pythonでcatコマンドを作ってみる

練習するときは他でよく使うツールを模倣することにしている。

cloudshell を使うと環境準備が手軽。

~/bin/cat.py

#!/bin/python
import sys
import os

opts = []
files = []

# 実行前処理
for _ in sys.argv:
    arg = _.strip()
    if arg.startswith("-"):
        opts.append(arg)
    else:
        files.append(arg)

self = files.pop(0)

# 実行
for file in files:
    if(os.path.isfile(file)):
        with open(file) as f:
            for line in f:
                print(line, end="")

# 実行権限の付与
chmod +x ~/bin/cat.py

# お試し
cat.py /etc/passwd

実行結果

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin
nobody:x:65534:65534:Kernel Overflow User:/:/sbin/nologin
dbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin
systemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/usr/sbin/nologin
systemd-oom:x:998:998:systemd Userspace OOM Killer:/:/usr/sbin/nologin
systemd-resolve:x:193:193:systemd Resolver:/:/usr/sbin/nologin
redis6:x:997:996:Redis Database Server:/var/lib/redis6:/sbin/nologin
cloudshell-user:x:1000:995::/home/cloudshell-user:/bin/bash

使えそうな気がする。

関数の使い方を確認。

~/bin/cat.py

#!/bin/python
import sys
import os

# 関数
def subroutine(file):
    if not os.path.isfile(file):
        return

    with open(file) as f:
        for line in f:
            print(line,end="")

# 実行前処理
opts = []
files = []

for _ in sys.argv:
    arg = _.strip()
    if arg.startswith("-"):
        opts.append(arg)
    else:
        files.append(arg)

self = files.pop(0)

# 実行
for file in files:
    subroutine(file)

early return も入れてネストが浅くなったので、良くなった気がする。

標準入力の受け取り方を確認。

~/bin/cat.py

#!/bin/python
import sys
import os

# 関数
def subroutine(stream):
    for line in stream:
        print(line,end="")

def filessubroutine(files):
    for file in files:
        if not os.path.isfile(file):
            continue
        with open(file) as f:
            subroutine(f)

# 実行前処理
opts = []
files = []

for _ in sys.argv:
    arg = _.strip()
    if arg.startswith("-"):
        opts.append(arg)
    else:
        files.append(arg)

self = files.pop(0)

# 実行
if len(files) == 0:
    subroutine(sys.stdin)
else:
    filessubroutine(files)

for file in files: が関数の中に押し込まれて、構造が変わった気がするけどまあヨシ。

cat.py /etc/passwd | cat.py

引数の - は標準入力を表すので、files に入れておいて sys.stdin として扱うように。

~/bin/cat.py

# ...
def filessubroutine(files):
    for file in files:
        if file == "-":
            subroutine(sys.stdin)
            
        elif os.path.isfile(file):
            with open(file) as f:
                subroutine(f)

# ...
opts = {}

for _ in sys.argv:
    arg = _.strip()
    if not arg == "-" and arg.startswith("-"):
        opts[arg] = True
    else:
        files.append(arg)

# ...

man cat によると -T, --show-tabs はタブを ^I で表示するオプションらしい。

~/bin/cat.py

#!/bin/python
import sys
import os

# 関数
def linesubroutine(line):
    for ch in line:
        if opts.get("-T") or opts.get("--show-tabs"):
            if ch == "\t":
                ch = "^I"
        print(ch, end="")

def subroutine(stream):
    for line in stream:
        linesubroutine(line)

def filessubroutine(files):
    for file in files:
        if file == "-":
            subroutine(sys.stdin)
            
        elif os.path.isfile(file):
            with open(file) as f:
                subroutine(f)

# 実行前処理
opts = {}
files = []

for _ in sys.argv:
    arg = _.strip()
    if not arg == "-" and arg.startswith("-"):
        opts[arg] = True
    else:
        files.append(arg)

self = files.pop(0)

# 実行
if len(files) == 0:
    subroutine(sys.stdin)
else:
    filessubroutine(files)

汚くなってきたけど出来た気がする。

ちょうど /etc/csh.cshrc にタブが混ざっていたので、実行してみると cat と同じ結果が得られた。

cat.py /etc/csh.cshrc -T | grep '\^I'

同じく-E, --show-endsで行末を $ で表示するオプションらしいので追加。同じ。

~/bin/cat.py

def linesubroutine(line):
    for ch in line:
        if opts.get("-T") or opts.get("--show-tabs"):
            if ch == "\t":
                ch = "^I"

        if opts.get("-E") or opts.get("--show-ends"):
            if ch == "\n":
                ch = "$\n"

        print(ch, end="")

-n, --number は行番号を表示するとのこと。global の使い所がよくわからず。

~/bin/cat.py

# ...
linenum = 0
def linesubroutine(line):
    if opts.get("-n") or opts.get("--number"):
        global linenum
        linenum += 1
        num = str(linenum).rjust(6)
        print(num + " ", end="")

    #...

-s, --squeeze は連続する空白行を省略する。cat ではわりとよく使う。

~/bin/cat.py

# ...
def linesubroutine(line):
    if opts.get("-s") or opts.get("--squeeze-blank"):
        global lastline
        if lastline == "\n" and line == "\n":
            return
        else:
            lastline = line
# ...

満足してきたので一旦おわり。

~/bin/cat.py

#!/bin/python
import sys
import os

# 関数
def linesubroutine(line):
    if opts.get("-s") or opts.get("--squeeze-blank"):
        global lastline
        if lastline == "\n" and line == "\n":
            return
        else:
            lastline = line

    if opts.get("-n") or opts.get("--number"):
        global linenum
        linenum += 1
        num = str(linenum).rjust(6)
        print(num + " ", end="")

    for ch in line:
        if opts.get("-T") or opts.get("--show-tabs"):
            if ch == "\t":
                ch = "^I"

        if opts.get("-E") or opts.get("--show-ends"):
            if ch == "\n":
                ch = "$\n"

        print(ch, end="")

def subroutine(stream):
    for line in stream:
        linesubroutine(line)

def filessubroutine(files):
    for file in files:
        if file == "-":
            subroutine(sys.stdin)
            
        elif os.path.isfile(file):
            with open(file) as f:
                subroutine(f)

# 実行前処理
opts = {}
files = []
linenum = 0
lastline = ""

for _ in sys.argv:
    arg = _.strip()
    if not arg == "-" and arg.startswith("-"):
        opts[arg] = True
    else:
        files.append(arg)

self = files.pop(0)

# 実行
if len(files) == 0:
    subroutine(sys.stdin)
else:
    filessubroutine(files)

python にありがちな __name__ は出番が無かった。保守性とかお作法関連の機能だと思う。