Einführung von

Video: (en) Protesilaos Stavrou - BASH Parameter Expansion [12 min]

Video: (en) Pedagogy - Variables In Shell Scripting | store output of a command to a variable | $ [16 min]

Generelles

Im Allgemeinen gilt in (fast) jeder shell:

  • Variablen sind
    • Platzhalter für sich ändernde Information
    • ohne Leer- und Sonderzeichen benannt, d.h. matchen die RegEx “^[a-zA-Z][\w_]*$”
    • werden mittels “$”-Präfix angesprochen, z.b. echo $SHELL
    • sind i.d.R. uppercase
  • wichtige Standard-/Umgebungsvariablen (environment variables) die immer da sind:
    • $HOSTNAME - Name des Computers
    • $HOME - eigenes Nutzerverzeichnis
    • $PATH - Liste von Verzeichnissen (“:”-separated), in denen nach ausführbaren Programmen gesucht wird
    • $PWD - aktuelles Verzeichnis
  • Eigene Variablen (local variables) können über “=”-Zuweisung (ohne “$”-Präfix) erzeugt und anschliessend via “$”-Präfix verwendet werden, z.B. Heute=Freitag; echo $Heute
    • Wichtig: keine Leerzeichen zwischen Variablenname, “=”, und Wert bzw. im Wert; Ansonsten müssen führende oder zwischenliegende Leerzeichen im Wert via quoting eingeschlossen werden, z.B. Text=" mit Leerzeichen "; echo "> $Text <"
    • Über “=”-Zuweisung können Variablen auch überschrieben/geändert werden; sogar erweitert via Selbstreferenz, z.B. Heute=Freitag; Heute="ist $Heute"; echo $Heute
  • echo = Ausgabe von Text und Variablen
    • single '..' double ".." quotes
      • in double quotes werden Variablenreferenzen ersetzt, z.B. echo "Meine shell ist $SHELL"
      • alles in single quotes wird einfach nur ausgegeben, z.B. echo 'shell Variable = $SHELL'
    • “-e” = Interpretation von Spezialzeichen mit führendem “\”, wie z.B. Zeilenumbruch “\n” oder Tabulator “\t”, z.B. echo "Erste\nZeile"; echo -e "Nächste\nZeile"
    • “-n” = kein Zeilenumbruch am Ende der Ausgabe
  • backticks “`..`” = liefern die Ausgabe des eingeschlossenen Kommandos, z.B. um dieses in einer Variable abzuspeichern, z.B. meineShell=`echo $SHELL`; echo "Meine Shell ist $meineShell"

Achtung MacOs BASH

Apple liefert aus lizenzrechtlichen Gründen nur eine veraltete Version der Bash aus, die teilweise für einige der folgenden Bash-Skripting Teile dieses Kurses nicht ausreicht (Version >= 4 nötig; check via “bash --version”). Daher müssen sie ggf. jetzt ihre bash auf Mac OS aktualisieren (Alternative Anleitung).

In der BASH

In BASH (sollte man aber Folgendes tun)

  • “${xyz}” - Zugriff auf Variable “xyz” und weitere Manipulation (geschweifte Klammern)
    • ermöglicht genauere Verwendung von Variablen in und an Strings z.B. echo "_${USER}_" vs. echo "_"$USER"_"
  • Bash Parameter Expansion ermöglicht die Manipulation von Variablenwerten!
    (komplette Online-Dokumentation mit Beispielen)
  • ${x:-"schnurps"} - liefert den Wert von Variable “x” oder, wenn Variable nicht verfügbar, den Wert “schnurps”
  • ${#x} - Anzahl Zeichen des in Variable “x” gespeicherten Wertes
  • ${x//y/z} - ersetzt alle matches von “y” durch “z” in Variable “x
    • z.B. stand=1:1; echo ${stand//1/2}
    • wenn “/” statt “//”, dann nur erster match ersetzt
      • z.B. stand=1:1; echo ${stand/1/2}
    • “BASH-regex” bzw. wildcards:
      • “*” - ein oder mehrere Zeichen egal was, z.B. stand=12:3; echo ${stand//*:/x-zu-}
      • “?” - exakt ein Zeichen. z.B. x="nein neun"; echo ${x//e?/o}
  • ${x:i:l} - substring der Länge “l” von Variable “x” ab Position “i” (0=Anfang) z.B. x=H2O; echo ${x:1:1}
    • Längenangabe ist optional ==> Suffix ab i, z.B. x="A=BC"; echo ${x:2}
  • ${x^^} oder ${x,,} - alles upper oder lower case
    • nur Anfang wenn nur ein “^” oder “,”
  • ${!x} - indirekter Zugriff, d.h. der WERT von Variable “x” wird ausgewertet und nach einer Variable gesucht, die so heisst, z.b. a=b; b=1; echo ${!a}

Zudem

  • $(xyz) - Befehl “xyz” ausführen (runde Klammern)
    • z.B. echo “Anzahl lokaler Verzeichnisse = $(ls -l | grep -c ‘^d’)”
    • ersetzt backtick-Notation und ist expliziter
  • $((3+4)) - arithmetische Berechnungen
    • alternativ = “expr” Befehl, welcher das Ergebnis direkt ausgibt (Leerzeichen zwischen ALLEN Formelteilen!), z.B. expr 3 + 4
    • oder man kann auch den “let” Befehl verwenden, welcher das Ergebnis direkt in einer Variable speichert, z.B. let "A=3+4" (hier muss i.d.R. gequotet werden!)
  • X{A,B,C}Y = Klammererweiterung = liefert XAY XBY XCY
    • {VON..BIS} = Sequenzerweiterung, z.B. {3..1} liefert 3 2 1
    • {VON..BIS..INK} mit Inkrementangabe, z.B. {1..5..2} liefert 1 3 5

> Tutorials <

Schauen sie doch mal in dieses kompakte

BASH-Scripting

Bash scripting direkt in der Kommandozeile:

  • fast alle hier vorgestellten bash-Kommandos können auch direkt in der Konsole eingegeben werden und müssen NICHT in einer Datei gespeichert und anschliessend ausgeführt werden.
  • Bsp: for f in /tmp/*; do echo "- $f is a temporary file or folder"; done

Bashskript/-datei - z.B. Bespieldatei 05-substring.sh zum Anschauen!

  • Textdatei mit Liste von Kommentaren, bash und shell Befehlen
  • 1.Zeile = Shebang mit Ausführungsinfos = #!/usr/bin/env bash
  • # - Kommentaranfang - alles danach wird ignoriert (es sei denn, es ist in einem String, d.h. gequotet!)
  • Argumente für Aufruf möglich, welche über folgende Variablen zugreifbar sind
    • $1, $2, .. = 1., 2., … Aufrufargument
    • $0 = Skriptname (im Aufruf, d.h. ggf. mit Pfad etc.)
    • $# = Anzahl der Aufrufargumente
    • $@ liefert Array/Liste aller gegebenen Aufrufargumente (z.B. für for-loop Iteration)

Aufruf:

  • via bash call, z.B. “bash 05-substring.sh” (für heute erstmal der Standardfall!)
  • direkt (falls als “executable” markiert, dazu später mehr). z.B. “./05-substring.sh”
    • hierbei wird der Shebang ausgelesen (s.o.) und das entsprechend Programm mit der Skriptdatei als Argument aufgerufen
  • via “source”, z.B. “source 05-substring.sh”
    • ACHTUNG: source kopiert den INHALT des Skriptes und führt die Befehle direkt in der AKTUELLEN bash Konsole aus. Damit kann es zu Nebeneffekten kommen (z.B. ein “exit” Kommando im Skript schliesst die aktuelle shell!)
    • kann auch nur mit “.” verwendet werden, z.B. “. 05-substring.sh”

Prozessstrukturen

  • if - Verzweigung über Ja/Nein Test ala “if [ TEST ]; then A; else B; fi”, wobei A und B einzelne Anweisungen oder Anweisungssequenzen (“;”-getrennt) sein können
    • ACHTUNG: Leerzeichen rund um die eckigen Klammern sind wichtig!
      • die eckigen Klammern sind eigentlich nur Kurznotation für das Programm “test” und seinen Rückgabewert
    • “else”-Zweig ist optional
    • Mehrere Tests können in eigenen []-Blöcken mit “&&” (und) bzw. “||” (oder) zusammengeführt werden, z.B. “if [ TEST1 ] && [ TEST2 ]; then ...”
    • Standardtests (Möglichkeiten für TEST in obigem Aufruf)
      • Stringvergleiche - "$HOME" = "${PWD}" oder "${X}" != "lala"
        • Beachten: Variablenzugriffe i.d.R. quoten, da Leerzeichen, Pfade, etc. schnell zum Problem werden!
        • =, !=, < (lexikographisch), >, -n X (string X ist leer), -z X (string X ist nicht leer, z.B. -z "$HOME")
      • Zahlenvergleiche via
        • -eq (==), -ne (!=), -lt (<), -gt (>), -le (<=), -ge (>=), z.B. “${#x} -gt 2”
      • “!” - Negierung des nachfolgenden Tests z.B. “! ${#x} -gt 2” ist das gleiche wie “${#x} -le 2”
      • Datei-/Verzeichnistests
        • -e / -d = Datei / Verzeichnis existiert,
          z.B. if [ ! -e /tmp/jo.txt ] || [ -s /tmp/jo.txt ]; then echo "man" > /tmp/jo.txt; fi
        • -r / -w = Datei ist lesbar / beschreibbar
        • -x = Datei ist ausführbar
        • -s = Datei ist leer (zero size)
  • for - Wiederholung ala “for x in LISTE; do A; done”
    • “LISTE” ist hierbei eine Liste von Strings (white-space separated, also auch Zeilenumbrüche möglich!), die jeweils als Werte für die Laufvariable (hier “x”) gesetzt werden, bevor Aufruf(sequenz) “A” jeweils ausgeführt wird
    • “A” kann wieder Sequenzblock sein
    • explizite Liste: for i in 1 5 26; do echo "${HOME:0:${i}}"; done
    • Liste via call: for f in $(ls /tmp); do echo "in tmp liegt ${f}"; done
    • (Datei)Liste via wildcards: for f in /tmp/*; do echo "$f is a temporary file or folder"; done
    • Liste via Array-Variable: for ARG in $@; do ...
  • exit - bricht das Script an dieser Stelle ab (implizit am Ende des Skripts aufgerufen)
    • liefert einen “return” oder “error code” an das aufrufende Programm, um den Programmstatus wiederzugeben
    • 0 = default = “alles gut”
    • != 0 = error code = programmspezifische Codierung von Fehlern (im einfachsten Fall einfach immer exit 1 im Fehlerfall)
  • Was es sonst noch gibt
    • while - loop
    • until - loop
    • read - liest einen Text von der Kommandozeile in eine Variable (alles bis “ENTER” gedrückt), z.B. read UserInput
    • case - multiple Verzweigung
    • array-Variablen
  • function - Funktionsdefinition zur Automatisierung und Programmverkürzung
    • z.B. function MYNAME { A }
    • “A” steht für eine beliebige Aufrufsequenz
    • die Funktion kann (genau wie ein Skript) eigene Argumente via $1-$9 etc. aufrufen
    • Aufruf der Funktion (innerhalb des Skripts NACH der Funktionsdefinition) als wäre es ein Programm, z.B. “MYNAME 'lala' 1” (hier mit zwei Argumenten aufgerufen)

Input Streams

  • Zugriff auf STDIN via dummy file “/dev/stdin”
    • z.B. NL=$(cat /dev/stdin | wc -l); echo “you piped $NL lines…”
    • speichern sie obigen call in einer Datei ‘05-countLines.sh’ ab (vielleicht direkt vi bzw. nano! ;) )
    • dann kann dieses Skript in einer pipe verwendet werden
      • z.B. ls -l | bash ./05-countLines.sh | tr " " "\n"

> Tutorials <

Dieses umfangreiche und weiterführende

liefert viele Anwendungsbeispiele, kleine Aufgaben (Activities) und Hintergrundinformationen.

Download: PDF Version dieses Tutorials. Erstellt am 04.02.2025.