【Linux】シェルスクリプトについて学んだことを書く #Linux

はじめに

シェルスクリプトについて、学んだことを備忘録としてまとめる。

shにするかbashにするか

shの特徴
- 長い歴史を持つ反面，現在では設計が古い
- 過去のシェルスクリプトの多くがsh向けに書かれている
- Debian系ディストリビューションではshをdashとシェルで実装
- Red Hat系ディストリビューションはshをbashの別名として実装(shとbashに実体はRed Hat系では同じ)
bashの特徴
- shよりもシェルスクリプトを書く上で便利な機能が用意されている
- 現代のLinuxでは，bashはほぼデフォルトでインストールされている

shよりもbashを検討したほうがいい

理由

シェルスクリプトの互換性・移植性が高い

→shはすべてのLinuxに存在するが，OSによって実装の差異がある

便利な機能が用意されている

→算術計算する際，shでは外部コマンドexprを使用する必要があるが，bashで外部コマンドなしに計算可能(シェル内部の機能なため，動作も高速）

シェルスクリプトの実行形

ファイルの先頭に#!で始まる行を追加する必要があるが,これはshebang(シバン，シェバン)と呼ばれるもの．
Linuxカーネルが#!を確認すると，その後ろのコマンドを実行する．
#!/bin/bashは「このシェルスクリプトは/bin/bashで動かす」という意味.
シバンを書くことにより，/bin/bashをコマンドラインに書かなくても，ファイル名を指定することにより，シェルスクリプトを実行できる

alias_set.sh

#!/bin/bash
alias lsalf='ls -alf'

$ lsalf #エイリアス未設定
lsalf: コマンドが見つかりません

$ source ./alias_set.sh #sourceコマンドでエイリアス設定
$ lsalf
arg.sh         if-bin.sh  getdate.sh    homesize.sh  tes1.sh  .
parameters.sh  rootls.sh  alias_set.sh  2019-10-02   ..

$ lsalfsh #エイリアスは未設定
lsalfsh: コマンドが見つかりません
$ cat alias_set.sh  #lsalfの名前をlsalfshに変更後，catで内容表示
#!/bin/bash
alias lsalfsh='ls -lf'　#lsalfshに変更

$ ./alias_set.sh　#シェルスクリプトを実行
$ lsalfsh        #シェルスクリプト終了後もエイリアスは未設定
lsalfsh: コマンドが見つかりません

これはなぜ起こるのか．
まずsourceコマンドでは，カレントシェルでシェルスクリプトが実行されるため，現在の環境が引き継がれる．
それに対し，ファイル名で実行した場合には，サブシェルでシェルスクリプトが実行されるため，元のシェルとは別物であり，エイリアスの設定は引き継がれない．(環境変数は引き継がれる)
サブシェルとは，現在のシェルから新しく起動される子プロセスのシェルのこと．

$ ./rootls.sh 
root directory
合計 483908
drwxr-xr-x   2 root root      4096  9月 30 11:54 bin
drwxr-xr-x   3 root root      4096  9月 30 11:56 boot
drwxrwxr-x   2 root root      4096  9月 30 00:24 cdrom
drwxr-xr-x  18 root root      4020  9月 30 21:54 dev
略

変数名の参照

変数の値を参照するには，変数名の前に$を付ける
変数の書き方の注意

代入時には$を付けない
=の前後にはスペースを入れない
変数名に利用できる文字はアルファベットと数値とアンスコのみ
{}を使用して変数名の区切りを明示する
- ex) 変数名(filename)＋任意の文字列(str)を連結して標準出力する場合
  - ダメな例⇒echo filename_str
  - 正しい例⇒echo {filename}_str

クウォーティング

クウォーティングで囲まれた文字列は一つの単語として認識される
''と""の違いについて
変数展開が有効かどうか
シングルクォート:$による変数の展開が行われない
ダブルクォート：$による変数の展開が行われる

コマンド置換

getdate.sh

#!/bin/bash

filename=$(date '+%Y-%m-%d')
touch "$filename"

$ ./getdate.sh
$ ls -l
合計 16
-rw-r--r-- 1 gyokoyama gyokoyama  0 10月  2 08:00 2019-10-02
-rwxr-xr-x 1 gyokoyama gyokoyama 60 10月  2 07:59 getdate.sh
-rwxr-xr-x 1 gyokoyama gyokoyama 32 10月  1 08:03 homesize.sh
-rwxr-xr-x 1 gyokoyama gyokoyama 50 10月  1 09:01 rootls.sh
-rwxr-xr-x 1 gyokoyama gyokoyama 20 10月  1 08:15 tes1.sh

2019-10-02というファイル名が追加されている.

位置パラメータ

parameters.sh

#!/bin/bash

echo "\$0 = $0"
echo "\$1 = $1"
echo "\$2 = $2"
echo "\$3 = $3"
echo "\$4 = $4"
echo "\$5 = $5"

$ ./parameters.sh aaa bb ccccc
$0 = ./parameters.sh
$1 = aaa
$2 = bb
$3 = ccccc
$4 = 
$5 =

ワイルドカードの使用

*:任意の文字列の代わりになる．文字列の長さは0でもよい．
?:任意の1文字の代わりになる．
[]:かぎ括弧の中に記述した任意の1文字の代わりになる。連続する文字コードの指定には - 記号が使える。たとえば， [a-c] は [abc] と同じ意味．

$ ls
2019-10-02  getdate.sh  homesize.sh  parameters.sh  rootls.sh  tes1.sh
$ ./parameters.sh *
$0 = ./parameters.sh
$1 = 2019-10-02
$2 = getdate.sh
$3 = homesize.sh
$4 = parameters.sh
$5 = rootls.sh

引数の個数

コマンドライン引数に指定された引数の個数は$#という変数で参照できる．
最後の行にecho "\$# = $#"を追記.

paraters.sh

#!/bin/bash

echo "\$0 = $0"
echo "\$1 = $1"
echo "\$2 = $2"
echo "\$3 = $3"
echo "\$4 = $4"
echo "\$5 = $5"
echo "\$# = $#"

$ ./parameters.sh *
$0 = ./parameters.sh
$1 = 2019-10-02
$2 = getdate.sh
$3 = homesize.sh
$4 = parameters.sh
$5 = rootls.sh
$# = 6

$./parameters.sh aaa bb c
$0 = ./parameters.sh
$1 = aaa
$2 = bb
$3 = c
$4 = 
$5 = 
$# = 3

引数全体の参照

$@，$*を使用して，引数を分割せず全て一括りのようにして参照する．

arg.sh

#!/bin/bash

echo "\$@ = $@"
echo "\$* = $*"

$ ./arg.sh aa bbbb cc
$@ = aa bbbb cc
$* = aa bbbb cc

$@，$*の違い
- $@は位置パラメータがそれぞれ1つずつの文字列として展開される(上記の例では，'aa' 'bbbb' 'cc'として展開)
- $*は引数全体が1つの文字列として展開されている(上記の例では，'aa bbbb cc'として展開)

if文の制御構造

if-bin.sh

#!/bin/bash

if [ "$1" = "bin" ]; then
    echo "ok"
else
    echo "NG"
fi

$ ./if-bin.sh bin
ok
$ ./if-bin.sh bash
NG

記述の注意点

if [ "$1" = "bin" ] then
⇒条件を書いた後に;を省略するとエラー(thenを改行すればセミコロン不要)
if ["$1" = "bin"]
⇒[]の前後に半角スペースがないとエラー

if文の仕組み

シェルスクリプトでは，if文の後ろに置くのは「コマンド」であって，条件式ではない．
[は単なる括弧ではなく，bashの組み込みコマンド．
[コマンドは引数に書かれた条件式を判定し，その条件が正しければ0，そうでなければ0以外を返すコマンド．if文では0か0以外かどうかで真偽を判定
if直後の文は終了ステータスの値で真偽を判定するため，[コマンド以外でも可能．評価演算子等を組み合わせて活用する．

終了ステータス

終了ステータスとはどういうものか．
lsやgrepコマンドなどは，終了時にある整数値を返す．その整数値のことを終了ステータスという．コマンドが正常に終了した場合は0，エラー時は0以外を返す．
exit status = 0，exit status = 1とかの整数値が終了ステータスにあたる．