5.4. Оператор цикла с перечислением ("for")
Оператор цикла "for" имеет структуру:
for имя [in список значений]
do
список команд
done
где "for" - служебное слово определяющее тип цикла, "do" и
"done" - служебные слова, выделяюшие тело цикла. Не забывайте про
"done"! Фрагмент "in список значений" может отсутствовать.
Пусть команда "lsort" представлена командным файлом
for i in f1 f2 f3
do
proc-sort $i
done
В этом примере имя "i" играет роль параметра цикла. Это имя
можно рассматривать как shell-переменную, которой последовательно
присваиваются перечисленные значения (i=f1, i=f2, i=f3), и
выполняется в цикле команда "procsort".
Часто используется форма "for i in *", означающая "для всех
файлов текущего каталога".
Пусть "proc-sort" в свою очередь представляется командным
файлом
cat $1 | sort | tee /dev/lp >
${1}_sorted
т.е. последовательно сортируются указанные файлы, результаты
сортировки выводятся на печать ("/dev/lp") и направляются в файлы
f1_sorted f2_sorted и f3_sorted
Можно сделать более универсальной команду "lsort", если не
фиксировать перечень файлов в команде, а передавать произвольное
их число параметрами.
Тогда головная программа будет следующей:
for i
do
proc-sort $i
done
Здесь отсутствие после "i" служебного слова "in" с
перечислением имен говорит о том , что список поступает через
параметры команды. Результат предыдущего примера можно получить,
набрав
lsort f1 f2 f3
Усложним ранее рассматривавшуюся задачу (под именем
"case-2") определения холдинга фирмы. Теперь можно при вызове
указывать произвольное количество фирм. При отсутствии в
структуре оператора "for" фрагмента "in список значений",
значения берутся из параметров вызывающей команды.
###
# holding: Справочник.
# Для различных фирм по имени выдается
# название холдинга, в который она входит
for i
do
case $i in
ONE|TWO|THREE) echo Холдинг: ZERO ;;
MMM|WWW) echo Холдинг: Not-Net ;;
Hi|Hello|Howdoing) echo Холдинг: Привет! ;;
*) echo Нет такой фирмы ;;
esac
done
При вызове "holding Hello HELLO ONE" на экране будет:
Холдинг: Привет!
Нет такой фирмы
Холдинг: Not-Net
Еще пример.
###
# subdir: Выдает имена всех поддиректориев
# директория с именем $dir
for i in $dir/*
do
if [ -d $i ]
then echo $i
fi
done
Следующий расчет иллюстрирует полезный, хотя и с долей
трюкачества, способ повторения одних и тех же действий несколько
раз. Переменныя "i" принимает здесь пять значений: 1, 2, 3, 4, 5,
но внутри цикла эта переменная отсутствует и поэтому ее значение
никакой роли не играет и ни чего не меняет. С таким же успехом
переменная "i" могла принимать значения, скажем ф о к у с , а в
результате точно также было бы пять раз повторено одно и то же
вычисление содержимого цикла без изменений.
###
# print-5: Организации пятикратного выполнения команды
for i in 1 2 3 4 5
do
cat file-22 >
/dev/lp
done
Расчет "print-n" иллюстрирует еще одну полезную возможность
в использовании цикла "for". Здесь, после "for i ...",
отсутствуют "in ..." и перечень имен, т.е. перечнем имен для "i"
становится перечень параметров, а следовательно количество
печатаемых экземпляров можно менять.
###
# print-n: Задание числа копий
# через параметры
for i
do
cat file-22 >
/dev/lp
done
Смысл не изменится, если первую строку расчета записать как
for i in $*
поскольку значение "$*" - есть список значений параметров.
Отметим различие в специальных переменных "$*" и "$@",
представляющих перечень параметров. Первый представляет
параметры, как строку, а второй, как совокупность слов.
Пусть командный файл "cmp" имеет вид:
for i in "$*"
do
echo $i
done
echo
for i in "$@"
do
echo $i
done
При вызове
cmp aa bb cc
на экран будет выведено
aa bb cc
aa
bb
cc
5.4. Оператор цикла с истинным условием ("while")
Структура "while", также обеспечивающая выполнение расчетов,
предпочтительнее тогда, когда неизвестен заранее точный список
значений параметров или этот список должен быть получен в
результате вычислений в цикле.
Оператор цикла "while" имеет структуру:
while условие
do
список команд
done
где "while" - служебное слово определяющее тип цикла с
истинным условием. Список команд в теле цикла (между "do" и
"done") повторяется до тех пор, пока сохраняется истинность
условия (т.е. код завершения последней команды в теле цикла равен
"0") или цикл не будет прерван изнутри специальными командами
("break", "continue" или "exit"). При первом входе в цикл условие
должно выполняться.
###
# print-50: Структура "while"
# Расчет позволяет напечатать 50
# экземпляров файла "file-22"
n=0
while [ $n -lt 50 ] # пока n
< 50 do n=`expr $n + 1` cat file-22 >
/dev/lp
done
Обратим внимание на то, что переменной "n" вначале
присваивается значение 0, а не пустая строка, так как команда
"expr" работает с shell-переменными как с целыми числами, а не
как со строками.
n=`expr $n + 1`
т.е. при каждом выполнении значение "n" увеличивается на 1.
Как и вообще в жизни, можно реализовать то же самое и
сложнее. Расчет "рr-br" приведен для иллюстрации бесконечного
цикла и использования команды "break", которая обеспечивает
прекращение цикла.
###
# рr-br: Структура "while" c "break"
# Расчет позволяет напечатать 50
# экземпляров файла "file-22"
n=0
while true
do
if [ $n -lt 50 ] # если n
< 50 then n=`expr $n + 1` else break fi cat file-22 >
/dev/lp
done
Команда "break [n]" позволяет выходить из цикла. Если "n"
отсутствует, то это эквивалентно "break 1". "n" указывает число
вложенных циклов, из которых надо выйти, например, "break 3" -
выход из трех вложенных циклов.
В отличие от команды "break" команда "continue [n]" лишь
прекращает выполнение текущего цикла и возвращает на НАЧАЛО
цикла. Она также может быть с параметром. Например, "continue 2"
означает выход на начало второго (если считать из глубины)
вложенного цикла.
Команда "exit [n]" позволяет выйти вообще из процедуры с
кодом возврата "0" или "n" (если параметр "n" указан). Эта
команда может использоваться не только в циклах. Даже в линейной
последовательности команд она может быть полезна при отладке,
чтобы прекратит выполнение (текущего) расчета в заданной точке.
5.5. Оператор цикла с ложным условием ("until")
Оператор цикла "until" имеет структуру:
until условие
do
список команд
done
где "until" - служебное слово определяющее тип цикла с
ложным условием. Список команд в теле цикла (между "do" и "done")
повторяется до тех пор, пока сохраняется ложность условия или
цикл не будет прерван изнутри специальными командами ("break",
"continue" или "exit"). При первом входе в цикл условие не должно
выполняться.
Отличие от оператора "while" состоит в том, что условие
цикла проверяется на ложность (на ненулевой код завершения
последней команды тела цикла) проверяется ПОСЛЕ каждого (в том
числе и первого!) выполнения команд тела цикла.
Программистов, знакомых с операторами "until" в других
языках может вначале сбивать такая семантика этого оператора.
Примеры.
until false
do
read x
if [ $x = 5 ]
then echo enough ; break
else echo some more
fi
done
Здесь программа с бесконечным циклом ждет ввода слов
(повторяя на экране фразу "some more"), пока не будет введено
"5". После этого выдается "enough" и команда "break" перкращает
выполнение цикла.
Другой пример ("Ожидание полдня") иллюстрирует возможность
использовать в условии вычисления.
until date | grep 12:00:
do
sleep 30
done
Здесь каждые 30 секунд выполняется командная строка условия.
Команда "date" выдает текущую дату и время. Команда "grep"
получает эту информацию через конвейер и пытается совместить
заданный шаблон "12:00:" с временем, выдаваемым командой "date".
При несовпадении "grep" выдает код возврата "1", что соответсвует
значению "ложь", и цикл "выполняет ожидание" в течение 30 секунд,
после чего повторяется выполнение условия. В полдень (возможно с
несколькими секундами) произойдет сравнение, условие станет
истинным, "grep" выдаст на экран соответсвующую строку и работа
цикла закончится.
5.6. Пустой оператор
Пустой оператор имеет формат
:
Ничего не делает. Возвращает значение "0".
Например, в конструкции "while :" или ставить в начале командного
файла, чтобы гарантировать, что файл не будет принят за
выполняемый файл для "csh".
5.7. Функции в shell
Функция позволяет подготовить список команд shell для
последующего выполнения.
Описание функции меет вид:
имя()
{
список команд
}
после чего обращение к функции происходит по имени. При
выполнении функции не создается нового процесса. Она выполняется
в среде соответсвующего процесса. Аргументы функции становятся ее
позиционными параметрами; имя функции - ее нулевой параметр.
Прервать выполнение функции можно оператором "return [n]", где
(необязательное) "n" - код возврата.
Пример. Вызов на выполнение файла "fun"
echo $$
fn() # описание функции
{
echo xx=$xx
echo $#
echo $0: $$ $1 $2
xx=yy ; echo xx=$xx
return 5
}
xx=xx ; echo xx=$xx
fn a b # вызов функции "fn" с параметрами
echo $?
echo xx=$xx
содержащего описание и вызов функции "fn", выдаст на экран:
749
xx=xx
xx=xx
2
fun: 749 a b
xx=yy
5
xx=yy
5.8. Обработка прерываний ("trap")
Бывает необходимо защитить выполнение программы от
прерывания.
Наиболее часто приходится встречаться со следующими
прерываниями, соответсвующими сигналам:
0 - выход из интерпретатора,
1 - отбой (отключение удаленного абонента),
2 - прерывание от
,
9 - уничтожение (не перехватывается),
15 - окончание выполнения.
Для защиты от прерываний существует команда "trap", имеющая
формат:
trap 'список команд' сигналы
Если в системе возникнут прерывания, чьи сигналы перечислены
через пробел в "сигналы", то будет выполнен "список команд",
после чего (если в списке команд не была выполнена команда
"exit") управление вернется в точку прерывания и продолжится
выполнение командного файла.
Например, если перед прекращением по прерываниям выполнения
какого то командного файла необходимо удалить файлы в "/tmp", то
это может быть выполнено командой "trap":
tarp 'rm /tmp/* ; exit 1' 1 2 15
которая предществует прочим командам файла. Здесь, после
удаления файлов будет осуществлен выход "exit" из командного
файла.
Команда "trap" позволяет и просто игнорировать прерывания,
если "список команд" пустой. Так например, если команда "cmd"
выполняется очень долго, а пользователь решил отключиться от
системы, то для продолжения выполнения этой команды можно
написать, запустив команду в фоновом режиме:
( trap '' 1; cmd )&
* * *
Программирование на shell здесь описано достаточно полно, но
далеко не исчерпывающе :-) Поэтому знакомство с литературой не
только желательно, но и необходимо. Тем более, что описание даже
стандартных команд (в силу очень больших об'емов) здесь
отсутствует.
Список литературы содержит некоторые из (быстро растущего
перечня) книг на русском языке.
При подготовке материалов по программированию на shell
прежде всего использованы книги [ 9, 1, 10, 11 ].
6. ЛИТЕРАТУРА
1. Кристиан К. Введение в операционную систему UNIX. -
М.: Финансы и статистика, 1985. -318 с.
2. Готье Р. Руководство по операционной системе UNIX.
-М.: Финансы и статистика, 1985. -232 с.
3. Браун П. Введение в операционную систему UNIX.
-М.: Мир, 1987. -287 с.
4. Томас Р., Йейтс Дж.Операционная система UNIX. Руководство
для пользователей. -М.: Радио и связь, 1986. -352 с.
5. Банахан М., Раттер Э. Введение в операционную систему UNIX.
-М.: Радио и связь, 1986. -341 с.
6. Тихомиров В.П., Давидов М.И. Операционная система UNIX:
Инструментальные средства программирования. -М.: Финансы и
статистика, 1988. -206 с.
7. Баурн С. Операционная система UNIX. -М.: Мир, 1986. -462 с.
8. Беляков М.И. и др. Инструментальная мобильная операционная
система ИНМОС. -М.: Финансы и статистика, 1985 -231 с.
9. Топхем Д., Чьюнг Х.В. Юникс и Ксеникс. -М.: Мир, 1988.
-392 с.
10. Беляков М.И., Рабовер Ю.И., Фридман А.Л. Мобильная операци-
онная система. -М.: Радио и связь, 1991 -208 с.
11. Керниган Б.В., Пайк Р. UNIX - Универсальная среда програм-
мирования. -М.: Финансы и статистика, 1992 -304 с.
