Глава 21. Подстановка процессов

Подстановка процессов -- это аналог подстановки команд. Операция подстановки команд записывает в переменную результат выполнения некоторой команды, например, dir_contents=`ls -al` или xref=$(grep word datafile). Операция подстановки процессов передает вывод одного процесса на ввод другого (другими словами, передает результат выполнения одной команды -- другой).

Шаблон подстановки команды

Внутри круглых скобок

>(command)

<(command)

Таким образом инициируется подстановка процессов. Здесь, для передачи результата работы процесса в круглых скобках, используются файлы /dev/fd/<n>. [50]

Между круглой скобкой и символом "<" или ">", не должно быть пробелов, в противном случае это вызовет сообщение об ошибке.

bash$ echo >(true)

/dev/fd/63

bash$ echo <(true)

/dev/fd/63

Bash создает канал с двумя файловыми дескрипторами, --fIn и fOut--. stdin команды true присоединяется к fOut (dup2(fOut, 0)), затем Bash передает /dev/fd/fIn в качестве аргумента команде echo. В системах, где отсутствуют файлы /dev/fd/<n>, Bash может использовать временные файлы. (Спасибо S.C.)

# Спасибо S.C.

274

Ниже приводится еще один очень интересный пример использования подстановки процессов.

# Фрагмент сценария из дистрибутива SuSE:

while read des what mask iface; do

# Некоторые команды ...

done < <(route -n)

# Чтобы проверить это, попробуем вставить команду, выполняющую какие либо действия. while read des what mask iface; do

echo $des $what $mask $iface done < <(route -n)

Глава 22. Функции

Подобно "настоящим" языкам программирования, Bash тоже имеет функции, хотя и в несколько ограниченном варианте. Функция -- это подпрограмма, блок кода который реализует набор операций, своего рода "черный ящик", предназначенный для выполнения конкретной задачи. Функции могут использоваться везде, где имеются участки повторяющегося кода.

function function_name {

command...

}

или

function_name () {

command...

}

Вторая форма записи ближе к сердцу C-программистам (она же более переносимая).

Как и в языке C, скобка, открывающая тело функции, может помещаться на следующей строке.

function_name ()

{

command...

}

275

Вызов функции осуществляется простым указанием ее имени в тексте сценария.

Пример 22-1. Простые функции

#!/bin/bash JUST_A_SECOND=1

# А теперь собственно вызов функций.

funky fun

exit 0

Функция должна быть объявлена раньше, чем ее можно будет использовать. К сожалению, в Bash нет возможности "опережающего объявления" функции, как например в C.

276

Допускается даже создание вложенных функций, хотя пользы от этого немного.

# Спасибо S.C.

Объявление функции может размещаться в самых неожиданных местах.

#Спасибо S.C.

22.1.Сложные функции и сложности с функциями

Функции могут принимать входные аргументы и возвращать код завершения.

function_name $arg1 $arg2

Доступ к входным аргументам, в функциях, производится посредством позиционных параметров, т.е. $1, $2 и так далее.

Пример 22-2. Функция с аргументами

277

#!/bin/bash

# Функции и аргументы

В отличие от других языков программирования, в сценариях на языке командной оболочке, аргументы в функции передаются по значению. Переменные (которые фактически являются указателями) при передаче в функции в виде параметров, интерпретируются как строковые литералы. Функции всегда интерпретируют свои аргументы буквально.

Механизм косвенных ссылок на переменные (см. Пример 34-2) слишком неудобен для передачи аргументов по ссылке.

Пример 22-3. Передача косвенных ссылок в функцию

#!/bin/bash

# ind-func.sh: Передача косвенных ссылок в функцию.

echo_var ()

{

278

echo "$1"

}

message=Hello

Hello=Goodbye

exit 0

Тут же возникает вопрос: "Возможно ли изменить значение переменной, которая была передана по ссылке?"

Пример 22-4. Изменение значения переменной, переданной в функцию по ссылке.

x=`eval "expr \"$y\" "` echo $1=$x

}

eval "$1=\"Некий другой текст \"" # Присвоить новое значение.

Junk="Некий текст"

echo $Junk "до того как..." # Некий текст до того как...

dereference Junk

echo $Junk "после того как..." # Некий другой текст после того как...

exit 0

Пример 22-5. Еще один пример разыменования параметров функции, передаваемых по ссылке.

#!/bin/bash

ITERATIONS=3 # Количество вводимых значений. icount=1

my_read () {

# При вызове my_read varname,

# выводит предыдущее значение в квадратных скобках,

# затем просит ввести новое значение. local local_var

echo -n "Введите говое значение переменной " eval 'echo -n "[$'$1'] "' # Прежнее значение. read local_var

[ -n "$local_var" ] && eval $1=\$local_var

# Последовательность "And-list": если "local_var" не пуста, то ее значение переписывается в

"$1".

}

echo

while [ "$icount" -le "$ITERATIONS" ]

279

domy_read var

echo "Значение #$icount = $var" let "icount += 1"

echo done

# Спасибо Stephane Chazelas за этот поучительный пример. exit 0

Exit и Return

код завершения

Функции возвращают значение в виде кода завершения. Код завершения может быть задан явно, с помощью команды return, в противном случае будет возвращен код завершения последней команды в функции (0 -- в случае успеха, иначе -- ненулевой код ошибки). Код завершения в сценарии может быть получен через переменную $?.

return

Завершает исполнение функции. Команда return [51] может иметь необязательный аргумент типа integer, который возвращается в вызывающий сценарий как "код завершения" функции, это значение так же записывается в переменную $?.

Пример 22-6. Наибольшее из двух чисел

#!/bin/bash

# max.sh: Наибольшее из двух целых чисел.

then

fireturn $E_PARAM_ERR

if [ "$1" -eq "$2" ] then

return $EQUAL else

if [ "$1" -gt "$2" ] then

return $1 else

fifireturn $2

}

max2 33 34 return_val=$?

if [ "$return_val" -eq $E_PARAM_ERR ] then

echo "Функции должно быть передано два аргумента." elif [ "$return_val" -eq $EQUAL ]

then

elseecho "Числа равны."

echo "Наибольшее из двух чисел: $return_val."

fi exit 0

280

count_lines_in_etc_passwd()

{[[ -r /etc/passwd ]] && REPLY=$(echo $(wc -l < /etc/passwd))

#Если файл /etc/passwd доступен на чтение, то в переменную REPLY заносится число строк.

#Возвращаются как количество строк, так и код завершения.

#Команда 'echo' может показаться ненужной, но . . .

}#+ она предотвращает вывод лишних пробелов.

if count_lines_in_etc_passwd then

echo "В файле /etc/passwd найдено $REPLY строк." else

fiecho "Невозможно подсчитать число строк в файле /etc/passwd."

# Спасибо S.C.

Пример 22-7. Преобразование чисел в римскую форму записи

#!/bin/bash

#Преобразование чисел из арабской формы записи в римскую

#Диапазон: 0 - 200

#Расширение диапазона представляемых чисел и улучшение сценария

#оставляю вам, в качестве упражнения.

#Порядок использования: roman number-to-convert

LIMIT=200

E_ARG_ERR=65

E_OUT_OF_RANGE=66

if [ -z "$1" ] then

echo "Порядок использования: `basename $0` number-to-convert" fiexit $E_ARG_ERR

return $number

# Упражнение:

# --------

# Объясните -- как работает функция.

# Подсказка: деление последовательным вычитанием.

281

alt_return_test 255

echo "Функция вернула число $Return_Val" # 255

alt_return_test 257

echo "Функция вернула число $Return_Val" # 257

alt_return_test 25701

echo "Функция вернула число $Return_Val" #25701

Еще более элегантный способ заключается в передаче возвращаемого значания команде echo, для вывода на stdout, которое затем снимается со стандартного вывода конструкцией подстановки команд. См. обсуждение этого приема в

Section 33.7.

Пример 22-9. Сравнение двух больших целых чисел

#!/bin/bash

# max2.sh: Наибольшее из двух БОЛЬШИХ целых чисел.

# Это модификация предыдущего примера "max.sh",

# которая позволяет выполнять сравнение больших целых чисел.

283

Упражнение: Используя только что полученные знания, добавьте в предыдущий пример, преобразования чисел в римскую форму записи, возможность обрабатывать большие числа.

Перенаправление

Перенаправление ввода для функций

Функции -- суть есть блок кода, а это означает, что устройство stdin для функций может быть переопределено (перенаправление stdin) (как в Пример 3-1).

Пример 22-10. Настоящее имя пользователя

#!/bin/bash

# По имени пользователя получить его "настоящее имя" из /etc/passwd.

ARGCOUNT=1 # Ожидается один аргумент. E_WRONGARGS=65

file=/etc/passwd pattern=$1

if [ $# -ne "$ARGCOUNT" ] then

echo "Порядок использования: `basename $0` USERNAME" fiexit $E_WRONGARGS

file_excerpt () # Производит поиск в файле по заданному шаблону, выводит требуемую часть строки.

{

while read line

doecho "$line" | grep $1 | awk -F":" '{ print $5 }' # Указывет awk использовать ":" как разделитель полей.

done

} <$file # Подменить stdin для функции. file_excerpt $pattern

#Да, этот сценарий можно уменьшить до

#grep PATTERN /etc/passwd | awk -F":" '{ print $5 }'

#или

#awk -F: '/PATTERN/ {print $5}'

#или

#awk -F: '($1 == "username") { print $5 }'

#Однако, это было бы не так поучительно.

exit 0

284

Ниже приводится альтернативный, и возможно менее запутанный, способ перенаправления

ввода для функций. Он заключается в использовании перенаправления ввода для блока кода, заключенного в фигурные скобки, в пределах функции.

# Спасибо S.C.

22.2. Локальные переменные

Что такое "локальная" переменная?

локальные переменные

Переменные, объявленные как локальные, имеют ограниченную область видимости, и доступны только в пределах блока, в котором они были объявлены. Для функций это означает, что локальная переменная "видна" только в теле самой функции.

Пример 22-11. Область видимости локальных переменных

func

# Проверим, "видна" ли локальная переменная за пределами функции. echo

echo "\"loc_var\" за пределами функции = $loc_var"

# "loc_var" за пределами функции =

# Итак, $loc_var не видна в глобальном контексте.

285

echo "\"global_var\" за пределами функции = $global_var"

# "global_var" за пределами функции = 999

echo exit 0

# $global_var имеет глобальную область видимости.

Переменные, объявляемые в теле функции, считаются необъявленными до тех пор, пока функция не будет вызвана. Это касается всех переменных.

22.2.1. Локальные переменные делают возможной рекурсию.

Хотя локальные переменные и допускают рекурсию, [52] но она сопряжена с большими накладными расходами и не рекомендуется для использования в сценариях. [53]

Пример 22-12. Использование локальных переменных при рекурсии

#Действительно ли bash допускает рекурсию?

#Да! Но...

#Нужно быть действительно дубинноголовым, чтобы использовать ее в сценариях

#на языке командной оболочки.

MAX_ARG=5

E_WRONG_ARGS=65

E_RANGE_ERR=66

if [ -z "$1" ] then

echo "Порядок использования: `basename $0` число" fiexit $E_WRONG_ARGS

if [ "$1" -gt $MAX_ARG ] then

echo "Выход за верхний предел (максимально возможное число -- 5)."

# Вернитесь к реальности.

# Если вам захочется поднять верхнюю границу,

# то перепишите эту программу на настоящем языке программирования. fiexit $E_RANGE_ERR

fact ()

286

} return $factorial

fact $1

echo "Факториал числа $1 = $?." exit 0

Еще один пример использования рекурсии вы найдете в Пример A-18. Не забывайте, что рекурсия весьма ресурсоемкое удовольствие, к тому же она выполняется слишком медленно, поэтому не следует использовать ее в сценариях.

22.3. Рекурсия без локальных переменных

Функции допускают выполнять рекурсивный вызов даже без использования локальных переменных.

Пример 22-13. Ханойские Башни

287