Ein Artikel, um zu verstehen, welche Paketabhängigkeiten unter Linux bestehen

Schreiben Sie mit diesen Codierungstipps schnelle, lesbare Shell-Skripte.

Bash ist definitiv zu einer nativen integrierten Automatisierungslösung für jedes moderne Unix-ähnliche System oder Unix-basierte Betriebssystem geworden. Programmierer verwenden Bash, um Shell-Skripte zu erstellen, um sich wiederholende Befehlszeilenaufgaben zu automatisieren. Das Hauptziel von Bash besteht darin, eine minimale Syntax für die Ausführung anderer Programme und die Verarbeitung ihrer Exit-Codes und Ausgaben bereitzustellen. Moderne Bash-Interpreter verfügen jedoch über eine vollständige Befehlssprache, die die Funktionalität der meisten allgemeinen Programmiersprachen bietet. Daher können wir gut lesbare Shell-Skripte schreiben, indem wir herkömmliche Befehlszeilenaufrufe und algorithmischen Code einbeziehen. Moderne Versionen von Bash führten leistungsbezogene Funktionen wie assoziative Arrays und Unterstützung für Pass-by-Reference ein und gaben Bash die Möglichkeit, mit anderen Sprachen zu konkurrieren, die für Shell-Scripting bereit sind.

In diesem Artikel stelle ich einige Tipps zur Bash-Codierung vor, die Sie in Ihre Shell-Skripte integrieren können, um sie modern, schnell und lesbar zu machen. Mit diesen Tipps können Sie Bash zum Schreiben allgemeiner Programmierung oder Algorithmusimplementierungen verwenden, z. B. Algorithmusprototypen, Implementierungsdienstprogramme oder sogar Konkurrenzprogrammierung!

Arrays in Shell-Skripten verwenden

Herkömmliche Bash-Variablen haben normalerweise keinen Typ, Sie können sie jedoch je nach spezifischem Verarbeitungskontext als Ganzzahlen, Dezimalzahlen oder Zeichenfolgen verarbeiten. Normalerweise verwenden wir Bash-Variablen, um Befehlsausgaben, Algorithmusparameter und andere temporäre Werte zu speichern. Bash unterstützt außerdem zwei Array-Typen: eindimensional (numerischer Index) und assoziativ (Schlüssel-Wert-Struktur). Wie bei anderen beliebten dynamisch typisierten Allzwecksprachen wie Python, PHP oder JavaScript ist die Arbeit mit Bash-Arrays sehr einfach. So erstellen Sie ein Array in Bash:

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com

numbers=(9 3 1 3 9)

declare -a words
words[0]='Linux迷'
words[1]='LinuxMi'

echo ${numbers[@]} ${words[@]}

Der vom obigen Code ausgegebene Array-Inhalt lautet wie folgt:

Sie können die Deklaration jeder Array-Referenz über den integrierten Befehl „declare“ wie folgt überprüfen:

Überprüfen von Array-Deklarationen in Bash, Screenshot des Autors. Sie können auch eine minimale Syntax für Array-Operationen und Verarbeitungsaktivitäten wie das Anhängen neuer Elemente, das Löschen vorhandener Elemente, das Verarbeiten von Array-Elementen, das Sortieren usw. verwenden. Der folgende Code entfernt beispielsweise ungültige Score-Werte und gibt die drei höchsten Scores aus:

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com

declare -a marks
marks+=(75 65 80 102 26) # class A marks
marks+=(103 68) # class B marks

# 删除无效标记
for i in "${!marks[@]}"; do
    if ((marks[i] > 100)); then
        unset "marks[$i]"
    fi
done

# 对所有标记进行排序
marks_s=($(printf '%s\n' "${marks[@]}" | sort -nr))

# 打印前 3 名
echo ${marks_s[0]} ${marks_s[1]} ${marks_s[2]}

Der obige Code erzeugt einen separaten Prozess zum Sortieren, da wir den externen Befehl sort verwenden. Sie können dies jedoch vermeiden, indem Sie Bash-Code verwenden, um einen einfachen Sortieralgorithmus wie die Auswahlsortierung zu implementieren.

Erstellen Sie eine Karte oder ein Wörterbuch

In einigen Programmierszenarien müssen wir Schlüssel-Wert-Paardaten in Shell-Skripten speichern. Programmierer verwenden häufig Schlüsselwert-Datenstrukturen, um Wörterbuchstrukturen, Zuordnungen und Cache-Container zu erstellen (über Memoisierung). Wenn Sie Ihre Shell-Skripte in Python schreiben, können Sie die integrierte Wörterbuchdatenstruktur zum Speichern von Schlüsselwertdaten verwenden. Wie verwende ich die Wörterbuchstruktur in Bash?

Bash Version 4.0 führte die assoziative Array-Funktion zum Speichern von Schlüsselwertdaten ein. Hier ist ein einfaches Beispiel für ein assoziatives Bash-Array:

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com

declare -A marks=([linux]=39 [ubuntu]=27 [debian]=83 [fedora]=59)

for key in "${!marks[@]}"; do
    printf "$key \t ${marks[$key]} \n"
done

Hier haben wir die Syntax !mapvar[@] verwendet, um alle Wörterbuchschlüssel als Array zum Durchlaufen zu extrahieren. Der obige Code druckt alle Schlüssel und entsprechenden Werte aus, wie unten gezeigt:

Bash ermöglicht Ihnen die Bearbeitung und den Zugriff auf assoziative Array-Daten mit minimaler Syntax. Die Verwendung assoziativer Bash-Arrays funktioniert genauso wie die Verwendung von Python-Wörterbüchern. Bitte sehen Sie sich das Beispiel unten an:

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com

read -p "Enter coords (i.e., [x]=10 [y]=12): " coords
declare -A "coords=($coords)"

if [ ! -v "coords[x]" ]; then
    coords[x]=5
fi

if [ ! -v "coords[y]" ]; then
    coords[y]=10
fi

for key in "${!coords[@]}"; do
    printf "$key = ${coords[$key]} \n"
done

Der obige Quellcode fordert vom Benutzer X- und Y-Koordinaten an, legt Standardwerte für fehlende Achsenwerte fest und druckt sie auf dem Terminal aus. Hier verwenden wir die Syntax ! -v, da wir im Python-Wörterbuch normalerweise not in verwenden.

实现命名参数支持

当您通过 Bash 解释器执行 shell 脚本时，操作系统会创建一个新的 Bash 进程，并将您的脚本文件作为第一个命令行参数。操作系统通常允许您将一系列参数传递给每个操作系统进程。当您为其他命令/进程提供命令行参数时，您也可以将它们传递到您的 Bash 脚本中。假设您需要将两个整数值传递给脚本。然后，您可以轻松使用 和2 分别访问第一个和第二个参数值。但是，当您使用更多索引参数并且需要实现可选参数（也称为命令行标志或选项）时，事情将变得复杂。

作为这种情况的解决方案，您可以使用内置的 getopts 来使用命名参数。使用以下 shell 脚本，我们可以覆盖一些脚本中的默认值：

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com

title="Linux迷 www.linuxmi.com"
message="Hello world!www.linuxmi.com  Linux迷"

while getopts ":t:m:" option; do
    echo $option
    case "${option}" in
        t)
            title=${OPTARG}
            ;;
        m)
            message=${OPTARG}
            ;;
    esac
done

zenity --info --title="$title" --text="$message"

默认情况下，上面的脚本显示一个带有默认标题和消息的 GTK 消息框，但是您可以使用命名的命令行参数来覆盖它们，如下所示：

./linuxmi.com.sh -t "hello"

./linuxmi.com.sh -m "world"

getopts 内置支持仅使用单个字母选项。您可以使用 getopt 来使用长形式选项（即–title），如此 gist 所示。

使用函数中的引用传递

引用传递是一种编程语言特性，它允许您通过内存引用将数据传递到函数中，而不是将整个数据段复制到新变量中。C ++ 程序员总是努力编写性能优先的代码，对于类对象，结构体和字符串，使用引用传递而不是值传递。

如果您使用的是 Bash 4.3 或更新版本，则可以使用名称引用在 shell 脚本中实现引用传递。以下是一个简单的示例代码片段，通过函数更改字符串变量：

#!/bin/bash
#Linux迷 www.linuxmi.com

function change_str_var() {
    local str_new="Bash"
    local -n str_ref=$1
    echo "$str_ref -> $str_new" # Python -> Bash
    str_ref=$str_new
}

str="Python"
change_str_var str
echo $str # Bash

上述 change_str_var 函数使用 local 命令创建一个局部的 str_ref 引用，引用全局的 str 变量。然后，它通过覆盖旧字符串值来分配一个新的字符串值。

一些程序员在函数内部使用 echo 命令，并通过命令替换特性调用特定函数以从 Bash 函数返回值（因为原生 Bash return 关键字仅支持返回有效的退出代码）。这会生成另一个子 shell 并消耗更多资源。因此，现在程序员可以使用引用传递并编写性能优先的Bash函数返回，如果他们使用新的 Bash 版本。

使用类型和修饰符属性的变量

Bash 被称为一种无类型命令语言。换句话说，它通常将变量数据处理为字符串，但根据上下文（例如在算术扩展中）进行相应处理。另一方面，Bash 也允许程序员使用类型属性，并提供两种内置的数组类型。即使有了这些功能，我们也不能将 Bash 视为纯动态类型语言，但这些变量属性将Bash置于无类型和动态类型语言之间。

Bash 支持使用整数变量属性将特定变量标记为整数。一旦创建了一个整数变量，当您分配非整数值时，Bash 会发出警告，如下所示：

Bash 还允许使用 declare -r 命令创建常量。每当您的脚本尝试更改常量时，Bash 会在屏幕上打印错误消息。此外，正如我们之前使用的那样，您可以使用 declare 内置函数创建数组。

Bash 还允许您为变量添加一些修饰符属性。例如，您可以创建仅包含小写字母或大写字母的字符串，如下所示：

declare -l lc_str="Hello World"
declare -u uc_str
uc_str="Hello"
uc_str="World"

echo $lc_str # hello world
echo $uc_str # WORLD

使用 Bash 变量属性，您可以编写更少出错、更易读、更现代的 shell 脚本。

相关：Bash 特殊变量（，？，#，@，$$，$*） 见 https://www.linuxmi.com/bash-special-variables.html

如果还有什么疑问与建议，请在评论栏里给我们留言。感谢您的阅读。

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