tech-tips/Языки программирования/Shell/Цикл статей от RUVDS/Bash-скрипты- начало - Хабр.md

[https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/325522/](https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/325522/)

---

Сегодня поговорим о bash-скриптах. Это — [сценарии командной строки](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%86%D0%B5%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B8), написанные для оболочки bash. Существуют и другие оболочки, например — zsh, tcsh, ksh, но мы сосредоточимся на bash. Этот материал предназначен для всех желающих, единственное условие — умение работать в [командной строке](https://likegeeks.com/main-linux-commands-easy-guide/) Linux.

Сценарии командной строки — это наборы тех же самых команд, которые можно вводить с клавиатуры, собранные в файлы и объединённые некоей общей целью. При этом результаты работы команд могут представлять либо самостоятельную ценность, либо служить входными данными для других команд. Сценарии — это мощный способ автоматизации часто выполняемых действий.

Итак, если говорить о командной строке, она позволяет выполнить несколько команд за один раз, введя их через точку с запятой:

```
pwd ; whoami
```

На самом деле, если вы опробовали это в своём терминале, ваш первый bash-скрипт, в котором задействованы две команды, уже написан. Работает он так. Сначала команда `pwd` выводит на экран сведения о текущей рабочей директории, потом команда `whoami` показывает данные о пользователе, под которым вы вошли в систему.

Используя подобный подход, вы можете совмещать сколько угодно команд в одной строке, ограничение — лишь в максимальном количестве аргументов, которое можно передать программе. Определить это ограничение можно с помощью такой команды:

```
getconf ARG_MAX
```

Командная строка — отличный инструмент, но команды в неё приходится вводить каждый раз, когда в них возникает необходимость. Что если записать набор команд в файл и просто вызывать этот файл для их выполнения? Собственно говоря, тот файл, о котором мы говорим, и называется сценарием командной строки.

## Как устроены bash-скрипты

Создайте пустой файл с использованием команды `touch`. В его первой строке нужно указать, какую именно оболочку мы собираемся использовать. Нас интересует `bash`, поэтому первая строка файла будет такой:

```
#!/bin/bash
```

В других строках этого файла символ решётки используется для обозначения комментариев, которые оболочка не обрабатывает. Однако, первая строка — это особый случай, здесь решётка, за которой следует восклицательный знак (эту последовательность называют [шебанг](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B3_(Unix))) и путь к `bash`, указывают системе на то, что сценарий создан именно для `bash`.

Команды оболочки отделяются знаком перевода строки, комментарии выделяют знаком решётки. Вот как это выглядит:

```
#!/bin/bash
# This is a comment
pwd
whoami
```

Тут, так же, как и в командной строке, можно записывать команды в одной строке, разделяя точкой с запятой. Однако, если писать команды на разных строках, файл легче читать. В любом случае оболочка их обработает.

## Установка разрешений для файла сценария

Сохраните файл, дав ему имя `myscript`, и работа по созданию bash-скрипта почти закончена. Сейчас осталось лишь сделать этот файл исполняемым, иначе, попытавшись его запустить, вы столкнётесь с ошибкой `Permission denied`.

![[29f7433ec002900e7518396a814fe351.png]]

_Попытка запуска файла сценария с неправильно настроенными разрешениями_

Сделаем файл исполняемым:

```
chmod +x ./myscript
```

Теперь попытаемся его выполнить:

```
./myscript
```

После настройки разрешений всё работает как надо.

![[736e671a5ff9a96e10bbb3c7e8ae537a.png]]

_Успешный запуск bash-скрипта_

## Вывод сообщений

Для вывода текста в консоль Linux применяется команда `echo`. Воспользуемся знанием этого факта и отредактируем наш скрипт, добавив пояснения к данным, которые выводят уже имеющиеся в нём команды:

```
#!/bin/bash
# our comment is here
echo "The current directory is:"
pwd
echo "The user logged in is:"
whoami
```

Вот что получится после запуска обновлённого скрипта.

![[4d0173e3ddcad01d0790b6b98dd91315.png]]

_Вывод сообщений из скрипта_

Теперь мы можем выводить поясняющие надписи, используя команду `echo`. Если вы не знаете, как отредактировать файл, пользуясь средствами Linux, или раньше не встречались с командой `echo`, взгляните на [этот](https://likegeeks.com/basic-linux-commands-part2/) материал.

## Использование переменных

Переменные позволяют хранить в файле сценария информацию, например — результаты работы команд для использования их другими командами.

Нет ничего плохого в исполнении отдельных команд без хранения результатов их работы, но возможности такого подхода весьма ограничены.

Существуют два типа переменных, которые можно использовать в bash-скриптах:

- Переменные среды
- Пользовательские переменные

## Переменные среды

Иногда в командах оболочки нужно работать с некими системными данными. Вот, например, как вывести домашнюю директорию текущего пользователя:

```
#!/bin/bash
# display user home
echo "Home for the current user is: $HOME"
```

Обратите внимание на то, что мы можем использовать системную переменную `$HOME` в двойных кавычках, это не помешает системе её распознать. Вот что получится, если выполнить вышеприведённый сценарий.

![[da06b64a489f6a8e16a3ca345f270f82.png]]

_Использование переменной среды в сценарии_

А что если надо вывести на экран значок доллара? Попробуем так:

```
echo "I have $1 in my pocket"
```

Система обнаружит знак доллара в строке, ограниченной кавычками, и решит, что мы сослались на переменную. Скрипт попытается вывести на экран значение неопределённой переменной `$1`. Это не то, что нам нужно. Что делать?

В подобной ситуации поможет использование управляющего символа, обратной косой черты, перед знаком доллара:

```
echo "I have \$1 in my pocket"
```

Теперь сценарий выведет именно то, что ожидается.

![[771a8a7102c7a25f1ecd1e739a00de6e.png]]

_Использование управляющей последовательности для вывода знака доллара_

## Пользовательские переменные

В дополнение к переменным среды, bash-скрипты позволяют задавать и использовать в сценарии собственные переменные. Подобные переменные хранят значение до тех пор, пока не завершится выполнение сценария.

Как и в случае с системными переменными, к пользовательским переменным можно обращаться, используя знак доллара:

```
#!/bin/bash
# testing variables
grade=5
person="Adam"
echo "$person is a good boy, he is in grade $grade"
```

Вот что получится после запуска такого сценария.

![[3a736714c8f9db68ef8fce923b3cc5e5.png]]

_Пользовательские переменные в сценарии_

## Подстановка команд

Одна из самых полезных возможностей bash-скриптов — это возможность извлекать информацию из вывода команд и назначать её переменным, что позволяет использовать эту информацию где угодно в файле сценария.

Сделать это можно двумя способами.

- С помощью значка обратного апострофа «`»
- С помощью конструкции `$()`

Используя первый подход, проследите за тем, чтобы вместо обратного апострофа не ввести одиночную кавычку. Команду нужно заключить в два таких значка:

```
mydir=`pwd`
```

При втором подходе то же самое записывают так:

```
mydir=$(pwd)
```

А скрипт, в итоге, может выглядеть так:

```
#!/bin/bash
mydir=$(pwd)
echo $mydir
```

В ходе его работы вывод команды `pwd`будет сохранён в переменной `mydir`, содержимое которой, с помощью команды `echo`, попадёт в консоль.

![[acc127fa3826130cb82854c74d6fd5f4.png]]

_Скрипт, сохраняющий результаты работы команды в переменной_

## Математические операции

Для выполнения математических операций в файле скрипта можно использовать конструкцию вида `$((a+b))`:

```
#!/bin/bash
var1=$(( 5 + 5 ))
echo $var1
var2=$(( $var1 * 2 ))
echo $var2
```

![[a3c9b03dcc99367ba2e80f3695282154.png]]

_Математические операции в сценарии_

## Управляющая конструкция if-then

В некоторых сценариях требуется управлять потоком исполнения команд. Например, если некое значение больше пяти, нужно выполнить одно действие, в противном случае — другое. Подобное применимо в очень многих ситуациях, и здесь нам поможет управляющая конструкция `if-then`. В наиболее простом виде она выглядит так:

```
if команда
then
команды
fi
```

А вот рабочий пример:

```
#!/bin/bash
if pwd
then
echo "It works"
fi
```

В данном случае, если выполнение команды `pwd`завершится успешно, в консоль будет выведен текст «it works».

Воспользуемся имеющимися у нас знаниями и напишем более сложный сценарий. Скажем, надо найти некоего пользователя в `/etc/passwd`, и если найти его удалось, сообщить о том, что он существует.

```
#!/bin/bash
user=likegeeks
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
fi
```

Вот что получается после запуска этого скрипта.

![[395e1765efb8d9b3fe1726240357dcc4.png]]

_Поиск пользователя_

Здесь мы воспользовались командой `grep`для поиска пользователя в файле `/etc/passwd`. Если команда `grep`вам незнакома, её описание можно найти [здесь](https://likegeeks.com/main-linux-commands-easy-guide/).

В этом примере, если пользователь найден, скрипт выведет соответствующее сообщение. А если найти пользователя не удалось? В данном случае скрипт просто завершит выполнение, ничего нам не сообщив. Хотелось бы, чтобы он сказал нам и об этом, поэтому усовершенствуем код.

## Управляющая конструкция if-then-else

Для того, чтобы программа смогла сообщить и о результатах успешного поиска, и о неудаче, воспользуемся конструкцией `if-then-else`. Вот как она устроена:

```
if команда
then
команды
else
команды
fi
```

Если первая команда возвратит ноль, что означает её успешное выполнение, условие окажется истинным и выполнение не пойдёт по ветке `else`. В противном случае, если будет возвращено что-то, отличающееся от нуля, что будет означать неудачу, или ложный результат, будут выполнены команды, расположенные после `else`.

Напишем такой скрипт:

```
#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
else
echo "The user $user doesn’t exist"
fi
```

Его исполнение пошло по ветке `else`.

![[9dbc75b3dba2778a9aa9ff6b77677328.png]]

_Запуск скрипта с конструкцией if-then-else_

Ну что же, продолжаем двигаться дальше и зададимся вопросом о более сложных условиях. Что если надо проверить не одно условие, а несколько? Например, если нужный пользователь найден, надо вывести одно сообщение, если выполняется ещё какое-то условие — ещё одно сообщение, и так далее. В подобной ситуации нам помогут вложенные условия. Выглядит это так:

```
if команда1
then
команды
elif команда2
then
команды
fi
```

Если первая команда вернёт ноль, что говорит о её успешном выполнении, выполнятся команды в первом блоке `then`, иначе, если первое условие окажется ложным, и если вторая команда вернёт ноль, выполнится второй блок кода.

```
#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
elif ls /home
then
echo "The user doesn’t exist but anyway there is a directory under /home"
fi
```

В подобном скрипте можно, например, создавать нового пользователя с помощью команды `useradd`, если поиск не дал результатов, или делать ещё что-нибудь полезное.

## Сравнение чисел

В скриптах можно сравнивать числовые значения. Ниже приведён список соответствующих команд.

```
n1 -eq n2 Возвращает истинное значение, если n1 равно n2.
n1 -ge n2 Возвращает истинное значение, если n1 больше или равно n2.
n1 -gt n2 Возвращает истинное значение, если n1 больше n2.
n1 -le n2 Возвращает истинное значение, если n1 меньше или равно n2.
n1 -lt n2 Возвращает истинное значение, если n1 меньше n2.
n1 -ne n2 Возвращает истинное значение, если n1 не равно n2.
```

В качестве примера опробуем один из операторов сравнения. Обратите внимание на то, что выражение заключено в квадратные скобки.

```
#!/bin/bash
val1=6
if [ $val1 -gt 5 ]
then
echo "The test value $val1 is greater than 5"
else
echo "The test value $val1 is not greater than 5"
fi
```

Вот что выведет эта команда.

![[bd850959bf5385f0e3a3fa2173fb39a8.png]]

_Сравнение чисел в скриптах_

Значение переменной `val1`больше чем 5, в итоге выполняется ветвь `then`оператора сравнения и в консоль выводится соответствующее сообщение.

## Сравнение строк

В сценариях можно сравнивать и строковые значения. Операторы сравнения выглядят довольно просто, однако у операций сравнения строк есть определённые особенности, которых мы коснёмся ниже. Вот список операторов.

```
str1 = str2  Проверяет строки на равенство, возвращает истину, если строки идентичны.
str1 != str2 Возвращает истину, если строки не идентичны.
str1 < str2  Возвращает истину, если str1 меньше, чем str2.
str1 > str2  Возвращает истину, если str1 больше, чем str2.
-n str1      Возвращает истину, если длина str1 больше нуля.
-z str1      Возвращает истину, если длина str1 равна нулю.
```

Вот пример сравнения строк в сценарии:

```
#!/bin/bash
user ="likegeeks"
if [$user = $USER]
then
echo "The user $user  is the current logged in user"
fi
```

В результате выполнения скрипта получим следующее.

![[55c79a3f28c78c48bcb0560236e09f9c.png]]

_Сравнение строк в скриптах_

Вот одна особенность сравнения строк, о которой стоит упомянуть. А именно, операторы «>» и «<» необходимо экранировать с помощью обратной косой черты, иначе скрипт будет работать неправильно, хотя сообщений об ошибках и не появится. Скрипт интерпретирует знак «>» как команду перенаправления вывода.

Вот как работа с этими операторами выглядит в коде:

```
#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi
```

Вот результаты работы скрипта.

![[4cf2c4079e42367f9e061cfee547e6b0.png]]

_Сравнение строк, выведенное предупреждение_

Обратите внимание на то, что скрипт, хотя и выполняется, выдаёт предупреждение:

```
./myscript: line 5: [: too many arguments
```

Для того, чтобы избавиться от этого предупреждения, заключим `$val2` в двойные кавычки:

```
#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 \> "$val2" ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi
```

Теперь всё работает как надо.

![[8e9cd9a8f743b7789841173671cfe26c.png]]

_Сравнение строк_

Ещё одна особенность операторов «>» и «<» заключается в том, как они работают с символами в верхнем и нижнем регистрах. Для того, чтобы понять эту особенность, подготовим текстовый файл с таким содержимым:

```
Likegeeks
likegeeks
```

Сохраним его, дав имя `myfile`, после чего выполним в терминале такую команду:

```
sort myfile
```

Она отсортирует строки из файла так:

```
likegeeks
Likegeeks
```

Команда `sort`, по умолчанию, сортирует строки по возрастанию, то есть строчная буква в нашем примере меньше прописной. Теперь подготовим скрипт, который будет сравнивать те же строки:

```
#!/bin/bash
val1=Likegeeks
val2=likegeeks
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi
```

Если его запустить, окажется, что всё наоборот — строчная буква теперь больше прописной.

![[ccac6688ceb2d01f4e906620c8c0244a.png]]

_Команда sort и сравнение строк в файле сценария_

В командах сравнения прописные буквы меньше строчных. Сравнение строк здесь выполняется путём сравнения ASCII-кодов символов, порядок сортировки, таким образом, зависит от кодов символов.

Команда `sort`, в свою очередь, использует порядок сортировки, заданный в настройках системного языка.

## Проверки файлов

Пожалуй, нижеприведённые команды используются в bash-скриптах чаще всего. Они позволяют проверять различные условия, касающиеся файлов. Вот список этих команд.

```
-d file Проверяет, существует ли файл, и является ли он директорией.
-e file Проверяет, существует ли файл.
-f file Проверяет, существует ли файл, и является ли он файлом.
-r file Проверяет, существует ли файл, и доступен ли он для чтения.
-s file Проверяет, существует ли файл, и не является ли он пустым.
-w file Проверяет, существует ли файл, и доступен ли он для записи.
-x file Проверяет, существует ли файл, и является ли он исполняемым.
file1 -nt file2 Проверяет, новее ли file1, чем file2.
file1 -ot file2 Проверяет, старше ли file1, чем file2.
-O file Проверяет, существует ли файл, и является ли его владельцем текущий пользователь.
-G file Проверяет, существует ли файл, и соответствует ли его идентификатор группы идентификатору группы текущего пользователя.
```

Эти команды, как впрочем, и многие другие рассмотренные сегодня, несложно запомнить. Их имена, являясь сокращениями от различных слов, прямо указывают на выполняемые ими проверки.

Опробуем одну из команд на практике:

```
#!/bin/bash
mydir=/home/likegeeks
if [ -d $mydir ]
then
echo "The $mydir directory exists"
cd $ mydir
ls
else
echo "The $mydir directory does not exist"
fi
```

Этот скрипт, для существующей директории, выведет её содержимое.

![[ab22e20e730bb0c56cef8da5c8d31dba.png]]

_Вывод содержимого директории_

Полагаем, с остальными командами вы сможете поэкспериментировать самостоятельно, все они применяются по тому же принципу.

## Итоги

Сегодня мы рассказали о том, как приступить к написанию bash-скриптов и рассмотрели некоторые базовые вещи. На самом деле, тема bash-программирования огромна. Эта статья является переводом первой части большой серии из 11 материалов. Если вы хотите продолжения прямо сейчас — вот список оригиналов этих материалов. Для удобства сюда включён и тот, перевод которого вы только что прочли.

1. [Bash Script Step By Step](https://likegeeks.com/bash-script-easy-guide/) — здесь речь идёт о том, как начать создание bash-скриптов, рассмотрено использование переменных, описаны условные конструкции, вычисления, сравнения чисел, строк, выяснение сведений о файлах.
2. [Bash Scripting Part 2, Bash the awesome](https://likegeeks.com/bash-scripting-step-step-part2/) — тут раскрываются особенности работы с циклами for и while.
3. [Bash Scripting Part 3, Parameters & options](https://likegeeks.com/linux-bash-scripting-awesome-guide-part3/) — этот материал посвящён параметрам командной строки и ключам, которые можно передавать скриптам, работе с данными, которые вводит пользователь, и которые можно читать из файлов.
4. [Bash Scripting Part 4, Input & Output](https://likegeeks.com/shell-scripting-awesome-guide-part4/) — здесь речь идёт о дескрипторах файлов и о работе с ними, о потоках ввода, вывода, ошибок, о перенаправлении вывода.
5. [Bash Scripting Part 5, Sighals & Jobs](https://likegeeks.com/linux-bash-scripting-awesome-guide-part5/) — этот материал посвящён сигналам Linux, их обработке в скриптах, запуску сценариев по расписанию.
6. [Bash Scripting Part 6, Functions](https://likegeeks.com/bash-functions/) — тут можно узнать о создании и использовании функций в скриптах, о разработке библиотек.
7. [Bash Scripting Part 7, Using sed](https://likegeeks.com/sed-linux/) — эта статья посвящена работе с потоковым текстовым редактором sed.
8. [Bash Scripting Part 8, Using awk](https://likegeeks.com/awk-command/) — данный материал посвящён программированию на языке обработки данных awk.
9. [Bash Scripting Part 9, Regular Expressions](https://likegeeks.com/regex-tutorial-linux/) — тут можно почитать об использовании регулярных выражений в bash-скриптах.
10. [Bash Scripting Part 10, Practical Examples](https://likegeeks.com/write-shell-script/) — здесь приведены приёмы работы с сообщениями, которые можно отправлять пользователям, а так же методика мониторинга диска.
11. [Bash Scripting Part 11, Expect Command](https://likegeeks.com/expect-command/) — этот материал посвящён средству Expect, с помощью которого можно автоматизировать взаимодействие с интерактивными утилитами. В частности, здесь идёт речь об expect-скриптах и об их взаимодействии с bash-скриптами и другими программами.

Полагаем, одно из ценных свойств этой серии статей заключается в том, что она, начинаясь с самого простого, подходящего для пользователей любого уровня, постепенно ведёт к довольно серьёзным темам, давая шанс всем желающим продвинуться в деле создания сценариев командной строки Linux.

Уважаемые читатели! Просим гуру bash-программирования рассказать о том, как они добрались до вершин мастерства, поделиться секретами, а от тех, кто только что написал свой первый скрипт, ждём впечатлений.