Ковалев_Никита.md 16 KB
Интегрированная среда разработки Bash (Ковалев Никита 47 группа)
Что такое Bash
BASH (Bourne-Again Shell) — один из наиболее распространенных командных интерпретаторов в UNIX-подобных системах, а также язык интерфейса командной строки, который поддерживает использование переменных, массивов, циклов, функций, арифметических операторов, операций ввода-вывода и прочих возможностей.
Bash был создан и выпущен в 1989 году Брайаном Фоксом как open source замена для Bourne Shell, вышедшей в 1976 году. Его название является аббревиатурой от Bourne Again SHell.
Большинство современных операционных систем, кроме WINDOWS, основаны на UNIX. Это, в том числе, дистрибутивы Linux, macOS, iOS и Android. UNIX характеризуется модульной архитектурой, в которой каждая функция выполняется отдельной программой, а взаимодействие между ними происходит через общую файловую систему. Shell используется для управления этими программами и исполнения команд.
Shell (оболочка) — это программа, обеспечивающая взаимодействие пользователя с системой. В командной строке вы вводите команды, которые оболочка интерпретирует, вызывает соответствующие программы и отображает результаты. Команды могут подаваться не только в текстовом режиме, но и считываться из файла, называемого shell-скриптом или оболочкой shell-программы.
Для обеспечения интерфейса командной строки в операционных системах используются командные интерпретаторы. Они могут представлять собой самостоятельные языки программирования со своим синтаксисом и функциональными возможностями.
Самые популярные командные интерпретаторы — это Terminal (Linux, macOS) и Konsole (Windows). Именно с их помощью можно взаимодействовать с командной оболочкой shell, которая будет принимать специальные команды и передавать их на выполнение операционной системе.
Язык Bash поддерживает переменные, массивы, циклы, функции, условные и арифметические операторы, операции ввода-вывода и другие средства. Но главная его фишка — возможность создавать скрипты для ускорения работы на компьютере и автоматизации рутины. Например, с их помощью можно:
- быстро переименовывать все файлы в папке;
- генерировать случайные пароли;
- создавать и отправлять отчёты по электронной почте;
- проверять и обновлять систему и приложения;
- одной командой очищать кэш браузера.
Основы Bash
Для начала — три главных особенности, с которых стоит начать знакомство с Bash:
- Написание любого скрипта нужно начинать со строки: #!/bin/bash. После символа #! следует путь к bash-интерпретатору. Вы можете узнать путь к нему (возможно, интерпретатор был установлен в другое место) с помощью команды whereis bash.
- Комментарии и примечания нужно указывать после символа # (кроме первой строки, где мы указываем путь к bash-интерпретатору)
- Bash не имеет строгой системы типов
Тип данных определяется в зависимости от контекста использования переменной и ее содержимого. Bash устанавливает следующие правила для именования переменных:
Имена переменных должны начинаться с латинской буквы (в верхнем или нижнем регистре) или символа подчеркивания.
В имени переменной запрещено использовать пробелы или специальные символы.
Регистр букв в именах переменных учитывается. Переменные name1 и Name1 считаются разными.
Рекомендуется избегать использования ключевых слов Bash в качестве названий переменных
Синтаксис, переменные и команды
Переменные
Переменные в Bash объявляются просто:
message="Good morning!"
Теперь переменная message хранит значение — текстовое сообщение «Hello, World!». Вывести значение переменной можно с помощью команды echo:
echo $message
В Bash символ $ называется символом расширения (expansion character). Поставленный перед именем переменной, он указывает на то, что нужно использовать именно значение переменной, а не одноимённую строку.
Следующий код выведет сообщение «message»:
message="Hello, World!"
echo message
Чтобы сохранить в переменной введённое пользователем значение, используйте команду read:
read name
# Пользователь вводит что-нибудь
echo $name
Если вы хотите добавить сообщение перед пользовательским вводом, добавьте флаг -p и сообщение после команды read:
read -p "Enter your name: " name # Будет выведено «Enter your name: »
# Пользователь вводит что-то
echo $name
Типы данных
Строки (strings) — это набор символов, заключённый в кавычки. В Bash можно писать строки в одинарных '…' или двойных "…" кавычках. Например, 'Привет' и "Мир" — это строки.
Числа (numbers) — это целочисленные значения. Bash поддерживает арифметические операции с целыми числами, включая сложение, вычитание, умножение и деление. Арифметические выражения нужно предварять знаком $ и обрамлять двойными круглыми скобками:
a=2 b=3
echo $(($a + $b)) # Будет выведено 5
Также можно использовать команду expr:
echo $(expr $a + $b) # Будет выведено 5
Стандартные библиотеки Bash поддерживают следующие арифметические операции:
- Сложение — +.
- Вычитание — -.
- Умножение — *.
- Целочисленное деление — /.
- Остаток от деления — %.
- Возведение в степень — **.
Массивы (arrays) — тип переменных, который может хранить несколько значений. Элементы массива перечисляются в круглых скобках через пробел:
my_array=(apple banana cherry)
При использовании переменной массива в команде применяются фигурные скобки. Если мы хотим вывести его отдельные элементы, это можно сделать с помощью символа $ и номера индекса в квадратных скобках:
echo ${my_array[0]} # Выведет «apple»
echo ${my_array[1]} # Выведет «banana»
echo ${my_array[2]} # Выведет «cherry»
А если нам нужно получить сразу все элементы массива, вместо индекса в квадратных скобках нужно поставить символ * или @
Логические значения (boolean) — нужны для того, чтобы проверить, выполняется ли какое-то условие или нет. Они могут быть либо true (истина), либо false (ложь). Например, в операторах if и while мы пишем условие, и если оно true, то выполняем какое-то действие.
В Bash логические значения представлены целыми числами. Число 0 означает true, а любое другое число означает false. Когда мы выводим логическое значение на экран, то вместо true мы видим 0.
Также в Bash есть операторы сравнения. Например, эти нужны для строк:
= проверяет, одинаковы ли две строки. != проверяет, различаются ли две строки. А эти — для чисел:
- -eq проверяет, равны ли два числа.
- -ne проверяет, различаются ли два числа.
- -gt проверяет, больше ли первое число, чем второе.
- -lt проверяет, меньше ли первое число, чем второе.
- -ge выводит true, если первое число больше или равно второму.
- -le выводит true, если первое число меньше или равно второму.
Использовать операторы сравнения можно с помощью команды test. Команда test принимает два значения и оператор сравнения и возвращает 1 или 0 в зависимости от результата:
test "hello" = "hello"
echo $?
# Выведет 0 (true), так как строки одинаковые
test "hello" != "world"
echo $?
# Выведет 0 (true), так как строки различаются
Ветвления
Ветвления if-then-else позволяют проверить условие и выполнить один набор команд, если условие истинно, и другой набор команд, если условие ложно. Это выглядит так:
if [ условие ];
then
# Команды, которые нужно выполнить, если условие истинно
else
# Команды, которые нужно выполнить, если условие ложно
fi
Открывающую и закрывающую квадратные скобки нужно отделять от операндов пробелами.
А если в паре с основным условием нужно проверить дополнительное, используют конструкцию elif:
if [ условие_1 ];
then
# Команды, которые нужно выполнить, если условие_1 истинно
elif [ условие_2 ];
then
# Команды, которые нужно выполнить, если условие_2 истинно
else
# Команды, которые нужно выполнить, если все условия ложны
fi
Существует и более короткая форма записи условной конструкции — if-then. Её используют, когда нужно проверить только одно условие:
if [ условие ];
then
# Команды, которые нужно выполнить
fi
В этом случае команды будут выполнены, только если условие истинно.
Cписок логических операторв, которые используются для конструкции if-then-else-fi:
- -z # строка пуста
- -n # строка не пуста
- =, (==) # строки равны
- != # строки неравны
- -eq # равно
- -ne # неравно
- -lt,(< ) # меньше
- -le,(<=) # меньше или равно
- -gt,(>) #больше
- -ge,(>=) #больше или равно
- ! #отрицание логического выражения
- -a,(&&) #логическое «И»
- -o,(||) # логическое «ИЛИ»
Циклы
Как и в большинстве языков программирования, в Bash есть циклы. Они бывают двух видов:
- for — когда количество итераций заранее известно.
- while — когда количество итераций заранее не известно.
Вот как выглядит сигнатура цикла for:
for переменная цикла in элемент1 элемент2 ... элементN
do
# Команды, которые будут выполняться в цикле
done
Количество итераций (часть между in и do) можно указать простым перечислением элементов:
for fruit in apple banana cherry
do
echo "I like $fruit"
done
Будет выведено:
# I like apple
# I like banana
# I like cherry
Для явного указания нужного количества итераций используют арифметические выражения:
for ((i=0; i<5; i++))
do
echo "Iteration number $i"
done
Будет выведено:
# Iteration number 0
# Iteration number 1
# Iteration number 2
# Iteration number 3
# Iteration number 4
А вот так выглядит сигнатура цикла while:
while [ условие ]
do
# Команды, которые будут выполняться в цикле
done
Условие (condition) — это выражение, результат которого является логическим значением true или false. Команды внутри цикла будут выполняться до тех пор, пока condition возвращает true.