UNIX — универсальная среда программирования

Керниган Брайан Уилсон

В гл. 3 цикл

for

использовался для нескольких итеративных программ. Обычно цикл

for

охватывает множество имен файлов, как в

'for i in * .с'

, или все аргументы командного файла, как в

'for i in $*'

. Но циклы в языке

shell

могут быть более общими, чем в этих идиомах, например цикл

for

в команде

which

.

Имеются три вида циклов:

for

,

while

и

until

. Чаще всего используется цикл

for

. В нем выполняется последовательность команд (тело цикла) для каждого элемента из множества слов. В большинстве случаев множество образуют просто имена файлов. В циклах

while

и

until

контроль над выполнением тела цикла осуществляется с помощью кода завершения команды. Тело цикла выполняется до тех пор, пока команда условия не вернет ненулевой код для

while

или нуль для

until

. Циклы

while

и

until

идентичны, за исключением кода завершения команды.

Ниже приведены основные формы каждого цикла:

for i in список слов

do

 тело цикла, $i последовательно получает значения элементов

done

for i (явно перечисляются аргументы командного файла, т.е. $*)

do

 тело цикла, $i последовательно получает значения аргументов

done

while команда

do

 тело цикла выполняется, пока команда возвращает истина

done

until команда

do

 тело цикла выполняется, пока команда возвращает ложь

done

Вторая форма цикла

for

, в которой пустой список обозначается как

$*

, является удобным сокращением записи для наиболее типичного использования.

Командой условия, управляющей циклами

while

или

until

, может быть любая команда. Очевидным примером служит цикл

while

, в котором осуществляется контроль входа (пусть Мэри) в систему:

while sleep 60

do

 who | grep mary

done

Команда

sleep

, устанавливающая паузу на 60 с, всегда выполняется нормально (если ее не прервали) и, значит, всегда возвращает код "успех", поэтому в цикле раз в минуту будет проверяться, находится ли Мэри в системе. Недостаток такого решения состоит в том, что если Мэри уже вошла в систему, то нужно ждать 60 с, чтобы узнать об этом. О продолжении же работы Мэри в системе каждую минуту будет поступать сообщение. Цикл можно перевернуть и записать с помощью

until

, чтобы получать информацию сразу без задержки, если Мэри в данный момент работает в системе:

until who | grep mary do

 sleep 60

done

Теперь условие представляется более интересным. Если Мэри вошла в систему, то

'who | grep mary'

выдаст запись о ней из списка команды

who

и вернет код "истина". Это связано с тем, что

grep

выдает код завершения, показывающий, удалось ли ей найти что-нибудь, а код завершения конвейера есть код завершения последней команды.

В заключение мы можем оформить команду, дав ей имя и установив в системе:

$ cat watchfor

# watchfor: watch for someone to log in

PATH=/bin:/usr/bin case $# in

0) echo 'Usage: watchfor person' 1>&2; exit 1

esac

until who | egrep "$1"

do

 sleep 60

done

$ cx watchfor

$ watchfor you

you tty0 Oct 1 08:01

Работает

$ mv watchfor /usr/you/bin

Установим

в системе

$

Мы заменили

grep

на

egrep

, чтобы было можно задавать

$ watchfor 'joe | mary'

и следить за несколькими пользователями.

Более сложный пример: можно контролировать вход в систему и выход из нее всех пользователей и сообщать обо всех фактах входа или выхода. Это можно рассматривать как некоторое дополнение к команде

who

. Основная идея проста: раз в минуту запускать команду

who

и сравнивать результат ее действия с результатом, полученным минутой ранее, сообщая обо всех различиях. Вывод команды

who

хранится в файле, и мы можем записывать его в каталог

/tmp

. Чтобы отличить свои файлы от файлов, принадлежащих другим процессам, в имена файлов вставляется переменная интерпретатора

$$

(номер процесса команды интерпретатора), что является обычной практикой. Имя команды упоминается во временных файлах главным образом для администратора системы. Часто команды (включая данную версию

watchfor

) оставляют после себя файлы в /tmp, и полезно знать, какая команда это сделала. Здесь

":"

— встроенная команда, которая

$ cat watchwho

# watchwho: watch who logs in and out

PATH=/bin:/usr/bin

new=/tmp/wwho1.$$

old=/tmp/wwho2.$$

> $old # create an empty file

while : # loop forever

do

 who >$new

 diff $old $new

 mv $new $old

 sleep 60

done | awk '/>/ { $1 = "in: "; print }

/</ { $1 = "out: "; print }'

$

только обрабатывает свои аргументы и возвращает код "истина". Мы могли бы заменить ее командой

true

, просто передающей код завершения "истина" (есть также команда

false

), но команда

':'

более эффективна, поскольку не нужно выполнять эту команду, выбирая ее из файловой системы.

В выводе команды

diff

используются символы

<

и

>

для разделения данных из двух файлов. Программа, написанная на языке

awk

, обрабатывает результаты, чтобы сообщить об изменениях в более понятном формате. Обратите внимание на то, что весь цикл передает результаты работы по конвейеру

awk

программе, вместо того, чтобы запускать заново

awk

программу каждую минуту. Для такой обработки редактор

sed

не подходит, поскольку его вывод всегда задерживается по сравнению с входным потоком на одну строку: всегда есть одна входная строка, которая уже обработана, но не напечатана, а это приводит к ненужной задержке.

Поскольку файл

old

создается пустым, первый вывод команды

watchfor

содержит весь список пользователей, находящихся в системе в данный момент. Замена команды, которая создает файл

old

, на

who > $old

приведет к тому, что

watchfor

выдаст только изменения, но это уже — дело вкуса.

Другая программа в цикле следит за содержимым вашего почтового ящика: как только оно изменяется, программа выдает сообщение: "You have a mail" ("У вас есть почта"). Такая программа является полезной альтернативой встроенному в интерпретатор механизму, использующему переменную

MAIL

. Чтобы показать другой стиль программирования, мы реализовали ее с помощью переменных интерпретатора, а не файлов: