Заключительное замечание
В этой главе мы сделали первый шаг к интерактивности, позволив пользователю вводить данные в наши программы с клавиатуры. Используя описанные приемы, можно написать множество полезных программ, например программы, выполняющие специализированные вычисления или упрощающие доступ к таинственным инструментам командной строки. В следующей главе мы усовершенствуем идею программ, управляемых при помощи меню, чтобы добиться большего.
Дополнительные сведения
Постарайтесь внимательно изучить программы из этой главы и достичь полного понимания их логической структуры, потому что программы, которые последуют далее, будут еще сложнее. В качестве упражнения перепишите программы этой главы, используя команду test вместо составной команды [[ ]]. Подсказка: используйте grep для сопоставления с регулярными выражениями, а затем проверяйте код завершения. Это станет для вас хорошей практикой.
29. Управление потоком выполнения: циклы while и until
В предыдущей главе мы написали программу, управляемую с помощью меню, для получения разного рода системной информации. Программа работает, но неудобна в использовании. Она выполняет только один выбранный вариант и завершается. Хуже того, в случае ошибочного выбора программа завершается с выводом сообщения об ошибке, не давая возможности повторить попытку. Пользоваться программой было бы намного удобнее, если бы она снова и снова выводила меню и предлагала сделать выбор, пока пользователь не выберет пункт, соответствующий выходу из программы.
В этой главе мы познакомимся с приемами организации циклов, с помощью которых можно реализовать многократное выполнение участков программ. Командная оболочка поддерживает три составные команды для организации циклов. Здесь мы познакомимся с двумя из них, а с третьей — в главе 33.
Циклы
Повседневная жизнь наполнена повторяющимися действиями. Каждодневная поездка на работу, прогулка с собакой и нарезание моркови — все эти действия состоят из повторяющейся последовательности действий. Рассмотрим в качестве примера резку моркови. Этот вид деятельности можно выразить на псевдокоде примерно так:
1. Взять разделочную доску.
2. Взять нож.
3. Положить морковь на доску.
4. Поднять нож.
5. Сдвинуть морковь.
6. Отрезать кусок.
7. Если вся морковь порезана, завершить операцию, иначе перейти к шагу 4.
Шаги с 4-го по 7-й образуют цикл. Действия внутри цикла повторяются, пока не будет выполнено условие «вся морковь порезана».
while
В bash имеются средства, позволяющие выражать похожие идеи. Представьте, что нам нужно вывести пять чисел по порядку, от 1 до 5. В сценарии на языке bash это можно реализовать, как показано ниже:
#!/bin/bash
# while-count: вывод последовательности чисел
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
echo $count
count=$((count + 1))
done
echo "Finished."
Если запустить этот сценарий, он выведет:
[me@linuxbox ~]$ while-count
1
2
3
4
5
Finished.
Команда while имеет следующий синтаксис:
while команды; do команды; done
Подобно if, команда while проверяет код завершения списка команд. Пока код завершения равен 0, она выполняет команды внутри цикла. В сценарии, приведенном выше, создается переменная count, и ей присваивается начальное значение 1. Команда while проверяет код завершения команды test. Пока test возвращает код 0, команды внутри цикла продолжают выполняться. В конце каждого цикла повторно выполняется команда test. После шести итераций цикла значение переменной count увеличится до 6, команда test вернет код завершения, отличный от 0, и цикл завершится, а программа продолжит выполнение с инструкции, следующей непосредственно за циклом.
Цикл while можно использовать для усовершенствования программы read-menu из главы 28:
#!/bin/bash
# while-menu: программа вывода системной информации,
# управляемая с помощью меню
DELAY=3 # Время отображения результатов на экране (в секундах)
while [[ $REPLY != 0 ]]; do
clear
cat <<- _EOF_
Please Select:
1. Display System Information
2. Display Disk Space
3. Display Home Space Utilization
0. Quit
_EOF_
read -p "Enter selection [0-3] > "
if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then
if [[ $REPLY == 1 ]]; then
echo "Hostname: $HOSTNAME"
uptime
sleep $DELAY
fi
if [[ $REPLY == 2 ]]; then
df -h
sleep $DELAY
fi
if [[ $REPLY == 3 ]]; then
if [[ $(id -u) -eq 0 ]]; then
echo "Home Space Utilization (All Users)"
du -sh /home/*
else
echo "Home Space Utilization ($USER)"
du -sh $HOME
fi
sleep $DELAY
fi
else
echo "Invalid entry."
sleep $DELAY
fi
done
echo "Program terminated."
Заключив меню в цикл while, мы смогли заставить программу повторять вывод меню после каждой операции выбора. Цикл продолжает выполняться и выводить меню, пока переменная REPLY не получит значение 0, предоставляя пользователю возможность сделать другой выбор. После выполнения выбранной операции выполняется команда sleep, она приостанавливает программу на несколько секунд и дает возможность увидеть результаты до того, как экран будет очищен и на нем вновь появится меню. Когда переменная REPLY получит значение 0, соответствующее варианту «Quit» (выйти), цикл завершится и выполнение продолжится со строки, следующей за done.
Прерывание цикла
В bash имеются две встроенные команды для управления потоком выполнения внутри циклов. Команда break немедленно завершает цикл, после чего выполнение программы продолжается с первой инструкции, следующей за циклом. Команда пропускает оставшуюся часть цикла, и программа переходит к началу следующей итерации цикла. Ниже приводится версия программы while-menu, использующая обе команды — break и continue:
#!/bin/bash
# while-menu2: программа вывода системной информации,
# управляемая с помощью меню
DELAY=3 # Время отображения результатов на экране (в секундах)
while true; do
clear
cat <<- _EOF_
Please Select:
1. Display System Information
2. Display Disk Space
3. Display Home Space Utilization
0. Quit
_EOF_
read -p "Enter selection [0-3] > "
if [[ $REPLY =~ ^[0-3]$ ]]; then
if [[ $REPLY == 1 ]]; then
echo "Hostname: $HOSTNAME"
uptime
sleep $DELAY
continue
fi
if [[ $REPLY == 2 ]]; then
df -h
sleep $DELAY
