Начнем с простого примера. Напишем сценарий на языке bc, складывающий два числа — 2 и 2:
/* Очень простой сценарий на языке bc */
2 + 2
Первая строка сценария — это комментарий. Для оформления комментариев в языке bc используется тот же синтаксис, что и в языке программирования C. Комментарии могут размещаться в нескольких строках, начинаясь с пары символов /* и заканчиваясь парой */.
Сохраним сценарий, приведенный выше, в файле foo.bc, а затем выполним его, как показано ниже:
[ [email protected] ~]$ bc foo.bc
bc 1.06.94
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation,
Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
4
Приглядевшись, можно обнаружить результат в самом низу, после сообщения с информацией об авторских правах. Вывод этого сообщения можно подавить параметром -q (quiet — безмолвно).
bc также можно использовать в интерактивном режиме:
[ [email protected] ~]$ bc -q
2 + 2
4
quit
В интерактивном режиме мы просто вводим выражения и сразу же получаем результат. Команда quit завершает интерактивный сеанс.
Кроме того, существует возможность передать сценарий на стандартный ввод программы bc:
[ [email protected] ~]$ bc < foo.bc
4
Эта возможность позволяет передавать сценарии с использованием встроенных документов, встроенных строк и конвейеров. Ниже приводится пример со встроенной строкой:
[ [email protected] ~]$ bc <<< "2+2"
4
В качестве практического примера сконструируем сценарий, вычисляющий сумму ежемесячных платежей по кредиту. Для передачи сценария программе bc в следующем примере используется встроенный документ:
#!/bin/bash
# loan-calc : сценарий вычисления суммы ежемесячных платежей по кредиту
PROGNAME=$(basename $0)
usage () {
cat <<- EOF
Usage: $PROGNAME PRINCIPAL INTEREST MONTHS
Where:
PRINCIPAL is the amount of the loan.
INTEREST is the APR as a number (7% = 0.07).
MONTHS is the length of the loan's term.
EOF
}
if (($# != 3)); then
usage
exit 1
fi
principal=$1
interest=$2
months=$3
bc <<- EOF
scale = 10
i = $interest / 12
p = $principal
n = $months
a = p * ((i * ((1 + i) ^ n)) / (((1 + i) ^ n) - 1))
print a, "n"
EOF
Запустив этот сценарий, вы получите следующие результаты:
[ [email protected] ~]$ loan-calc 135000 0.0775 180
1270.7222490000
В этом примере вычисляется размер ежемесячных платежей по кредиту на сумму $135 000, выданному под 7,75 % годовых на 180 месяцев (15 лет). Обратите внимание на точность результата. Она определяется значением специальной переменной scale в сценарии на языке bc. Полное описание языка bc можно найти на справочной странице (man) для bc. Несмотря на то что форма записи математических выражений немного отличается от используемой в командной оболочке (bc больше напоминает язык C), значительная часть сценария все же выглядит достаточно понятной, учитывая все, что мы узнали к настоящему моменту.
В этой главе мы узнали множество маленьких хитростей, которые могут пригодиться в практической работе. С ростом опыта в создании сценариев умение эффективно работать со строками и числами обретает истинную ценность. Наш сценарий loan-calc показал, что даже простые сценарии могут производить некоторые действительно полезные вычисления.
Даже при том, что сценарий loan-calc работает, он далек от совершенства. В качестве самостоятельного упражнения попробуйте улучшить сценарий loan-calc, добавив в него следующие возможности:
• полную проверку аргументов командной строки;
• параметр командной строки, реализующий «интерактивный» режим, в котором сценарий будет запрашивать ввод суммы, процента и срока кредита;
• улучшенный формат вывода.
В предыдущей главе мы научились работать в командной оболочке со строками и числами. Типы данных, которые мы рассматривали до сих пор, в компьютерных кругах известны как скалярные переменные, то есть переменные, способные хранить единственное значение.
В этой главе мы познакомимся еще с одной структурой данных, которая называется массивом, способной хранить множество значений. Массивы поддерживаются практически во всех языках программирования. Командная оболочка также поддерживает их, хотя и в несколько ограниченном виде. Но даже в этом случае они могут использоваться для решения многих задач программирования.
Массивы — это переменные, хранящие более одного значения. Массивы организованы подобно таблице. Возьмем, к примеру, электронную таблицу. Электронная таблица действует подобно двумерному массиву. В ней есть строки и столбцы, и каждая отдельная ячейка имеет свой адрес, определяемый номером строки и номером столбца. Массив устроен аналогично. Массив состоит из ячеек, которые называют элементами, и каждый элемент содержит данные. Доступ к отдельному элементу осуществляется с использованием его адреса, который называется индексом.
Большинство языков программирования поддерживает многомерные массивы. Электронная таблица — это пример многомерного массива с двумя измерениями: ширина и высота. Многие языки поддерживают массивы с произвольным числом измерений, однако на практике чаще всего, пожалуй, используются двух- и трехмерные массивы.
Массивы в bash ограничены единственным измерением. Их можно рассматривать как электронные таблицы с единственным столбцом. Но даже с этим ограничением массивам можно найти массу применений. Впервые поддержка массивов появилась в bash версии 2. Оригинальная командная оболочка Unix sh вообще не поддерживала их.
Переменным-массивам можно давать такие же имена, что и другим переменным bash, и они точно так же создаются автоматически при первом обращении к ним. Например:
[ [email protected] ~]$ a[1]=foo
[ [email protected] ~]$ echo ${a[1]}
foo
Это пример присваивания значения элементу массива и обращения к нему. Первая команда присваивает значение foo элементу массива a с индексом 1. Вторая команда выводит значение, хранящееся в элементе с индексом 1. Использование фигурных скобок во второй команде является обязательным условием, иначе командная оболочка будет пытаться выполнить подстановку пути, опираясь на имя элемента массива.
Массив можно также создать командой declare:
[ [email protected] ~]$ declare -a a
Параметр -a в этом примере требует от declare создать массив (array) с именем a.
Присваивание значений массиву
Значения элементам массивов можно присваивать одним из двух способов. Присваивание одиночных значений осуществляется с использованием следующего синтаксиса:
имя[индекс]=значение
где имя — это имя массива, индекс — целое число (или арифметическое выражение) больше или равное 0. Обратите внимание, что первый элемент массива имеет индекс 0, а не 1. значение — строка или целое число, присваиваемое элементу массива.
Присвоить сразу множество значений можно с использованием следующего синтаксиса:
имя=(значение1 значение2 ...)
где имя — это имя массива, а значение1 значение1 ... — значения, присваиваемые последовательным элементам массива, начиная с элемента с индексом 0. Например, если понадобится присвоить элементам массива days сокращенные названия дней недели, это можно сделать так:
[ [email protected] ~]$ days=(Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat)
Можно присваивать значения конкретным элементам, указывая индекс для каждого значения:
[ [email protected] ~]$ days=([0]=Sun [1]=Mon [2]=Tue [3]=Wed [4]=Thu [5]=Fri [6]=Sat)
Доступ к элементам массива
Итак, где могут пригодиться массивы? Так же как многие задачи управления данными могут решаться с применением программ электронных таблиц, массивы могут применяться для решения множества задач программирования.
Рассмотрим простой пример сбора и представления данных. Напишем сценарий, проверяющий время последнего изменения файлов в указанном каталоге. На основе полученных данных сценарий будет выводить таблицу, показывающую, сколько файлов было изменено в каждый час суток. Такой сценарий можно использовать, например, для выяснения периодов наибольшей активности системы. Сценарий с названием hours производит следующий результат:
[ [email protected] ~]$ hours .
Hour Files Hour Files
---- ----- ---- -----
00 0 12 11
01 1 13 7
02 0 14 1
03 0 15 7
04 1 16 6
05 1 17 5
06 6 18 4
07 3 19 4
08 1 20 1
09 14 21 0
10 2 22 0
11 5 23 0
Total files = 80
В этом примере мы запустили программу hours, передав ей текущий каталог для анализа. Она вывела таблицу, показывающую число файлов, изменявшихся в каждый час суток (0–23). Ниже показан код, осуществляющий вывод этой таблицы:
#!/bin/bash
# hours : сценарий для подсчета файлов по времени изменения
