シェルスクリプトと変数・配列

シェルスクリプトとは

シェルスクリプトとはUNIXのコマンドを組み合わせて作るプログラムのことである。
コマンドラインから打ち込んで実行されるコマンドをひとつ以上ファイルに書いておくと、それらのコマンドを後から一つのコマンドのように何度でも実行できるようになる。
これはいつも同じ、複数のコマンドを実行しなければならない時などに便利である。
そして、それだけはなくC言語のような変数・配列・制御構造(if, while, switch, foreach)なども使えるので更に複雑な処理もできる。

例1

とりあえずコマンド1つだけの簡単なシェルスクリプトを作ってみる。

まず、viで以下の内容のファイルをtest.shという名前で作る。
(ファイル名は何でも良いが、後ろに.shをつけておくとわかりやすくて良い)
ls ← lsだけ書き込んでviを終了する
そのファイルの中に書いたコマンド(この場合は ls)を実行する。
そのためにcshというコマンドの後に今作ったファイルの名前を打ち込む。
(C言語のようにコンパイルする必要が無いことに注意)
```
% csh test.sh      ← test.shを実行する
test.sh             ← test.shを実行した結果(test.shの中のlsコマンドが実行された結果)
% ls
test.sh             ← キーボードから直接打ち込んだlsの結果
```
もちろん表示されるファイル名は各自で違うものが表示されるかもしれない。
ここでのポイントはcsh test.shと打ち込むとlsと打ったのと同じ結果になっていることである。

test.shに書いてあるlsをpwdに書き換えて実行してみる。

% vi test.sh        ← test.shの中身をpwdに書き換える
% cat test.sh       ← test.shの中身を表示
pwd
% csh test.sh       ← test.shを実行する
/amt/home0/ad010000/unix
% pwd                ← 直接pwdを実行する
/amt/home0/ad010000/unix

例2

次に、2つ以上のコマンドをファイルに書き込んで実行してみよう。

vi によって test.sh に2つ以上のコマンドを並べて書いておく。
ls pwd

test.sh を実行する。
ls と pwd が順番に実行されて結果が表示される。

% csh test.sh      ← test.shを実行する
test.sh             ← lsの結果
/amt/home0/ad010000/unix   ← pwdの結果

シェル変数

シェルでは変数を使うことができる。
この変数にはシェル変数と環境変数の2種類がある。

シェル変数: シェルの動作環境を設定したり、シェルスクリプトで使用する。
環境変数: コマンドの動作環境を設定する。
UNIXのコマンドはこの環境変数によって動作を変更するものが多い。 (Maya には MAYA_PROJECT, MAYA_SCRIPT_PATH などの環境変数がある)

変数の使い方

シェルで変数に何かを代入するには以下のように実行する。
- シェル変数
  set 変数名 = 値
- 環境変数
  setenv 変数名値
代入の時にはMELの場合のように$は必要無い。
代入された値を参照する時には、以下のように変数名の前に$をつける。
- $変数名 (シェル変数)
これはMELと同じ。
変数を消去する時は以下のコマンドを使用する。
- シェル変数
  unset 変数名
- 環境変数
  unsetenv 変数名
現在設定されている変数のリストを表示する時は以下のコマンドを使用する。
- シェル変数
  set
- 環境変数
  setenv
変数名には英数字を使用する。(頭文字は英字であること)
ただし、シェル変数には小文字、環境変数には大文字を使うのが習慣になっている。
代入される値は数値(整数、実数)、文字列の区別はない。(実際は、全て文字列として代入される)
他の変数の値を代入することもできる。
C言語のように変数宣言(int x; など)の必要もない。
シェル変数には配列もある。
変数はコマンドラインからでも、シェルスクリプトの中でも使用できる。
シェル変数・環境変数はシェルを終了すると消えてしまう。
シェルを起動するたびに同じ変数を設定するためには~/.cshrcまたは~/.loginに書き込んでおく。

シェル変数の例

以下の例ではコマンドラインから実行しているが、上のシェルスクリプトの説明で述べたように、これらのコマンドをファイルに書いておき、後から、まとめて実行することもできる。

% set x = 123        ← 変数xに123を代入する
% set y = 55.32      ← 変数yに55.32を代入する
% set str = "this is strings."      ← 変数strにthis is strings.を代入する
% echo $x            ← echoコマンドで変数xの中身を確かめる
123
% echo $y
55.32
% echo $str
this is strings.
% set z = $x
% echo $z
123
% set z = "$x $y"
% echo $z
123 55.32
% unset z            ← 変数zを消去する
% echo $z
z - Undefined variable          ← 変数zが存在しないというエラーメッセージ

環境変数の例

環境変数もシェル変数と同じよう使用方法が可能である。

% setenv X 123       ← 変数Xに123を代入する
% setenv Y test      ← 変数Yに文字列testを代入する
% setenv Z "$X $Y"   ← 変数Zに$Y、$Zを代入する

特別な変数

シェルではログイン時にあらかじめ設定されている変数がいくつかある。

設定されている変数の例

% set    ← 現在設定されているシェル変数を表示する

addsuffix	
argv	()
cwd	/home0/ad010000/unix
dirstack	/home0/ad010000/unix
echo_style	both
edit	
gid	500
group	student
history	1000
home	/home0/ad010000
loginsh	
owd	/home0/ad010000
path	(/bin /usr/bin /usr/local/bin /usr/bin/X11 /usr/X11R6/bin)
prompt	%n@%m [%h] 
prompt2	%R? 
prompt3	CORRECT>%R (y|n|e|a)? 
shell	/bin/tcsh
shlvl	1
status	0
tcsh	6.09.00
term	kterm
tty	pts/2
uid	10121
user	ad010000
version	tcsh 6.09.00 (Astron) 1999-08-16 (i386-intel-linux) options 8b,nls,dl,al,rh,color

% env    ← 現在設定されている環境変数を表示する

TERM=kterm
DISPLAY=:0.0
HOME=/home0/ad010000
SHELL=/bin/tcsh
USER=ad010000
LOGNAME=ad010000
PATH=/bin:/usr/bin:/usr/local/bin:/usr/bin/X11:/usr/X11R6/bin
HOSTTYPE=i386-linux
VENDOR=intel
OSTYPE=linux
MACHTYPE=i386
SHLVL=1
PWD=/home0/ad010000/unix
GROUP=student
HOST=act61
HOSTNAME=act61
INPUTRC=/etc/inputrc
LS_COLORS=no=00:fi=00:di=01;34:ln=01;36:pi=40;33:so=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=01;05;37;41:mi=01;05;37;41:ex=01;32:*.cmd=01;32:*.exe=01;32:*.com=01;32:*.btm=01;32:*.bat=01;32:*.sh=01;32:*.csh=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lzh=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.Z=01;31:*.gz=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tz=01;31:*.rpm=01;31:*.cpio=01;31:*.jpg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.png=01;35:*.tif=01;35:
LANG=ja_JP.eucJP
LESSOPEN=|/usr/bin/lesspipe.sh %s

これらの値の一部は~/.cshrcまたは~/.loginファイルの中で設定している。
いくつかの変数の意味は以下の通り。

シェル変数

path
コマンドを探すパス名のリスト(配列)
コマンドはこのパスの中から探される。
これらのパスの中にコマンドが見つからなければ実行されない。
home
ホームディレクトリ
history
ヒストリーで過去にさかのぼって覚えておくコマンドの個数。
tty
現在のコンソール名。
user
ユーザー名
prompt
プロンプトを表す。
環境変数

PATH
コマンドを探すパス名(:で区切られる)
HOME
ホームディレクトリ
TERM
現在のコンソール名。
USER
ユーザー名
PWD
カレントディレクトリを表す。
SHELL
現在のシェルを表す。

配列

シェルの変数には配列もある。
配列に値を代入する時には以下のようにする。
set 変数名 = ( 値1 値2 ... )
代入された値を参照する時には、以下のように変数名の前に$をつけて[]で番号を指定する。
- $変数名[番号]
配列を消去する時はunsetを使用する。
- unset 変数名
配列にいくつの要素が入っているかを調べるには$#を使う。
- $#変数名
配列名には英数字を使用する。(頭文字は英字であること)
代入される値は数値、文字列の区別はない。(実際は、全て文字列として代入される)
代入される値は数値(整数、実数)、文字列を混ぜても良い。
代入される値は他の変数、配列の要素でもかまわない。
配列要素の個数は後から増減できる。
C言語のように変数宣言(int x[]; など)の必要もない。
配列はシェルスクリプトの中でもコマンドラインからでも使用できる。

配列の番号指定

番号は1から始まる。(C言語は0から)
番号の指定には変数も使える。
*はすべての要素を表す。
番号1-番号2 で番号1から番号2までの要素を指定できる。
番号1、番号2は変数でも良い。

配列の例

% set a = ( 1 2 3 )    ← 配列aに1 2 3を代入する
% echo $a[1]
1
% echo $a[2]
2
% echo $a[3]
3
% echo $#a             ← 配列aの要素の個数を表示する
3
% echo $a              ← 配列aの要素を全部表示する
1 2 3
% echo $a[*]           ← 同じく配列aの要素を全部表示する
1 2 3
% set b = ( "abc" 5 3.5 )    ← 配列bにabc 5 3.5を代入する
% echo $b[1]
abc
% set c = ( $a[1] $b[2] $b[1] )    ← 配列cに配列aと配列bの要素を代入する
% echo $c
1 5 abc
% echo $c[1-2]         ← 配列cの1番目から2番目の要素を表示する
1 5

特別なシェル変数

シェルスクリプトの中で実行時の引数を取ってくる時には $argv という特別な変数(配列)を使用する。
この変数は配列なので引数の個数は $#argv で知ることができる。

これはC言語における main(int argc, char *argv[]) の引数である argc, argv のようなものである。

特別なシェル変数の例

argv.shという名前で以下の内容のスクリプトを作る。
echo "argv is " $argv[1]

argv.shを実行する。

% csh argv.sh             ← 引数をつけないで実行
argv: Subscript out of range.        ← エラー表示
% csh argv.sh ad010000    ← 引数をつけて実行
argv is ad010000
%

argv.shを以下のように書き換える。
echo "argv is " $argv[1] $argv[2]

argv.shを実行する。

% csh argv.sh abe tomohiro    ← 2つの引数をつけて実行
argv is abe tomohiro
%

練習課題

参考

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