Написание скриптов в Linux Bash

В этой статье мы расскажем, что такое Bash script и как его написать.

Что такое Bash

Bash (Bourne-Again SHell) — это командная оболочка, которая используется Uinx-подобных в операционных системах. Она была разработана как альтернатива оригинальной оболочке Bourne shell и является оболочкой по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux. Bash позволяет пользователям взаимодействовать с операционной системой, вводя команды в окне терминала. Также с помощью интерпретатора Bash можно выполнять скрипты, что позволяет автоматизировать повторяющиеся задачи.

Bash-скрипт — это файл с последовательностью команд, которые по очереди считываются и выполняются интерпретатором Bash. Сценарии Bash универсальны и могут использоваться для автоматизации различных задач, таких как системное администрирование, управление файлами и процессами.

Выбор текстового редактора

Для написания скриптов на Bash можно использовать любой текстовый редактор. Чаще всего используют:

• Nano — самый простой и удобный вариант. По умолчанию установлен на большинство дистрибутивов Linux;
• Vim — популярный редактор с гибкими настройками и широким функционалом. Подойдет более опытным пользователями, новичкам будет тяжело разобраться в нем;
• Emacs — многофункциональный текстовый редактор. Его главное преимущество — возможность запустить интерпретатор Bash прямо в редакторе. Так вы сможете протестировать сценарий, не закрывая редактор.

Шебанг

Любой скрипт в Unix-подобных системах начинается со строчки под названием шебанг (shebang). В ней мы указываем интерпретатор, который используется для выполнения скрипта. Шебанг начинается с символов #!, после которых прописывают путь до интерпретатора. Shebang для Bash выглядит следующим образом:

#!/bin/bash

Комментарии

Для удобства при написании скрипта вы можете добавлять комментарии. Любой комментарий начинается с символа #. Интерпретатор при выполнении сценария игнорирует комментарии. Как правило, их используют для описания функций кода. Пример комментария:

# Комментарий

Как создать скрипт

Прежде всего необходимо создать пустой файл скрипта. Сделать это можно при помощи команды touch. Например, чтобы создать файл myscript.sh, нужно ввести команду:

touch myscript.sh

Далее необходимо открыть файл с помощью текстового редактора. К примеру, если вы хотите открыть файл в редакторе nano, нужно ввести команду:

nano myscript.sh

Теперь можно приступить к написанию скрипта. В первой строке нужно указать шебанг. Затем необходимо прописать команды Bash в той последовательности, в которой они должны выполняться. Например, скрипт для вывода на экран фразы «Hello, World!» будет выглядеть следующим образом:

#!/bin/bash
echo "Hello, World!"

После необходимо сохранить изменения. Чтобы сохранить изменения и выйти из редактора nano, нужно нажать Ctrl+X, Y, Enter.

Запуск скрипта

Чтобы запустить script в Linux, ему нужно дать права на выполнение. Сделать это можно с помощью команды chmod. Например, чтобы сделать исполняемым файл myscript.sh, нужно ввести команду:

chmod -x myscript.sh

Теперь скрипт можно запустить. Чтобы выполнить скрипт myscript.sh, нужно ввести в терминале:

./myscript.sh

Результат выполнения скрипта:

Аргументы

Аргументы — это параметры, которые передаются программе при ее выполнении. Допустим, вы хотите посмотреть ресурсные записи домена example.com с помощью утилиты host. Для этого нужно будет ввести команду host example.com. В этом примере example.com — аргумент, который вы передали программе host.

В Bash аргументы обозначаются следующим образом: $1 — первый аргумент, $2 — второй аргумент, $3 — третий аргумент и так далее.

В качестве примера создадим скрипт со следующим содержимым:

#!/bin/bash
echo "Hello, $1"

Затем запустим скрипт, передав ему аргумент:

./myscript.sh Ivan

И увидим следующий вывод:

Также вы можете использовать специальные параметры:

• $0 — имя скрипта,
• $# — количество параметров, переданных скрипту,
• $* — список всех переданных параметров в виде строки,
• $@ — список всех переданных параметров в виде массива данных,
• $? — код завершения скрипта. Код 0 означает успешное выполнение, а любое число, отличное от 0, указывает на сбой.

Например, создадим скрипт, в котором будут выводиться 2 аргумента и список всех переданных аргументов:

#!/bin/bash
echo "Your first name: $1"
echo "Your last name: $2"
echo "Hello, $*"

Запустим скрипт, передав ему 2 аргумента:

./myscript.sh Ivan Ivanov

И получим такой вывод:

Переменные

Переменные в Bash используют для хранения различных типов данных, например, строк или чисел. Чтобы создать переменную, необходимо присвоить ей значение с помощью знака равно (=).

Пример:

name=”Ivan”

Чтобы вывести значение переменной, укажите ее название после команды echo со знаком $:

echo $name

Если вы хотите, чтобы скрипт запрашивал значение переменной у пользователя, используйте команду read. Например:

#!/bin/bash
echo "Enter your first name"
read firstname
echo "Enter your last name"
read lastname
echo "Hello, $firstname $lastname"

Этот скрипт запрашивает имя и фамилию пользователя, сохраняет их в качестве переменных, а затем выводит значения переменных:

Также в скриптах можно использовать переменные окружения — это специальные переменные, которые определяются оболочкой и используются программами во время выполнения. К ним относятся такие переменные, как $PWD, $PATH, $HOME.

Кроме того, переменные можно использовать для передачи значений между различными командами и скриптами. К примеру, если необходимо передать значение переменной из одного скрипта в другой, нужно использовать команду export:

export имя_переменной

Условные операторы

Условные операторы в сценариях Bash используются для выполнения определенных действий в зависимости от истинности или ложности заданного условия. Эти операторы заключаются в скобки и передаются в команду if.

Синтаксис условных операторов:

if  [ условие ]
then
  команды, которые должны быть выполнены, если указанное условие окажется верным
fi

Пример:

#!/bin/bash
echo "Enter the number: "
read num
if (( $num % 2 == 0 ))
then
  echo "Number $num is even"
else
  echo "Number $num is odd"
fi

Этот скрипт определяет, четное число или нечетное, путем деления введенного вами числа на 2.

Также в условных конструкциях можно использовать следующие операторы сравнения:

• -gt — больше,
• -lt — меньше,
• -eq — равно,
• -ne — не равно,
• -ge — больше или равно,
• -le — меньше или равно.

Пример:

#!/bin/bash
echo "Enter the first number: "
read num1
echo "Enter the second number: "
read num2
if [ $num1 -lt $num2 ]
then
  echo "$num1 is less than $num2"
fi
if [ $num1 -gt $num2 ]
then
  echo "$num1 is greater than $num2"
fi
if [ $num1 -eq $num2 ]
then
  echo "$num1 is equal to $num2"
fi

Этот скрипт сравнивает 2 числа и выводит информацию о том, больше, меньше или равно первое число второму.

Конструкция switch-case

Конструкция switch-case в сценариях Bash упрощает задачу создания условных операторов, которые сравнивают переменные с несколькими возможными значениями.

Синтаксис конструкции switch-case выглядит следующим образом:

case variable in
    condition1)
        command
        ;;
    condition2)
        command
        ;;
       *)
        default command
        ;;
esac

где:

• variable — переменная, которую необходимо проверить,
• condition — возможное значение, которое необходимо проверить,
• command — команды, которые необходимо выполнить в зависимости от значения переменной,
• * — обработчик, который будет использоваться, если ни одно из значений не соответствует переменной.

Пример скрипта, который определяет официальный язык страны по ее названию:

#!/bin/bash
echo -n "Enter the name of a country: "
read COUNTRY
echo -n "The official language of $COUNTRY is "
case $COUNTRY in
  Russia)
    echo -n "Russian"
    ;;
 Kazakhstan)
    echo -n "Kazakh"
    ;;
  Italia)
    echo -n "Italian"
    ;;
  *)
    echo -n "unknown"
    ;;
esac

Скрипт попросит вас ввести страну. Например, если вы наберете «Russia», это будет соответствовать первому значению, и команда echo выведет следующее:

Если вы введете страну, которая не соответствует ни одному значению, вывод будет следующим:

Циклы

Циклы в Bash используются для выполнения определенных частей кода заданное количество раз. Существует два вида циклов: for и while.

Синтаксис цикла for:

for переменная in список
do
команды
done

В этом случае переменная принимает значение элемента из списка, после чего для каждого отдельного элемента выполняются команды, указанные между «do» и «done».

Пример:

#!/bin/bash
for i in {1..5}
do
   echo "Number $i"
done

В этом скрипте переменная будет принимать значение от 1 до 5. Для каждого значения будет выполняться команда echo.

Цикл while используется для непрерывного выполнения команд до тех пор, пока условие не станет ложным.

Синтаксис цикла while:

while [ условие ]
do
  команды
done

Условие, указанное в квадратных скобках, проверяется перед каждой итерацией цикла. Команды будут выполняться повторно до тех пор, пока условие остается истинным.

Пример:

#!/bin/bash
x=1
while [ $x -le 5 ]
do
  echo "Count $x"
  x=$(( $x + 1 ))
done

В этом скрипте значение х увеличивается на 1 после каждой итерации. Цикл завершается, когда х становится равен 5.

При помощи while можно сделать бесконечный цикл:

while true
 do
 echo "infinite loops"
done

Это может понадобиться, когда какое-то значение нужно проверять постоянно, либо если нужно запускать что-то чаще, чем позволяет cron.

Функции

Функции Bash — это набор команд, объединенных в группы, которые можно вызывать множество раз. Назначение функций — помочь вам сделать ваши bash-скрипты более читабельными и избежать повторного написания одного и того же кода. Функции можно вызывать из скрипта с помощью названия функции.

Синтаксис функции:

название_функции () {
    команды
}

Пример:

#!/bin/bash

hello_world () {
   echo “Hello, world!”
}

hello_world #Вызов функции

Здесь мы создали функцию hello_world, добавили в нее команду echo «Hello, world!», а затем вызвали эту команду с помощью функции.

Результат:

Функции также можно передавать любые аргументы. Пример функции с аргументами:

#!/bin/bash

hello_world () {
   echo “Hello, $1”
}

hello_world Ivan #Вызов функции

Вывод:

Кроме того, функции могут возвращать значения. Для этого нужно использовать ключевое слово return и аргумент $?. Пример:

#!/bin/bash

my_function () {
  echo "some result"
  return 100
}

my_function #Вызов функции
echo $? #Вывод

Результат:

Есть и другой способ возврата значения из функции. Пример:

#!/bin/bash

my_function () {
  local func_result="some result"
  echo "$func_result"
}

func_result="$(my_function)"
echo $func_result

В этом примере мы сохранили результат вывода функции в переменную, а затем вывели эту переменную.

Результат: