Napisane przez mediologia dnia 06 marzec 2012. Wysłane Rozdział 9 - Programowanie w Linuksie.

9.7 Struktury kontrolne

W poprzednich rozdziałach omówiliśmy sposoby korzystania z podstawowych poleceń shella. Jednak aby w pełni z niego korzystać, potrzebne są polecenie, które umożliwiają sprawowanie nadzoru nad tym co i kiedy zostanie wykonane. Nalezą do nich polecenia, za pomocą których, użytkownik może:

→ wybrać jedną z dwóch czynności (if-then-else-fi)

→ wybrać jedna z wielu czynności (case)

→ powtarzać czynności wiele razy ( while, for, until )

Struktury tych poleceń składają się z dwóch głównych składników: testu i poleceń. Jeżeli wynik testu jest pozytywny, komendy zostają uruchomione. W programach powłoki shella używa się dwóch typów struktur kontrolnych: pętli i instrukcji warunkowych. Pętle służą do powtarzania komend, zaś instrukcje warunkowe – wykonują polecenia gdy spełnione sa określone warunki.

Bash Shell posiada trzy struktury pętli while , for, for in, oraz dwie instrukcje warunkowe if i case. Struktury while i if są dość ogólne. Są używane przede wszystkim do zdefiniowania warunków w jakich następują wykonywania powtórzeń i dokonywania decyzji przy użyciu rozmaitych testów. Natomiast instrukcje case i for i ich użycie jest używane w dość szczególnych sytuacjach; case jest rozwiniętą formą warunku if i jest często używana do budowy i obsługi menu. Struktura for jest zawężonym typem pętli. Przetwarza ona listę wartości przyporządkowując z każdym powtórzeniem pętli, nowa wartość określonej pętli. Możliwość korzystania z pętli i instrukcji warunkowych w połączeniu z poznanymi już poleceniami czyni z basha shella pełnowartościowy język programowania, który można wykorzystać do złożonych zadań przetwarzania informacji. Użytkownik bash shella będzie po zapoznaniu się i zrozumieniu tego rozdziału, zdolny do budowy skomplikowanych programów.

Używanie konstrukcji if-then-fi

W jaki sposób - przy pomocy jakich logicznych konstrukcji – człowiek podejmuje określone decyzje? Najprostszą logikę, leżącą u fundamentów każdej decyzji, można streścić w następujący sposób: jeśli (if) zachodzi jakiś warunek, to (then) wykonuje działanie. Można to odnieść do każdej sytuacji, w tym do naszego codziennego życia. Na przykład, jeśli zadzwoni telefon to podniosę słuchawkę, jeśli zadzwoni dzwonek u drzwi to je otworze, jeśli będzie zimno to założę płaszcz itd. Przykłady można mnożyć w nieskończoność. Składnia tego typu logiki w krypcie pisanym bash-shell, wygląda tak:

if [ zachodzi określony warunek ]

then [ wykonaj jakieś działanie ]

Struktura if umieszcza warunek w poleceniu, jeśli polecenie zostanie pozytywnie zweryfikowane to wszystkie inne czynności w strukturze if zostaną wykonane. Mówimy w takim przypadku, że status polecenia-warunku jest równy 0, jeśli natomiast warunek zostanie zweryfikowany negatywnie – to znaczy, że nie jest prawdziwy, w takim wypadku status przybiera wartość fałszywą równą 1 i czynności zawarte w strukturze if nie zostaną wykonane.

Struktura if rozpoczyna się od słowa kluczowego if , po którym następuje polecenie Linuxa, którego status tzw. „status wyjściowy” ma zostać poddany weryfikacji. Polecenie-warunek jest zawsze uruchamiane. Po nim umieszczone jest słowo kluczowe then , po którym następuje dowolny zbiór poleceń Linuxa. Słowo fi kończy całą strukturę. Często – pisząc skrypt – użytkownik musi wybrać pomiędzy dwoma alternatywami. Słowo kluczowe else pozwala strukturze if na wybór pomiędzy dwiema alternatywami. Jeżeli weryfikacja polecenia-warunku jest prawdziwa, uruchomiony zostaje fragment programu umieszczony po słowie then , w przeciwnym wypadku ten umieszczony po słowie else. Struktura polecenia if-then-else-fi pokazana jest poniżej :

if [ zachodzi okreslony warunek ]

then

wykonaj polecenie x

else

wykonaj polecenie y

Wykonajmy prosty skrypt który zilustruje nam działanie struktury if-then-else-fi. Skrypt proces1 w poniższym przykładzie uruchamia polecenie ps z dwiema różnymi opcjami w celu wyświetlenia aktualnych procesów użytkownika egzekwującego ten skrypt albo procesy wszystkich użytkowników zalogowanych do systemu:

$ vi proces1

#!/bin/bash

echo ”wcisnij u w celu wyswietlenia procesow uzytkownika”

echo ”w przeciwnym wypadku zostana wyswietlone procesy wszystkich użytkowników’’

echo -n „”Proszę wybrac opcje : ”

read wybor

if [ „”$wybor=u ]

....then

..........ps -ul

....else

..........ps -al

Uruchomienie skryptu ma postać:

wcisnij u w celu wyswietlenia procesow uzytkownika

w przeciwnym wypadku zostana wyswietlone procesy wszystkich uzytkownikow

Proszę wybrac opcje : u

piotr 11736 11731 0 13:45 pts/0 00:00:00 /bin/bash

piotr 11737 11732 0 13:45 pts/1 00:00:00 /bin/bash

piotr 11738 11733 0 13:45 pts/0 00:00:00 /bin/bash

Przejdźmy teraz do zaprezentowania ostatniej formy struktury if zwanej przez logików : „w przeciwnym razie jeśli”. Struktura elif pozwala na zagnieżdżenie operacji if-then-else-if. Jej nazwa jest skrótem od „else if”. W strukturze elif pierwsza operacja jest określona strukturą if, za którą następują kolejne. Jeśli weryfikacja warunku-polecenia ze struktury if jest nieprawdziwa, to kontrola zostaje przekazana strukturze elif i jej warunek jest testowany. Jeżeli warunek-polecenie elif jest nieprawdziwy to wtedy, kontrola zostaje przekazana do następnej struktury elif, jeżeli i ta jest nieprawdziwa wykonujemy polecenia zawarte w strukturze else. Składnia struktury elif znajduje się poniżej.

if [ warunek polecenie ]

....then

...komendy Linuxa

.....elif

...komendy Linuxa

....else

...komendy Linuxa

W skrypcie proces2 zaprezentowane zostały dwie metody wyświetlenia procesów użytkownika lub użytkowników.

echo ” wyswietl procesy uzytkownika”

echo ”wyswietl procesy wszystkich uzytkownikow”

echo -n „”Proszę wybrac opcej : ”

read wybor

if [ ”$wybor”=u ]

then

ps -ul

elif [ “$wybor”=l ]

then

ps -al

else

echo “niewlasciwa opcja”

echo ”Do widzenia”

Polecenie test

Niezbędnym uzupełnieniem struktury kontrolnej if-then-fi jest polecenie test. Z jego pomocą można na przykład stwierdzić, czy dana nazwa jest nazwą pliku czy katalogu, czy jest to plik z prawami do czytania, pisania i wykonywania, czy dwa napisy lub dwie liczby są sobie równe lub nie czy jedna z nich jest większa albo mniejsza od drugiej. Polecenie to składa się z słowa test wraz z wartościami, które maja być porównane, oddzielonymi operatorem określającym typ porównania. Porównywać można ciąg lub ciągi znaków, w tym wypadku występują następujące opcje dla tzw. porównania tekstowego

-z sprawdza czy ciąg jest pusty

-n sprawdza wartość ciągu

= równy

!= nierówny

Str sprawdza czy ciąg jest zerowy

Polecenie test może także porównywać dwie liczby, w tym wypadku występują następujące opcje dla tzw. porównania liczbowego:

Porównanie liczbowe: funkcje:

-gt większy od

-lt mniejszy od

-ge większy lub równy

-le mniejszy lub równy

-eq równy

-ne nierówny

Jak widać używanie polecenia test jest bardzo skomplikowane, dlatego pierwsza uwaga: aby sprawdzić czy dwa ciągi znaków są równe używa się znaku równości = , aby porównać dwie liczby używa się opcji -eq. Zauważmy, że te porównania są sprzeczne z naszym kulturowym doświadczeniem, ponieważ przez całe życie dwie liczby porównywaliśmy przy pomocy znaku równości = .

Poszczególne opcje czy wyrażenia możemy łączyć przy pomocy operatorów logicznych AND (logiczna suma), OR (logiczna alternatywa) i NOT (logiczna negacja). Opcje operacji logicznych są następujące:

-a logiczna suma ( i )

-o logiczna alternatywa (lub)

! logiczna negacja ( nie )

Polecenie test służy także do przeprowadzenia testów na plikach:

Opcja: funkcja:

-f plik istnieje i jest zwykłym plikiem

-s plik nie jest pusty

-r plik jest możliwy do odczytu

-w plik może być modyfikowany

-x plik jest skryptem uruchamialnym

-d plik jest katalogiem

-h plik jest łączem symbolicznym

-c plik jest urządzeniem

-b plik jest plikiem blokowym

Polecenie test , podobnie do innych poleceń shella, zwraca wartość 0 jeżeli jest prawdą i 1 jeżeli jest fałszem w zmiennej $? . Podamy teraz kilka przykładów w których użyjemy polecenia test. Chcemy się upewnić czy dwa napisy: „ala” i „kola” są równe .Przypominamy ,że zmienna specjalna $? przechowuje status wyjściowy ostatnio użytej komendy Linuxa:

$ test „ala” = „kola”

$ echo $?

$ num=1

$ test $num -eq 3

$ echo $?

Polecenie test można zastąpić stosując kwadratowe nawiasy [ ]. Dlatego powyższe ćwiczenia można zapisać.

$ [ „ala” = „kola” ] .. równoważne $ test „ala” = „kola”

$ [ $num -eq 3 ] ......równoważne $ test $num –eq 3

Po pierwszym [ musimy wystukać spacje, tak samo przed ] musimy zrobić to samo.

[ $num -eq 3 ]

..↑ ↑

spacja spacja

Jeżeli pomiędzy [ i $num nie będzie spacji komenda nie będzie działać: omijanie tej zasady jest źródłem licznych błędów. Jak widzimy polecenie test może przybierać różne formy.

1. test

2. [ ]

Innymi słowy polecenie [ ] jest aliasem polecenia test, stąd trzeba po nim wpisywać spacje. Przypominamy, że po każdym poleceniu w linii poleceń lub w skrypcie musimy wpisać spacje, jeżeli zamiast np.

$ grep plik1

napisalibyśmy grepplik1, to polecenie nie zostałoby wykonane, tak samo jeżeli zamiast:

[ plik1 ] wpisalibyśmy [plik1] to polecenie nie zostałoby wykonane.

Kładziemy na to nacisk ponieważ nawiasy kwadratowe i ich użycie często nie są uważane przez użytkowników jako polecenie!

Wykonajmy kilka przykładów z poleceniem [ ] i jego równoważnikiem poleceniem test. Aby sprawdzić czy zalogowany właśnie użytkownik jest rootem (administratorem systemu), należy wydąć polecenie:

$ [ ’’$LOGNAME’’ = root ]

$ echo $?

Oznacza to że root jest zalogowany i że to właśnie wykonuje polecenie. Gdyby tak nie było, zwrócona zostałaby wartość 1 lub większa od zera, co możemy zobaczyć w poniższym przykładzie:

$ [ ’’$LOGNAME’’ = ‘’piotr” ]

$ echo $?

Polecenia logiczne : && i ||

Polecenia logiczne wykonują operacje logiczne na dwóch poleceniach logicznych. W przypadku logicznej koniunkcji wyrażonej tutaj symbolem && jeśli oba polecenia umieszczone po obu stronach operatora są prawdziwe, to całość jest prawdziwa.

W przypadku logicznej alternatywy wyrażonej tutaj symbolem || , jeśli jedno z poleceń umieszczonych po obu stronach operatora jest prawdziwe, to całość jest prawdziwa.

polecenie && polecenie

polecenie || polecenie

Programowanie Rozdział 9.7 Darmowy kurs Linux

Utworzono 06 marzec 2012.
Kliknięć: 9272

Drukuj