Конвеєри та списки команд у

Про концепцію Конвеєри та списки команд

Ми вже бачили, як писати прості команди, де за командою йдуть аргументи. Тепер побачимо, як створювати складніші команди, поєднуючи прості.

Ввід і вивід

Перш ніж почати, коротко про ввід і вивід.

Процеси мають «стандартні канали вводу-виводу».

• Процес може споживати вхідні дані зі «stdin».
• Процес може видавати вихідні дані у «stdout».
• Процес може видавати вихідні дані про помилки у «stderr».

Команда tr - дуже чистий приклад цього. Її єдина робота - читати текст зі свого входу, виконувати заміну символів і друкувати отриманий текст на свій вихід.

Про те, як працювати з каналами «stdio», докладніше розповімо далі в силабусі.

Конвеєри

Це одна з «козирних карт» програмування оболонки. Конвеєри дають змогу створювати складні перетворення потоку тексту.

Щоб отримати відсортований список користувачів:

cat /etc/passwd | cut -d : -f 1 | sort

Символ конвеєра (|) зʼєднує вихідні дані однієї команди з вхідними даними іншої. cut читає вихідні дані cat, а sort читає вихідні дані cut.

Списки команд

Список команд - це послідовність конвеєрів, розділених ; (або символом нового рядка), && (логічне і) або || (логічне або).

• A; B - це список команд, де B виконується після завершення A.
• A && B, де B виконується лише тоді, коли A завершується успішно (зі статусом нуль).
• A || B, де B виконується лише тоді, коли A зазнає невдачі (завершується з ненульовим статусом).

Статус завершення списку команд - це статус завершення останньої виконаної команди.

Оператори && (і) та || (або) можна обʼєднувати в ланцюжок, щоб наступна команда виконувалася умовно, залежно від статусу попередніх команд. Наприклад

A && B && C && D || E

• B виконується, якщо A завершується успішно,
• C виконується, якщо A і B завершуються успішно,
• D виконується, якщо A, B і C завершуються успішно,
• E виконується, якщо хоч одна з команд A, B, C або D зазнає невдачі.

if A; then B; else C; fi

A && B || C

Застосування списків команд

Ось кілька прикладів, де списки команд спрощують код.

Читання блоків рядків із файлу

Уявімо, що в нас є файл із даними про трикутники, де кожен трикутник записано трьома окремими рядками з довжинами його сторін.

$ cat triangle.dat
3
4
5
9
12
14

Можна використати цикл while, умовою якого будуть три окремі команди read:

while read a && read b && read c; do
    if is_pythagorean "$a" "$b" "$c"; then
        echo "$a:$b:$c is pythagorean"
    else
        echo "$a:$b:$c is not pythagorean"
    fi
done < triangle.dat

Якщо припустити, що is_pythagorean - це команда, яка визначає, чи задовольняють три сторони рівняння Піфагора, вихідні дані будуть такими:

3:4:5 is pythagorean
9:12:14 is not pythagorean

Твердження

Багато мов програмування мають таку форму твердження: якщо деяка умова не виконується, викидається виняток

assert(user == "Administrator", "wrong user");

У Bash можна скористатися логічним оператором «або», щоб відтворити цю функцію:

die () { # a little convenience function
    echo "$*" >&2
    exit 1
}

[[ $user == "Administrator" ]] || die "wrong user"
[[ $password == "secret!" ]]   || die "incorrect password"

Міркування про стиль

Довгі списки команд досить швидко стають важкими для читання. Щедре використання символів нового рядка може дуже допомогти.

Погляньмо на приклад, де слово додається до масиву, якщо виконуються дві умови.

[[ "$word" != "$topic" ]] && [[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] && anagrams+=("$candidate")

Bash дозволяє додати символ нового рядка після символу конвеєра або логічного оператора.

[[ "$word" != "$topic" ]] &&
[[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] &&
anagrams+=("$candidate")

Однак оператор у кінці рядка легко не помітити. Скориставшись продовженням рядка, можна поставити оператор на початок, і тоді одразу видно, що список продовжується:

[[ "$word" != "$topic" ]] \
&& [[ "$key" == "$(sorted "$topic")" ]] \
&& anagrams+=("$candidate")

Ось ще один приклад

printf "%s\n" "${numbers[@]}" | bc --mathlib | sort --general-numeric-sort

або

printf "%s\n" "${numbers[@]}" \
| bc --mathlib \
| sort --general-numeric-sort