Свободные программы и системы в школе

Чаще всего арифметическое раскрытие применяется в команде присваивания, но его можно использовать в любом месте (например, для задания числового операнда команды или числового параметра ключа) (Рис. 1-74).

Рис. 1-74

Помимо конструкции арифметического раскрытия, существует стандартная команда «expr», также вычисляющая значение выражения (с несколько иным синтаксисом, в частности, использующим для проверки на равенство знака «=»), переданного ей в качестве аргумента, и выводящая его результат. Выражение при этом следует экранировать двойными кавычками «'» и «'».

Команду «expr» лучше не применять, если ее можно заменить командой «echo $((выражение))» (с учетом отличий в синтаксисе), но в чужих сценариях она может встретиться. Кроме того, она, в отличие от арифметического раскрытия, позволяет выполнять сравнение строк на равенство. Выполнить подстановку выводимого командой «expr» результата в командную строку можно посредством механизма обратных апострофов, обсуждающегося ниже.

При настоятельной необходимости применить в сценарии численные методы, включающие работу с вещественными числами в представлении с плавающим десятичным знаком, можно воспользоваться стандартной командой вычисления выражения с произвольной точностью «bc», которая обладает также внутренними возможностями сценирования. Ее описание выходит за рамки этого курса.

Генерация кодов возврата

Обычно директивные языки для определения условий в операторах условного и циклического исполнения применяют механизм выражений. Язык оболочки в этом плане достаточно эксцентричен, и использует с этой целью механизм кодов возврата (переменной «$?») команды ОС. Дополнительную путаницу вводит то, что в открытых системах успешный код возврата – ноль, который, таким образом, соответствует логическому значению «истинно», в то время, как в «логических» выражениях, обсуждавшихся выше, используется соглашение «Си» (ноль, наоборот, соответствует значению «ложно», а «истинно» – любому ненулевому значению).

(Отсутствие простого механизма согласования между раскрытием арифметических выражений и условиями условного и циклического исполнения, различие в синтаксисе а) раскрываемых выражений, б) команды «expr» и в) обсуждаемой ниже команды «test» являются серьезными недостатками языка оболочки, заметно усложняющими его освоение даже опытными программистами.)

Хотя условие условного или циклического исполнения может задаваться самыми разными командами (поскольку любая команда завершается с каким-либо кодом возврата), чаще всего в соответствующих операторах используется команда «test». Эта команда вычисляет переданное ей в виде набора аргументов выражение и завершается с кодом возврата «0» (ноль), если оно истинно, «1», если оно ложно и «2», если выражение содержит синтаксическую ошибку. Она настолько важна для программирования оболочки, что для нее введено особое сокращение: вместо подачи команды «test» с аргументами можно просто заключить аргументы в квадратные скобки «[» и «]», отделив их от первого и последнего аргумента промежутками (Рис. 1-75).

Рис. 1-75

В качестве аргументов команды «test» могут выступать константы, переменные и символические обозначения операций, а также круглые скобки, позволяющие менять приоритет исполнения операций. Обратите внимание, что выражение передается команде в виде совокупности аргументов, а не в виде одного аргумента, поэтому аргументы должны разделяться промежутками, заключать выражение целиком в кавычки нельзя, а любые специальные символы должны экранироваться.

Командой «test» поддерживаются операции, перечисленные в таблице на Рис. 1-76. Они различаются по типу (точнее, по интерпретации) операндов, но все возвращают «логические» (в указанном выше смысле) значения.

Рис. 1-76

Операции над числами допускают в качестве операндов только константы и переменные, однако можно использовать и раскрываемые арифметические выражения. И символическое обозначение операций, и операнды выражений, передаваемых команде «test», в терминах командной строки являются операндами команды (хотя форма операций и похожа на ключи).

Условное исполнение

Оболочка реализует команду условного исполнения, доступную в трех модификациях: «if – then – fi», «if – then – else – fi» и «if – then – elif ... – fi». Простейшей является форма «if – then – fi» (Рис. 1-77).

Рис. 1-77

Рис. 1-78

Выполняется оператор условного исполнения так: выполняется список_команд1, затем, если код завершения истинен (равен нулю), выполняется список_команд2. Команды в каждом списке могут соединяться переводом строки или точкой с запятой «;» (Рис. 1-78).

Обратите внимание, что если оператор условного исполнения (или любая другая сложная конструкция) вводится в интерактивном режиме, и строка завершилась раньше, чем оператор, оболочка выведет строку приглашения продолжения (значение переменной $PS2; по умолчанию «>»), будет ожидать продолжения ввода и повторять это, пока оператор не будет завершен (в данном случае – сложным символом «fi»).

Если в первом списке более одной команды, кодом завершения списка будет код завершения последней в списке команды. Однако существуют два других символа завершения команды: «&&» и «||». Кодом завершения списка, соединенного «&&», является результат выполнения операции «И» над значениями истинности кодов завершения входящих в список команд, а кодом завершения «||»- списка – результат выполнения операции «ИЛИ».

Использование в первом списке команды «if» более одной команды является экзотическим приемом, которого по возможности следует избегать.

Рис. 1-79

Рис. 1-80

Вторая форма (Рис. 1-79) более сложна: выполняется список_команд1, затем, если код завершения истинен, выполняется список_команд2, а если ложен – список_команд3 (Рис. 1-80).

Рис. 1-81

И наконец, третья форма (Рис. 1-81) позволяет задавать множественные условия: если код завершения первого списка истинен, выполняется второй список команд, иначе выполняется третий список команд и, если его код завершения истинен, выполняется четвертый список команд. Конструкция «elif – then» может быть множественной, но в любом случае выполнен будет лишь один «then»-список.

В «if – then – elif ... fi» форме оператора «if» также может присутствовать конструкция «else»; следующий за ней список команд будет выполнен, если коды завершения «if»-списка и всех «elif»-списков оказались ложными.

Циклическое исполнение с предусловием