

Одной из сильнейших сторон сценариев оболочки является возможность упрощения и автоматизации задач, которые в противном случае вам пришлось бы выполнять из строки приглашения оболочки (например, групповая работа с файлами). Однако если вы анализируете строки, выполняете повторяющиеся арифметические вычисления, осуществляете доступ к сложным базам данных или же вам необходимы функции и управляющие структуры, лучше использовать язык сценариев типа Python, Perl или awk, или даже более сложный язык, вроде C. Это важно, и мы постоянно будем напоминать об этом в данной главе.

Наконец, следите за размером файлов ваших сценариев оболочки. Старайтесь делать сценарии короткими. Сценарии оболочки Bourne shell не должны быть огромными (хотя вам обязательно повстречаются некоторые монстры).

11.2. Кавычки и литералы

Одним из самых запутанных моментов при работе с оболочкой и сценариями является использование кавычек и других знаков пунктуации, а также причины, по которым необходимо их применять. Допустим, вы желаете напечатать строку $100 и для этого набираете следующее:

$ echo $100

00

Почему в результате появляется строка 00? Потому что оболочка увидела фрагмент $1, который является переменной оболочки (об этом вскоре пойдет речь). Вы могли бы решить, что, если поместить текст в кавычки, оболочка не заметит фрагмент $1. Но это также не срабатывает:

$ echo "$100"

00

Тогда вы спрашиваете об этом у приятеля, который отвечает, что необходимо вместо двойных кавычек использовать одинарные:

$ echo '$100'

$100

Почему же сработало это волшебное слово?

11.2.1. Литералы

Часто, когда вы используете кавычки, вы пытаетесь создать литерал — строку, которую оболочка должна в неизмененном виде передать в командную строку. Помимо символа $ (его вы видели в примере), сходные обстоятельства возникают при передаче символа * такой команде, как grep, когда вам необходимо, чтобы оболочка не развертывала его, а также тогда, когда вы желаете использовать в какой-либо команде точку с запятой (;).

При написании сценариев и работе в командной строке помните о том, что происходит, когда оболочка запускает команду.

1. Перед запуском команды оболочка выполняет поиск переменных, шаблонов и других подстановок, а затем выполняет подстановки, если они есть.

2. Оболочка передает команде результаты подстановок.

Проблемы, вызванные литералами, могут быть неуловимыми. Допустим, вы ищете все записи в файле /etc/passwd, соответствующие регулярному выражению r.*t (то есть такие строки, которые содержат символ r и чуть далее символ t; это могло бы позволить вам отыскать такие имена пользователей, как root, ruth и robot). Можно запустить такую команду:

$ grep r.*t /etc/passwd

В большинстве случаев она будет срабатывать, но иногда по непонятной причине давать сбой. Почему? Ответ заключен, вероятно, в вашем корневом каталоге. Если этот каталог содержит файлы с такими именами, как r.input и r.output, то тогда оболочка развернет выражение r.*t в r.input r.output и создаст такую команду:

$ grep r.input r.output /etc/passwd

Ключом к обходу подобных проблем служит, во-первых, распознавание символов, которые могут вызвать неприятности, а затем — применение правильного типа кавычек, чтобы защитить символы.

11.2.2. Одинарные кавычки

Простейший способ создать литерал и сделать так, чтобы оболочка его не трогала, — поместить всю строку в одинарные кавычки, как в следующем примере с командой grep и символом *:

$ grep 'r.*t' /etc/passwd

Поскольку дело касается оболочки, все символы между двумя одинарными кавычками, включая пробелы, образуют единый параметр. Следовательно, приводимая ниже команда не будет работать, поскольку она просит команду grep выполнить поиск строки r.*t /etc/passwd в стандартном вводе (так как у команды grep здесь лишь один параметр):

$ grep 'r.*t /etc/passwd'

Когда вам необходимо использовать литерал, в первую очередь следует обратиться к одинарным кавычкам, так как при этом вы будете уверены в том, что оболочка не станет пытаться выполнить какие-либо подстановки. В результате синтаксис будет довольно ясным. Тем не менее иногда может потребоваться дополнительная гибкость, и тогда вам пригодятся двойные кавычки.

11.2.3. Двойные кавычки

Двойные кавычки (") действуют подобно одинарным, за исключением того, что оболочка развертывает все переменные, которые появляются внутри двойных кавычек. Можно увидеть это отличие, если запустить следующую команду, а затем заменить в ней двойные кавычки одинарными и выполнить команду повторно:

$ echo "There is no * in my path: $PATH"

При запуске этой команды обратите внимание на то, что оболочка выполняет подстановку для переменной $PATH, но не заменяет символ *.

примечание

Если вы используете двойные кавычки при выводе больших объемов текста, попробуйте использовать синтаксис heredoc, как описано в разделе 11.9.

11.2.4. Передача одинарной кавычки в литерале

Хитрый момент при использовании литералов в оболочке Bourne shell возникает тогда, когда необходимо передать команде одинарную кавычку как литерал. Один из способов это выполнить — поместить символ обратной косой черты перед знаком одинарной кавычки:

$ echo I don\'t like contractions inside shell scripts.

Обратная косая черта и кавычка должны располагаться вне любой другой пары одинарных кавычек, поэтому строка наподобие 'don\'t вызовет синтаксическую ошибку. Как ни странно, но можно помещать одинарную кавычку внутри пары двойных кавычек, как показано в следующем примере (результат работы этой команды такой же, как и в предыдущем примере):

$ echo "I don't like contractions inside shell scripts."

Если вы в затруднении и вам необходимо общее правило для помещения всей строки в кавычки без подстановок, воспользуйтесь такой процедурой.

1. Замените все экземпляры ' (одинарная кавычка) на '\'' (одинарная кавычка, обратная косая черта, одинарная кавычка, одинарная кавычка).

2. Заключите всю строку в одинарные кавычки.

Следовательно, такую неуклюжую строку, как this isn't a forward slash: \, можно поместить в кавычки следующим образом:

$ echo 'this isn'\''t a forward slash: \'

примечание

Стоит еще раз упомянуть о том, что при помещении строки в кавычки оболочка расценивает все, что находится внутри них, как единый параметр. Следовательно, символы a b c представляют три параметра, а символы a "b c" — только два.

11.3. Специальные переменные

Большинство сценариев оболочки понимает параметры командной строки и взаимодействует с запускаемыми командами. Чтобы перевести ваши сценарии с уровня простого перечня команд на уровень более гибких приложений для оболочки, вам необходимо знать о том, как использовать специальные переменные оболочки Bourne shell. Эти специальные переменные подобны любым другим переменным оболочки, как рассказано в разделе 2.8, за исключением того, что значения некоторых из них нельзя изменить.