Функциональность интерпретатора Bash позволяет работать не только со статистическими данными, записанными в скриптах. Иногда возникает необходимость добавить сценарию интерактивности, позволяя принимать внешние параметры скрипта для манипуляции ими в коде.

В этой статье будет рассмотрено, как принимать аргументы командной строки bash, способы его обработки, проверка опций, а также известные особенности при работе с ними.

Параметры скрипта Bash

Интерпретатор Bash присваивает специальным переменным все параметры, введённые в командной строке. В их состав включено название сценария, выполняемого интерпретатором. Такие переменные называются ещё числовыми переменными, так как в их названии содержится число:

• $0 — название сценария;
• $1 — первый параметр;
• ...
•  $9 — девятый параметр сценария.

Ниже приведён пример использования одного параметра скрипта Bash:

#!/bin/bash
factorial=1
for (( number = 1; number <= $1 ; number++ ))
do
factorial=$[ $factorial * $number ]
done
echo "Факториал числа $1 равен $factorial"

Результат работы кода:

Переменная $1 может использоваться в коде точно так же, как и любая другая. Скрипт автоматически присваивает ей значение из параметра командой строки — пользователю не нужно делать это вручную.

Если необходимо ввести дополнительные параметры, их следует разделить в командной строке пробелами.

#!/bin/bash
total=$[ $1 * $2 ]
echo "Первый параметр равен $1."
echo "Второй параметр равен $2."
echo "Произведение параметров равно $total."

Пример работы кода:

Командный интерпретатор присвоил числа 5 и 10 соответствующим переменным — $1 и $2.

Также параметрами могут быть и текстовые строки. Однако, если есть необходимость передать параметр, содержащий пробел (например имя и фамилию), его нужно заключить в одинарные или двойные кавычки, так как по умолчанию пробел служит разделителем параметров командной строки:

#!/bin/bash
echo "Добро пожаловать, $1"

Пример работы кода:

На заметку: кавычки, которые используются при передаче параметров, обозначают начало и конец данных и не являются их частью.

Если необходимо использовать больше 9 параметров для скрипта, то названия переменных немного изменятся. Начиная с десятой переменной, число, стоящее после знака $, необходимо заключать в квадратные скобки (без внутренних пробелов):

#!/bin/bash
total=$[ $[10] * $[11] ]
echo "Десятый параметр равен $[10]"
echo "Одиннадцатый параметр равен $[11]"
echo "Произведение этих параметров равно $total"

Пример работы кода:

Получение названия скрипта Bash

Как уже упоминалось, имя сценария является самым первым параметром скрипта. Чтобы определить название программы, используется переменная $0. Такая необходимость возникает, например, при написании скрипта, который может выполнять несколько функций. Однако при этом возникает одна особенность, которую нужно учитывать на практике:

#!/bin/bash
echo "Имя сценария: $0"

Пример работы кода:

Как видно, если строкой, фактически переданной в переменную $0, является весь путь к сценарию, то на вывод будет идти весь путь, а не только название программы.

Если нужен скрипт, выполняющий различные функции с учётом того, под каким именем он был вызван из командной строки, придётся проделать дополнительную работу: удалить сведения о пути, который использовался для его вызова.

Для этого специально предусмотрена небольшая команда. Команда basename возвращает только название скрипта без абсолютного или относительного пути к нему:

#!/bin/bash
name=`basename $0`
echo "Имя запущенной программы: $name"

Результат работы кода:

Проверка параметров скрипта

Передача параметров Bash вынуждает соблюдать осторожность. Если сценарий написан с применением параметров, но запускается без них, то возникнут проблемы в работе программы.

Если попробовать запустить написанный ранее скрипт test2 без аргументов, то перед выводом команд echo будет отображена ошибка:

Чтобы предотвращать подобные ситуации, необходимо действовать на упреждение — проверять аргументы скрипта на наличие значений. Это настоятельная рекомендация при использовании параметров в командной строке, и только после ревизии стоит пускать их в дело:

#!/bin/bash
if [ -n "$1" ]
then
echo "Добро пожаловать, $1"
else
echo "Простите, вы не представились"
fi

Пример работы кода:

В данном случае использовалась опция -n из предыдущей статьи о сравнении строк в Bash для проверки на наличие значения в переменной, которая считала параметр.

Обработка неизветсного числа параметров

Для начала рассмотрим один из часто используемых инструментов при работе с параметрами Bash — команду shift. Её прямое назначение заключается в сдвиге параметров на одну позицию влево. Таким образом, значение из переменной $3 переместится в $2, а из $2 — в $1. Но из $1 значение просто отбросится и не сместится в $0, так как там неизменно хранится название запущенной программы.

Эта команда является эффективным способом обработки всех параметров, переданных сценарию, особенно, когда нельзя заранее узнать их количество. Достаточно лишь обработать $1, сделать сдвиг и повторить процедуру.

#!/bin/bash
count=1
while [ -n "$1" ]
do
echo "Параметр №$count = $1"
count=$[ $count + 1 ]
shift
done

Пример работы кода:

Этот скрипт выполняет цикл while, в условии которого указана проверка первого параметра на длину. И если она равна нулю, цикл прерывает свою работу. При положительном результате проверки команда shift сдвигает все параметры влево на одну позицию.

Ещё один вариант использование shift — смещать на несколько позиций. Для этого достаточно через пробел указать количество, на которое будет смещён ряд параметров скрипта.

#!/bin/bash
echo "Первый параметр из переданных: $1"
shift 2
echo "Теперь первый параметр: $1"

Пример работы скрипта:

На заметку: при использовании shift нужно быть осторожным, ведь сдвинутые за пределы $1 параметры не восстанавливаются в период работы программы.

Обработка опций в Bash

Помимо параметров скрипт может принимать опции — значения, состоящие из одной буквы, перед которыми пишется дефис. Рассмотрим 3 метода работы с ними в скриптах. Сперва кажется, что при работе с опциями не должно возникать каких-либо сложностей. Они должны быть заданы после имени запускаемой программы, как и параметры. При необходимости можно сделать обработку опций командной строки по такому же принципу, как это делается с параметрами.

По примеру выше можно применять shift для обработки простых опций. С помощью инструкции case можно определять, являются ли аргументы Bash опциями:

#!/bin/bash
while [ -n "$1" ]
do
case "$1" in
-a | -b | -c) echo "Найдена опция $1" ;;
*) echo "$1 не опция" ;;
esac
shift
done

Пример работы программы:

Блок case работает правильно вне зависимости от того, как расположены аргументы командной строки bash.

Выводы

Для того, чтобы сделать свою программу более интерактивной, можно использовать параметры Bash. Встроенные переменные, в названиях которых фигурирует число, обозначают порядок указанных для программы параметров.

Команда basename используется для обрезания пути запущенного сценария, что часто необходимо для создания гибких программ. Использование команды shift позволяет эффективно проходить по переданным скрипту параметрам, особенно когда их количество неизвестно.

При написании сценариев на Bash не только опытные программисты, но и новички в области командного интерпретатора Bash сталкиваются с работой со строками. Наиболее часто это необходимо при считывании команд, вводимых пользователем в качестве аргументов для исполняемого сценария, а также при обработке текстовых файлов. И один из необходимых приёмов в таком случае — это сравнение строк.

В данной статье будет рассмотрено сравнение строк Bash, а также некоторые нюансы по использованию операций сравнения и решению часто встречающихся ошибок.

Сравнение строк Bash

Данные операции позволяют определить, являются ли сравниваемые строки одинаковыми:

• = - равно, например if [ "$x" = "$y" ]
• == - синоним оператора "=", например  if [ "$x" == "$y" ]
• != - не равно, например if [ "$x" != "$y" ]

Пример:

#!/bin/bash
testuser=anton
if [ $USER = $testuser ]
then
echo "Добро пожаловать, $testuser"
fi


Результат работы сценария:

При проверке на равенство с помощью команды test (синоним квадратным скобкам [ ]) учитываются все пунктуационные знаки и различия в регистре букв сравниваемых строк.

Некоторые особенности сравнения строк с шаблонами:

# возвращает истину, если строка, содержащаяся в $x, начинается с символа "y"
[[ $x == y* ]]
# возвращает истину, если строка из $x равна конкретно двум символам "y*"
[[ $x == "y*" ]]
# возвращает истину, если $x содержит название файла, содержащегося в текущем каталоге, которое начинается с "y"
[ $x == y* ]
# возвращает истину, если строка $x равна двум символам "y*"
[ "$x" == "y*" ]

Например проверка строки bash на то, начинается ли она с символа y:

#!/bin/bash
x=yandex
[[ $x == y* ]]
echo $?


Результат выполнения кода:

Сценарий вывел 0 (ноль), так как мы потребовали вывести код ошибки последней выполненной инструкции. А код 0 означает, что сценарий выполнился без ошибок. И действительно — переменная $x содержит строку yandex, которая начинается с символа "y". В противном случае может писаться "1". Это довольно удобный способ отладки сценариев.

Сравнение строк по алфавиту на Bash

Задача усложняется при попытке определить, является ли строка предшественницей другой строки в последовательности сортировки по возрастанию. Люди, пишущие сценарии на языке командного интерпретатора bash, нередко сталкиваются с двумя проблемами, касающимися операций "больше" и "меньше" относительно сравнения строк Linux, у которых достаточно простые решения:

Во-первых, символы "больше" и "меньше" нужно экранировать, добавив перед ними обратный слэш (\), потому что в противном случае в командном интерпретаторе они будут расцениваться как символы перенаправления, а строки — как имена файлов. Это один из тех случаев, когда отследить ошибку достаточно сложно.

Пример:

#!/bin/bash
# неправильное использование операторов сравнения строк
val1=baseball
val2=hockey
if [ $val1 > $val2 ]
then
echo "$val1 больше, чем $val2"
else
echo "$val1 меньше, чем $val2"
fi


Что получится, если сравнить строки bash:

Как видно, один лишь символ "больше" в своём непосредственном виде привёл к неправильным результатам, хотя и не было сформировано никаких ошибок. В данном случае этот символ привёл к перенаправлению потока вывода, поэтому никаких синтаксических ошибок не было обнаружено и, как результат, был создан файл с именем hockey:

Для устранения этой ошибки нужно экранировать символ ">", чтобы условие выглядело следующим образом:

...
if [ $val1 \> $val2 ]
...


Тогда результат работы программы будет правильным:

Во-вторых, упорядочиваемые с помощью операторов "больше" и "меньше" строки располагаются иначе, чем это происходит с командой sort. Здесь проблемы сложнее поддаются распознаванию, и с ними вообще можно не столкнуться, если при сравнении не будет учитываться регистр букв. В команде sort и test сравнение происходит по разному:

#!/bin/bash
val1=Testing
val2=testing
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 больше, чем $val2"
else
echo "$val1 меньше, чем $val2"
fi

Результат работы кода:

В команде test строки с прописными буквами вначале будут предшествовать строкам со строчными буквами. Но если эти же данные записать в файл, к которому потом применить команду sort, то строки со строчными буквами будут идти раньше:

Разница их работы заключается в том, что в test для определения порядка сортировки за основу взято расположение символов по таблице ASCII. В sort же используется порядок сортировки, указанный для параметров языка региональных установок.

Проверка строки на пустое значение

Сравнение с помощью операторов -z и -n применяется для определения наличия содержимого в переменной. Таким образом, вы можете найти пустые строки bash. Пример:

#!/bin/bash
val1=testing
val2=''
# проверяет, не пустая ли строка
if [ -n $val1 ]
then
echo "Строка '$val1' не пустая"
else
echo "Строка '$val1' пустая"
fi
# проверяет, пустая ли строка
if [ -z $val2 ]
then
echo "Строка '$val2' пустая"
else
echo "Строка '$val2' не пустая"
fi
if [ -z $val3 ]
then
echo "Строка '$val3' пустая"
else
echo "Строка '$val3' не пустая"
fi

Результат работы кода:

В этом примере создаются две строковые переменные — val1 и val2. Операция -n определяет, имеет ли переменная val1 ненулевую длину, а -z проверяет val2 и val3 на нулевую. Примечательно то, что последняя не была определена до момента сравнения, но интерпретатор считает, что её длина всё же равна нулю. Такой нюанс следует учитывать при различных проверках сценариев. И, если нет уверенности в том, какое значение содержится в переменной и задано ли оно вообще, стоит проверить её с помощью оператора -n или -z и лишь затем использовать по назначению.

Стоит обратить внимание и на функцию -n. Если ей для проверки будет передана необъявленная или пустая переменная, будет возвращена истина, а не ложь. Для таких случаев следует заключать проверяемую строку (переменную) в двойные кавычки, чтобы выглядело это так:

...
if [ -n "$val1" ]
...

Выводы

В представленных операциях сравнения строк Bash есть определённые нюансы, которые стоит понять для предотвращения ошибок работы сценариев. Но таких ситуаций на практике встречает много, поэтому запомнить все (и тем более, описать) не получится.

При сравнении строк в виде переменных их можно заключать в кавычки практически всегда, так как это считается правилом хорошего тона, а заодно и страхует от семантических ошибок.