Bash краткое руководство

Если вы уже пользуетесь Linux, то наверняка ваши запросы к работе с компьютером шире, чем у пользователей Windows или macOS. Bash поможет вам эффективнее использовать Linux, автоматизировать рутинные задачи и в целом работать быстрее, чем позволяет графический интерфейс.

Если вы перешли на Linux недавно, то почитайте наш гайд по командам Bash. Здесь же мы будем разбираться в тонкостях языка и писать скрипт — это чуть более продвинутый уровень.

Содержание

• Что такое Bash
• Синтаксис Bash: из чего состоит

• Пишем первый скрипт
• Заключение

Bash (Bourne again shell) — это стандартная командная оболочка в большинстве дистрибутивов Linux и macOS, а также язык для этой оболочки.

Язык Bash поддерживает переменные, массивы, циклы, функции, условные и арифметические операторы, операции ввода-вывода и другие средства. Но главная его фишка — возможность создавать скрипты для ускорения работы на компьютере и автоматизации рутины. Например, с их помощью можно:

• быстро переименовывать все файлы в папке;
• генерировать случайные пароли;
• создавать и отправлять отчёты по электронной почте;
• проверять и обновлять систему и приложения;
• одной командой очищать кэш браузера.

Последний скрипт из этого списка мы и попробуем написать в этой статье. Но для начала рассмотрим продвинутый синтаксис Bash и его основные конструкции: переменные, операторы, циклы и функции.

Кодить будем в терминале Linux — он открывается сочетанием клавиш Ctrl + Alt + T. Если вы хотите научиться работать с Bash, но пока не пользуетесь Linux, то пишите код в одном из онлайн-терминалов — например, Replit.

Переменные в Bash объявляются просто:

message="Hello, World!"

Теперь переменная message хранит значение — текстовое сообщение «Hello, World!». Давайте выведем его — сделать это можно с помощью команды echo:

echo $message # Будет выведено «Hello, World!»

Обратите внимание на отсутствие пробелов. В Bash пробелы являются разделителями. Если пробелы есть, то Bash будет считать их отдельными токенами и выдавать ошибки.

Следующий код приведёт к ошибке:

message = "Hello, World!"
bash: message: command not found

Также обратите внимание на символ $ — в Bash он называется символом расширения (expansion character). Поставленный перед именем переменной, он указывает на то, что нужно использовать именно значение переменной, а не одноимённую строку.

Следующий код выведет сообщение «message»:

message="Hello, World!"
echo message

Чтобы сохранить в переменной введённое пользователем значение, используйте команду read:

read name
# Пользователь вводит что-то — например, «Olga»
echo $name # Будет выведено «Olga»

Если вы хотите добавить сообщение перед пользовательским вводом, добавьте флаг -p и сообщение после команды read:

read -p "Enter your name: " name # Будет выведено «Enter your name: »
# Пользователь вводит что-то — например, «Olga»
echo $name # Будет выведено «Olga»

В Bash есть несколько правил именования переменных:

• Имя переменной должно начинаться с буквы латинского алфавита (нижнего или верхнего регистра) или символа подчёркивания _.
• Оно может включать буквы, цифры и символ подчёркивания, но не может содержать пробелы или специальные символы.
• Регистр букв в именах переменных имеет значение. Например, переменные var1 и Var1 будут рассматриваться как разные.
• Не рекомендуется использовать зарезервированные слова Bash в качестве имён переменных.

Ну что же, вот мы и создали нашу первую переменную. Поздравляем! Пока эта переменная содержит всего один тип данных — строковый (string). Но в Bash он далеко не единственный — давайте разберём ещё несколько.

Строки (strings) — это набор символов, заключённый в кавычки. В Bash можно писать строки в одинарных ‘…’ или двойных «…» кавычках. Например, ‘Привет’ и «Мир» — это строки.

Числа (numbers) — это целочисленные значения. Bash поддерживает арифметические операции с целыми числами, включая сложение, вычитание, умножение и деление. Арифметические выражения нужно предварять знаком $ и обрамлять двойными круглыми скобками:

a=2 b=3
echo $(($a + $b)) # Будет выведено 5

Также можно использовать команду expr:

echo $(expr $a + $b)  # Будет выведено 5

Стандартные библиотеки Bash поддерживают следующие арифметические операции:

• Сложение — +.
• Вычитание — —.
• Умножение — *.
• Целочисленное деление — /.
• Остаток от деления — %.
• Возведение в степень — **.

Массивы (arrays) — тип переменных, который может хранить несколько значений. Элементы массива перечисляются в круглых скобках через пробел:

my_array=(apple banana cherry)

При использовании переменной массива в команде применяются фигурные скобки. Если мы хотим вывести его отдельные элементы, это можно сделать с помощью символа $ и номера индекса в квадратных скобках:

echo ${my_array[0]} # Выведет «apple»
echo ${my_array[1]} # Выведет «banana»
echo ${my_array[2]} # Выведет «cherry»

А если нам нужно получить сразу все элементы массива, вместо индекса в квадратных скобках нужно поставить символ * или @:

echo ${my_array[*]} # Выведет «apple banana cherry»
echo ${my_array[@]} # Выведет «apple banana cherry»

Логические значения (boolean) — нужны для того, чтобы проверить, выполняется ли какое-то условие или нет. Они могут быть либо true (истина), либо false (ложь). Например, в операторах if и while мы пишем условие, и если оно true, то выполняем какое-то действие.

В Bash логические значения представлены целыми числами. Число 0 означает true, а любое другое число означает false. Когда мы выводим логическое значение на экран, то вместо true мы видим 0.

Также в Bash есть операторы сравнения. Например, эти нужны для строк:

• = проверяет, одинаковы ли две строки.
• != проверяет, различаются ли две строки.

А эти — для чисел:

• -eq проверяет, равны ли два числа.
• -ne проверяет, различаются ли два числа.
• -gt проверяет, больше ли первое число, чем второе.
• -lt проверяет, меньше ли первое число, чем второе.
• -ge выводит true, если первое число больше или равно второму.
• -le выводит true, если первое число меньше или равно второму.

Использовать операторы сравнения можно с помощью команды test. Команда test принимает два значения и оператор сравнения и возвращает 1 или 0 в зависимости от результата:

test "hello" = "hello" 
echo $? 
# Выведет 0 (true), так как строки одинаковые
test "hello" != "world" 
echo $? 
# Выведет 0 (true), так как строки различаются

Помимо команды test, операторы сравнения можно использовать квадратных скобках [ ]. Но для этого нам понадобится разобраться, как работать с ветвлениями.

Ветвления if-then-else позволяют проверить условие и выполнить один набор команд, если условие истинно, и другой набор команд, если условие ложно. Это выглядит так:

if [ условие ]; 
then
    # Команды, которые нужно выполнить, если условие истинно
else
    # Команды, которые нужно выполнить, если условие ложно
fi

А если в паре с основным условием нужно проверить дополнительное, используют конструкцию elif:

if [ условие_1 ]; 
then
    # Команды, которые нужно выполнить, если условие_1 истинно
elif [ условие_2 ];
then
    # Команды, которые нужно выполнить, если условие_2 истинно
else
    # Команды, которые нужно выполнить, если все условия ложны
fi

Существует и более короткая форма записи условной конструкции — if-then. Её используют, когда нужно проверить только одно условие:

if [ условие ]; 
then 
# Команды, которые нужно выполнить
fi

В этом случае команды будут выполнены, только если условие истинно.

Для наглядности давайте напишем скрипт, который проверяет правильность введённого пароля:

#!/bin/bash
# Задаём значение переменной password
password="14pomTEr"

# Запрашиваем ввод пароля у пользователя и сохраняем полученное значение в переменную user_input
read -p "Enter the password: " user_input

# Сравниваем значение переменной password с введённым пользователем значением user_input
if [ "$password" = "$user_input" ]; then
  # Если пароли совпадают, выводим сообщение о том, что пароль введён правильно
  echo "Password accepted"
else
  # Если пароли не совпадают, выводим сообщение о том, что пароль введён неправильно
  echo "Wrong password"
fi

Кроме того, в Bash есть логические операторы & & (логическое И) и || (логическое ИЛИ), которые позволяют комбинировать несколько условий и возвращать соответствующее булево значение.

Например, вот как будет выглядеть наша программа, если мы добавим проверку логина:

#!/bin/bash

username="OlgaBelova94"  # Устанавливаем переменную с именем пользователя
password="14pomTEr"

read -p "Enter your username: " user_input_username  # Запрашиваем имя пользователя
read -p "Enter the password: " user_input_username  # Запрашиваем пароль

echo "Enter the password: "
read user_input_password  # Запрашиваем пароль

if [ "$username" == "$user_input_username" ] && [ "$password" == "$user_input_password" ]; then
  echo "Password accepted"
else
  echo "Wrong username or password"  # Уточняем, что именно было неверно
fi

Здесь мы получим значение true и сообщение «Password accepted», только если будут выполнены оба условия.

Как и в большинстве языков программирования, в Bash есть циклы. Они бывают двух видов:

• for — когда количество итераций заранее известно.
• while — когда количество итераций заранее не известно.

Вот как выглядит сигнатура цикла for:

for переменная цикла in элемент1 элемент2 ... элементN
do
# Команды, которые будут выполняться в цикле
done

Количество итераций (часть между in и do) можно указать простым перечислением элементов:

for fruit in apple banana cherry
do
    echo "I like $fruit"
done

# Будет выведено:
# I like apple
# I like banana
# I like cherry

Можно перебрать элементы массива:

my_array=("apple" "banana" "orange")

for fruit in "${my_array[@]}"
do
    echo "I like $fruit"
done

# Будет выведено:
# I like apple
# I like banana
# I like cherry

Для явного указания нужного количества итераций используют арифметические выражения:

for ((i=0; i<5; i++))
do
  echo "Iteration number $i"
done
# Будет выведено:
# Iteration number 0
# Iteration number 1
# Iteration number 2
# Iteration number 3
# Iteration number 4

А вот так выглядит сигнатура цикла while:

while [ условие ]
do
  # Команды, которые будут выполняться в цикле
done

Условие (condition) — это выражение, результат которого является логическим значением true или false. Команды внутри цикла будут выполняться до тех пор, пока condition возвращает true.

Давайте усовершенствуем нашу программу проверки пароля так, чтобы она запрашивала его до тех пор, пока пользователь не введёт верный:

#!/bin/bash

password="14pomTEr"
user_input=""

while [ "$user_input" != "$password" ]
do
  read -p "Enter the password: " user_input
  echo "Wrong password, login denied"
done

echo "Password accepted, login allowed"

Что здесь происходит. В этом примере цикл while запрашивает пароль у пользователя, а потом проверяет его на совпадение с правильным с помощью оператора [«$user_input» != «$password»]. А дальше происходит следующее:

• Если пароль неверный, программа выводит соответствующее сообщение, а цикл продолжается.
• Если пароль верный, программа выводит сообщение о принятии пароля и завершает выполнение.

Функции на языке Bash имеют такой вид:

имя_функции (аргументы) {
    # Тело функции
}

Например, вот как выглядит простая функция без аргументов:

say_hello () {       # Создаём функцию

    echo hello
}

say_hello        # Вызываем функцию, будет выведено «hello»

А вот как выглядит функция, которая принимает аргументы:

repeat_text () {
    local text=$1
    local reps=$2

    for (( i=0; i<$reps; i++ )); do
        echo "$text"
    done
}
repeat_text "hello" 3

Что здесь происходит:

• С помощью ключевого слова local мы создали две локальные переменные — то есть переменные, существующие только внутри функции.
• В одну из них поместили текст, а во вторую — количество повторов.
• Затем создали цикл, который берёт текст из первой переменной и повторяет его столько раз, сколько раз указано во второй.
• Вызвали функцию, передав ей значения hello и 3 — то есть приказали повторить слово «hello» три раза.

Настало время применить знания на практике — напишем скрипт для автоматической очистки кэша браузера и DNS.

Состоять наш скрипт будет из трёх функций: первая — для очистки кэша браузера, вторая — для очистки кэша DNS, а в третью завернём небольшое меню для выбора нужного действия.

Начинаем, как водится, с шебанга — специальной строки, которая говорит компьютеру, с помощью какой программы нужно запускать скрипт. Так как мы хотим использовать bash, которая лежит в папке /bin, шебанг будет выглядеть так:

#!/bin/bash

Теперь напишем функцию, которая будет очищать браузерный кэш. В комментариях — разбор синтаксиса.

clear_browser_cache() {

# Проверяем, какой браузер установлен на компьютере
    if command -v google-chrome >/dev/null 2>&1; then

# Если установлен Google Chrome, очищаем кэш браузера
        google-chrome --user-data-dir=$(mktemp -d) --disable-extensions --disable-plugins --disable-geolocation --no-default-browser-check --no-first-run --noerrdialogs --disable-session-crashed-bubble --disable-infobars --disk-cache-size=0 --media-cache-size=0

# Далее проверяем, установлен ли Firefox
    elif command -v firefox >/dev/null 2>&1; then

# Если установлен Firefox, очищаем кэш браузера
        firefox --new-instance --safe-mode

# Если браузер не установлен, выводим сообщение об ошибке
    else
        echo "Error: no supported browser found"
    fi
}

Далее напишем функцию для очистки кэша DNS.

clear_dns_cache() {
# Проверяем, какая операционная система установлена на компьютере
# Если установлена Linux, очищаем кэш DNS
    if [[ "$OSTYPE" == "linux-gnu"* ]]; then
        sudo systemd-resolve --flush-caches
# Если установлена macOS, очищаем кэш DNS
    elif [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then
        sudo dscacheutil -flushcache
        sudo killall -HUP mDNSResponder
# Если операционная система не поддерживается, выводим сообщение об ошибке
    else
        echo "Error: unsupported operating system"
    fi
}

Ну а теперь дело за малым. Напишем небольшое меню, чтобы пользователь мог выбрать, кэш браузера или кэш DNS нужно очистить.

# Сначала выведем варианты
clear_cache() {
    echo "Select cache to clear:"
    echo "1. Browser cache"
    echo "2. DNS cache"
# Запросим у пользователя номер выбранного пункта меню
    read -p "Enter your choice: " choice
# В зависимости от выбранного пункта меню вызываем соответствующую функцию для очистки кэша
    if [ "$choice" -eq 1 ]; then
    clear_browser_cache
elif [ "$choice" -eq 2 ]; then
    clear_dns_cache
else
    echo "Invalid choice"
fi
}

Вуаля! Наш скрипт готов. Чтобы его запустить, нам нужно лишь вызвать функцию clear_cache:

clear_cache

В теории можно сделать скрипт и ещё лучше — например, добавить больше браузеров, реализовать проверку прав администратора и другие фишки. Но на сегодня, пожалуй, достаточно.

Вот вы и освоили основные элементы языка Bash и даже написали свой первый скрипт — поздравляем! Если хотите потренироваться в решении задачек на Bash, можете заглянуть в этот онлайн-тренажёр — он бесплатный и довольно гуманный по отношению к новичкам.

Ещё можно посмотреть на проект TryBash, где вся базовая теория дана в виде коротких интерактивных уроков. Там же можно забрать удобную шпаргалку с основными командами Bash, чтобы постоянно не бегать в Google во время обучения и экспериментов.

А если чувствуете, что хотите знать больше, можете почитать Advanced Bash-Scripting Guide («Расширенный гайд по написанию скриптов на Bash») — он на английском, но есть хороший любительский перевод. Ну, или приходите на курс Skillbox «Администрирование ОС Linux» — там тоже много всего полезного

Время на прочтение
5 мин

Количество просмотров 1.3M

Безусловно, все те кто общается с ОС Linux хоть раз да имели дело(во всяком случае слышали точно) с командной оболочкой BASH. Но BASH не только командная оболочка, это еще и превосходный скриптовый язык программирования.
Цель этой статьи — познакомить поближе юзеров с bash, рассказать про синтаксис, основные приемы и фишки языка, для того чтобы даже обычный пользователь смог быстренько написать простой скрипт для выполнения ежедневной(-недельной, -месячной) рутинной работы или, скажем, «на коленке» наваять скриптик для бэкапа директории.

Введение

BASH

— Bourne-Again SHell (что может переводится как «перерожденный шел», или «Снова шел Борна(создатель sh)»), самый популярный командный интерпретатор в юниксоподобных системах, в особенности в GNU/Linux. Ниже приведу ряд встроенных команд, которые мы будем использовать для создания своих скриптов.

break выход из цикла for, while или until
continue выполнение следующей итерации цикла for, while или until
echo вывод аргументов, разделенных пробелами, на стандартное устройство вывода
exit выход из оболочки
export отмечает аргументы как переменные для передачи в дочерние процессы в среде
hash запоминает полные имена путей команд, указанных в качестве аргументов, чтобы не искать их при следующем обращении
kill посылает сигнал завершения процессу
pwd выводит текущий рабочий каталог
read читает строку из ввода оболочки и использует ее для присвоения значений указанным переменным.\
return заставляет функцию оболочки выйти с указанным значением
shift перемещает позиционные параметры налево
test вычисляет условное выражение
times выводит имя пользователя и системное время, использованное оболочкой и ее потомками
trap указывает команды, которые должны выполняться при получении оболочкой сигнала
unset вызывает уничтожение переменных оболочки
wait ждет выхода из дочернего процесса и сообщает выходное состояние.

И конечно же кроме встроенных команд мы будем использовать целую кучу внешних, отдельных команд-программ, с которыми мы познакомимся уже в процессе

Что необходимо знать с самого начала

1. Любой bash-скрипт должен начинаться со строки:

#!/bin/bash
в этой строке после #! указывается путь к bash-интерпретатору, поэтому если он у вас установлен в другом месте(где, вы можете узнать набрав whereis bash) поменяйте её на ваш путь.
2. Коментарии начинаются с символа # (кроме первой строки).
3. В bash переменные не имеют типа(о них речь пойдет ниже)

Переменные и параметры скрипта

Приведу как пример небольшой пример, который мы разберем:

#!/bin/bash
#указываем где у нас хранится bash-интерпретатор
parametr1=$1 #присваиваем переменной parametr1 значение первого параметра скрипта
script_name=$0 #присваиваем переменной script_name значение имени скрипта
echo "Вы запустили скрипт с именем $script_name и параметром $parametr1" # команда echo выводит определенную строку, обращение к переменным осуществляется через $имя_переменной.
echo 'Вы запустили скрипт с именем $script_name и параметром $parametr1' # здесь мы видим другие кавычки, разница в том, что в одинарных кавычках не происходит подстановки переменных.
exit 0 #Выход с кодом 0 (удачное завершение работы скрипта)


Результат выполнения скрипта:

ite@ite-desktop:~$ ./test.sh qwerty
Вы запустили скрипт с именем ./test.sh и параметром qwerty
Вы запустили скрипт с именем $script_name и параметром $parametr1


После того как мы познакомились как использовать переменные и передавать скрипту параметры, время познакомиться с зарезервированными переменными:

$DIRSTACK - содержимое вершины стека каталогов
$EDITOR - текстовый редактор по умолчанию
$EUID - Эффективный UID. Если вы использовали программу su для выполнения команд от другого пользователя, то эта переменная содержит UID этого пользователя, в то время как...
$UID - ...содержит реальный идентификатор, который устанавливается только при логине.
$FUNCNAME - имя текущей функции в скрипте.
$GROUPS - массив групп к которым принадлежит текущий пользователь
$HOME - домашний каталог пользователя
$HOSTNAME - ваш hostname
$HOSTTYPE - архитектура машины.
$LC_CTYPE - внутренняя переменная, котороя определяет кодировку символов
$OLDPWD - прежний рабочий каталог
$OSTYPE - тип ОС
$PATH - путь поиска программ
$PPID - идентификатор родительского процесса
$SECONDS - время работы скрипта(в сек.)
$# - общее количество параметров переданных скрипту
$* - все аргументы переданыне скрипту(выводятся в строку)
$@ - тоже самое, что и предыдущий, но параметры выводятся в столбик
$! - PID последнего запущенного в фоне процесса
$$ - PID самого скрипта

Вы когда-нибудь замечали, как супер-ботаник хакер в кино может легко проникнуть в самые безопасные банки и ограбить их все, просто набрав несколько команд, яростно уставившись в зеленый экран с черным фоном? Как человек последовательно получает доступ ко всем паролям и берет под контроль скрытые камеры, где бы он ни находился, всего несколькими нажатиями клавиш на клавиатуре. Ну, я не уверен, откуда у кинематографистов это взялось, но, наверное, это их способ сказать нам, что командная строка — это мощный инструмент, и без всех этих хакеров и ACCESS GRANTED!! До смешного..

Часто новички настолько привыкли работать с графическим интерфейсом GUI, что склонны игнорировать возможности интерфейса командной строки (CLI). Мышь очень удобна, когда нужно скопировать в папку около ста тысяч файлов, но что, если переименовать все эти тысячи файлов или разделить их по расширениям? Так как графические интерфейсы не программируемы, то переименование или разделение их с помощью командной строки заняло бы целую вечность, однако, мы могли бы быстро добиться этого за несколько строк кода.

Unix shell является довольно мощным инструментом для разработчиков всех видов. Эта статья призвана дать краткое введение в самые основы, начиная с операционной системы UNIX.

UNIX

Большинство современных операционных систем, за исключением WINDOWS, построены на базе UNIX. Среди них много дистрибутивов Linux, macOS, iOS, Android и др. Достаточно одного взгляда на схему развития операционных систем, основанных на UNIX, чтобы подчеркнуть важность UNIX, и именно по этой причине она стала широко использоваться на производстве. На самом деле, бэк-энд многих вычислительных систем, включая такие промышленные гиганты, как Facebook и Google, в значительной степени используют UNIX.

Shell

Shell — это интерфейс командной строки для запуска программ на компьютере. Пользователь набирает в строке запроса кучу команд, оболочка запускает программы для пользователя, а затем выводит результат. Команды могут быть либо введены непосредственно пользователем, либо прочитаны из файла, называемого shell-скриптом или shell-программой.

Shell. Какие бывают

UNIX-система обычно предлагает различные типы оболочек shell. Некоторые из них наиболее распространены:

Однако в этой статье мы ограничимся оболочкой Bash. Тем не менее, вам рекомендуется прочитать и попробовать другие оболочки, особенно zsh, так как уже в версии MacOS под названием Catalina zsh заменил оболочку bash. Так что будет хорошей идеей познакомиться с ним сейчас.

Terminal

Терминал — это программа, которая используется для взаимодействия с оболочкой. Это просто интерфейс к оболочке и к другим программам командной строки, которые запускаются внутри нее. Это похоже на то, как веб-браузер является интерфейсом для веб-сайтов. Вот как выглядит типичный терминал в Mac:

У Mac и Linux есть соответствующие версии терминала. Windows также имеет встроенную командную оболочку, но она основана на командной строке MS-DOS, а не на UNIX. Так что давайте посмотрим, как мы можем установить шелл и программу терминала в операционной системе Windows, которая работает так же, как и в системах Mac и Linux.

Установка терминала в WINDOWS

• Подсистема Windows для Linux (WSL)

Это новая система совместимости с Linux в Windows 10. WSL позволяет разработчикам запускать GNU/Linux окружение — включая большинство инструментов командной строки, утилит и приложений — прямо под Windows, без изменений, без дополнительных виртуальных машин. Подробнее о его установке и функциях вы можете прочитать здесь.

• Git Bash

Git Bash — это то, что мы будем использовать в этой статье. Скачайте Git на компьютер с Windows отсюда и установите его со всеми настройками по умолчанию. В конце концов, вы получите окно терминала, вроде того, что показано ниже.

Изучение терминала

Всякий раз, когда мы открываем окно терминала, мы видим наши последние учетные данные для входа и приглашение Shell. Строка shell появляется всякий раз, когда оболочка готова принять входные данные. Она может немного отличаться в зависимости от дистрибутива, но в основном она отображается как имяпользователя@имякомпьютера, за которым следует знак $.

Если вам не нужна вся эта информация, вы можете использовать PS1 для настройки командной строки.

Теперь терминал будет показывать только $ в строке. Однако это только временно и после перезапуска терминал вернется к своим первоначальным настройкам.

Приступим

Чтобы немного развлечься, давайте начнем с нескольких простых команд:

• echo: выводит все, что вы набираете в командной строке шелла, аналогично Print на Python.

• date: отображает текущие время и дату.

• cal: отображает календарь на текущий месяц.

• clear: очистит окно терминала, также можно использовать сочетание клавиш Ctrl-L.

Команда bash — наименьшая единица кода, которую bash может выполнить самостоятельно. Эти команды говорят bash, что нам нужно, чтобы он сделал. Обычно bash принимает от пользователя одну команду и возвращается к пользователю после ее выполнения.

Рабочая директория

pwd

pwd выводит содержимое рабочей директории и указывает на текущую рабочую директорию, то есть на директорию, которую оболочка просматривает в данный момент. Это также место по умолчанию, где команды оболочки будут искать файлы данных.
Директория похожа на папку, но в shell мы будем придерживаться наименования директория (каталог). Файловая иерархия UNIX имеет древовидную структуру. Чтобы добраться до определенной папки или файла, нам нужно пройти по определенным путям внутри этой древовидной структуры. Пути разделяют каждый узел вышеуказанной структуры с помощью символа слэш( / ).

Навигация по директориям

Для навигации и организации файлов используются команды ls и cd.

ls

ls обозначает список и показывает содержимое директории. ls обычно начинает с просмотра нашего домашнего каталога. Это означает, что если мы вызовем команду ls самостоятельно, то он всегда выведет содержимое текущего каталога, которым в моем случае является /Users/parul.

Параметры команды

Параметры и опции включают некоторые специальные функции при использовании команды ls.

• ls <папка> : для просмотра содержимого определенной папки.
• ls -a: Для перечисления всех скрытых файлов в папке
• ls -l: Выводитболее длинный и подробный список файлов. ls -l также может быть использован с именем каталога для перечисления файлов этого конкретного каталога.
• ls ~: tilde(~) — сокращение, обозначающее домашний каталог. Таким образом, независимо от того, в какой директории мы находимся, ls ~ всегда будет показывать содержимое домашнего каталога.

Немного о масках файлов

Оболочка также позволяет нам сопоставлять имена файлов с шаблонами, обозначенными звездочкой(*). Она служит подстановочным знаком для замены любого другого символа внутри заданного шаблона. Например, если мы введем *.txt, то это приведет к перечислению всех файлов с расширением .txt. Давайте попробуем перечислить все файлы с расширением .py в нашей папке Demo:

cd

cd, дословно, означает Change Directory (Изменить директорию) и изменяет активную директорию на указанный путь. После того, как мы используем cd в нужную директорию, можно воспользоваться командой ls, чтобы увидеть содержимое ее содержимое. Давайте посмотрим, как можно использовать эту команду:

• cd … : Чтобы вернуться в родительский каталог.
• cd : Для возврата в домашний каталог

Организация файлов

Существуют определенные команды, которые позволяют нам перемещать, удалять, создавать и копировать файлы из самой оболочки.

mkdir

mkdir означает Make directory и используется для создания новой директории или папки.

mv

mv означает Move и перемещает один или несколько файлов или каталогов из одного места в другое. Нам нужно указать, что мы хотим переместить, т.е. источник и куда мы хотим переместить их, т.е. место назначения.

Создадим в папке Demo новую директорию PythonFiles и переместим в нее все .py-файлы из папки Demo, используя две вышеприведенные команды.

touch

Команда touch используется для создания новых пустых файлов. Она также используется для изменения временных меток на существующих файлах и каталогах. Вот как мы можем создать файл под названием foo.txt в папке Demo.

rm

Команда rm означает «Удалить» и удаляет файлы или каталоги. По умолчанию она не удаляет каталоги, но если используется как rm -r * внутри каталога, то удаляется каждый каталог и файл внутри этого каталога.
Теперь удалим ранее созданный файл foo.txt.

rmdir

rmdir означает «удалить каталог» и используется для удаления пустых каталогов из файловой системы. Давайте удалим папку PythonFiles, которую мы создали некоторое время назад.

Обратите внимание, что ../ обозначает родительский каталог.

Просмотр файлов

Это еще один нюанс использования оболочки shell, который очень полезен. Существуют команды, которые помогают нам просматривать содержимое файла, чтобы мы могли ими манипулировать.

cat

Команда cat читает файл и выводит его содержимое. Она может читать любое количество файлов, как следует из ее наименования. В нашей папке Demo есть несколько текстовых файлов, давайте используем cat, чтобы просмотреть их содержимое.

Чтобы просмотреть более одного файла, укажите оба имени файлов после команды cat:

$ cat Names.txt fruits.txt

less

Команда cat отображает содержимое файла на экране. Это нормально, когда содержимого мало, но это становится проблемой, когда файл большой. Как видно из примера ниже, команда выводит все на терминал с очень высокой скоростью, и мы не можем разобраться во всем содержимом файла. К счастью, есть команда под названием «Меньше», которая позволяет нам просматривать содержимое по одному экрану за раз.

$ less babynames.txt

Существуют определенные варианты с меньшим количеством используемых опций:

Пробел: перейти к следующему экрану
b: перейти к предыдущему экрану
/: для поиска конкретного слова
q: выйти

man

Команда man отображает страницы мануалов, которые являются руководством пользователя, встроенным по умолчанию во многие Linux и большинство Unix операционных систем.

man bash : Чтобы отобразить всю инструкцию bash

man <ключевое слово>, например man ls выдает информацию о команде ls.

Каналы и фильтры

Оператор pipe ‘|’ (вертикальная полоса) — это способ отправки вывода одной команды в качестве входной для другой команды.

command1 | command2

Когда команда посылает свой выход в канал, принимающей стороной для этого выхода является другая команда, а не файл. На рисунке ниже показано, как команда wc подсчитывает содержимое файла, отображенного командой cat.

wc — это команда, которая принимает данные на входе и каким-то образом преобразует их вывод. Такие команды называются фильтрами и помещаются после Unix каналов.

Фильтры

Теперь давайте посмотрим на некоторые часто используемые команды фильтров. Мы будем работать с файлом под названием babynames.txt, который содержит около 1000 имен детей, и с файлом fruits.txt, который содержит имена нескольких фруктов.

• grep или глобальное регулярное выражение ищет строки с заданной строкой или ищет шаблон в заданном входном потоке и выводит результат. Следующая команда прочитает все файлы и выведет все строки, содержащие либо слово ‘Tom’.

Но получился большой список, и мы не можем разобраться во всех этих данных, только что выведенных в терминале. Давайте посмотрим, как мы можем использовать оператор pipe, чтобы разобраться в этом.

• Фильтр wc — это сокращение от количества слов (word count). Он читает список файлов и генерирует одну или несколько следующих статистик: количество новых строк, количество слов и количество байтов. Введем в wc вывод вышеприведенной команды grep для подсчета количества строк, содержащих слово ‘Tom’.

• Фильтр sort сортирует строки в алфавитном или цифровом порядке.

Команда cat сначала читает содержимое файла fruits.txt, а затем сортирует его.

• Фильтр uniq означает «уникальный» и дает нам количество уникальных строк во входном потоке.

Важно отметить, что uniq не может обнаружить дубликаты записей, если они не находятся рядом. Поэтому мы использовали сортировку файла перед использованием команды сортировки. В качестве альтернативы можно также использовать команду sort -u вместо uniq.

Каналы очень удобны для выполнения некоторых сложных задач, так как несколько команд могут быть объединены в один канал вывода.

Что изучить еще по теме?

Инструменты командной строки могут быть отличным дополнением к основному набору инструментов. Первоначально терминал может напугать новичков, но как только они его освоят, его реальные достоинства и преимущества могут быть реализованы. Данная статья призвана заставить начинающего пользователя начать изучение терминала только поверхностно. В сети доступно множество полезных ресурсов, позволяющих детально изучить и узнать об оболочке. Вот некоторые из рекомендуемых ресурсов (на английском):

• Командная строка Linux пятое интернет-издание William Shotts
• Bash — Руководство для начинающих
• The Bash Academy