Командная строка Linux. Полное руководство - Уильям Шоттс

Выражения для проверки целых чисел

В табл. 27.3 перечислены выражения, используемые для проверки целых чисел.

Таблица 27.3. Выражения для проверки целых чисел

Выражение

Истинно, если...

число1 -eq число2

число1 и число2 равны

число1 -ne число2

число1 и число2 не равны

число1 -le число2

число1 меньше или равно числу2

число1 -lt число2

число1 меньше, чем число2

число1 -ge число2

число1 больше или равно числу2

число1 -gt число2

число1 больше, чем число2

Следующий сценарий демонстрирует их применение:

#!/bin/bash

# test-integer: проверка целочисленного значения.

INT=-5

if [ -z "$INT" ]; then

echo "INT is empty." >&2

exit 1

fi

if [ $INT -eq 0 ]; then

echo "INT is zero."

else

if [ $INT -lt 0 ]; then

echo "INT is negative."

else

echo "INT is positive."

fi

if [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; then

echo "INT is even."

else

echo "INT is odd."

fi

fi

Обратите внимание на то, как сценарий определяет четность (even) или нечетность (odd) целого числа. Он возвращает остаток от деления числа на 2, по значению которого можно судить о четности или нечетности числа.

Более современная версия команды test

Последние версии bash реализуют составную команду, которая действует как улучшенная замена для команды test. Она имеет следующий синтаксис:

[[ выражение ]]

где выражение возвращает истинное (true) или ложное (false) значение. Команда [[ ]] очень похожа на команду test (она поддерживает те же выражения), но добавляет новое выражение для проверки строк:

строка1 =~ регулярное_выражение

возвращающее истинное значение, если строка1 соответствует расширенному регулярному выражению. Это открывает широкие перспективы для решения таких задач, как проверка корректности данных. Предыдущий сценарий, демонстрирующий применение выражений проверки целых чисел, может завершиться с ошибкой, если константе INT присвоить любое значение, не являющееся целым числом. Для надежности сценарию необходима возможность убедиться, что константа действительно содержит целое число. Используя [[ ]] с оператором проверки строки =~, мы усовершенствуем его, как показано ниже:

#!/bin/bash

# test-integer2: проверка целочисленного значения.

INT=-5

if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; then

if [ $INT -eq 0 ]; then

echo "INT is zero."

else

if [ $INT -lt 0 ]; then

echo "INT is negative."

else

echo "INT is positive."

fi

if [ $((INT % 2)) -eq 0 ]; then

echo "INT is even."

else

echo "INT is odd."

fi

fi

else

echo "INT is not an integer." >&2

exit 1

fi

Применив регулярное выражение, мы смогли ограничить круг проверяемых значений в константе INT только строками, начинающимися с необязательного знака «минус», за которым следует одна или несколько цифр. Это выражение также устраняет вероятность появления пустых значений.

Еще одна дополнительная особенность [[ ]]: оператор == поддерживает сопоставление с шаблоном по аналогии с механизмом подстановки путей. Например:

[[email protected] ~]$ FILE=foo.bar

[[email protected] ~]$ if [[ $FILE == foo.* ]]; then

> echo "$FILE matches pattern 'foo.*'"

> fi

foo.bar matches pattern 'foo.*'

Она превращает [[ ]] в удобный инструмент проверки имен файлов и путей.

(( )) — для проверки целых чисел

В дополнение к составной команде [[ ]] bash поддерживает также составную коман­ду (( )), которую удобно использовать для работы с целыми числами. Она поддерживает полное множество арифметических операторов, о которых подробно рассказывается в главе 34.

Команда (( )) применяется для проверки истинности арифметических выражений. Арифметическое выражение считается истинным, если его результат отличается от нуля.

[[email protected] ~]$ if ((1)); then echo "It is true."; fi

It is true.

[[email protected] ~]$ if ((0)); then echo "It is true."; fi

[[email protected] ~]$

Применив (( )), можно немного упростить сценарий test-integer2, как пока­зано ниже:

#!/bin/bash

# test-integer2a: проверка целочисленного значения.

INT=-5

if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; then

if ((INT == 0)); then

echo "INT is zero."

else

if ((INT < 0)); then

echo "INT is negative."

else

echo "INT is positive."

fi

if (( ((INT % 2)) == 0)); then

echo "INT is even."

else

echo "INT is odd."

fi

fi

else

echo "INT is not an integer." >&2

exit 1

fi

Обратите внимание, что здесь мы использовали знак «меньше», а равенство проверяется с помощью оператора ==. Такой синтаксис выглядит более естественным при работе с целыми числами. Отметьте также, что составная команда (( )) является частью синтаксиса командной оболочки, а не обычной командой, может применяться только к целым числам, распознает переменные по именам и не требует выполнять подстановку.

Объединение выражений

Для более сложных вычислений существует возможность объединения выражений. Объединяются выражения с помощью логических операторов. Мы уже встречались с ними в главе 17, когда изучали команду find. Всего команды test и [[ ]] поддерживают три логические операции. Это И (AND), ИЛИ (OR) и НЕ (NOT). Для представления этих операций test и [[ ]] используют разные операторы, как показано в табл. 27.4.

Таблица 27.4. Логические операторы

Операция

test

[[ ]] и (( ))

И

-a

&&

ИЛИ

-o

||

НЕ

!

!

Ниже приводится пример использования операции И (AND). Следующий сценарий определяет вхождение целочисленного значения в определенный диапазон:

#!/bin/bash

# test-integer3: проверка вхождения целочисленного значения

# в определенный диапазон.

MIN_VAL=1

MAX_VAL=100

INT=50

if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; then

if [[ INT -ge MIN_VAL && INT -le MAX_VAL ]]; then

echo "$INT is within $MIN_VAL to $MAX_VAL."

else

echo "$INT is out of range."

fi

else

echo "INT is not an integer." >&2

exit 1

fi

Этот сценарий определяет, попадает ли целочисленное значение INT в диапазон между MIN_VAL и MAX_VAL. Эта операция выполняется единственной командой [[ ]], включающей два выражения, разделенных оператором &&. Ту же проверку можно выполнить с помощью test:

if [ $INT -ge $MIN_VAL -a $INT -le $MAX_VAL ]; then

echo "$INT is within $MIN_VAL to $MAX_VAL."

else

echo "$INT is out of range."

fi

Оператор отрицания! обращает результат выражения. Он возвращает истинное значение, если выражение ложно, и ложное значение, если выражение истинно. В следующем сценарии мы изменили логику вычислений, чтобы определить, находится ли значение INT за пределами указанного диапазона:

#!/bin/bash

# test-integer4: проверка выхода целочисленного значения

# за границы определенного диапазона.

MIN_VAL=1

MAX_VAL=100

INT=50

if [[ "$INT" =~ ^-?[0-9]+$ ]]; then

if [[ ! (INT -ge MIN_VAL && INT -le MAX_VAL) ]]; then

echo "$INT is outside $MIN_VAL to $MAX_VAL."

else

echo "$INT is in range."

fi

else

echo "INT is not an integer." >&2

exit 1

fi

Здесь выражение заключено в круглые скобки для группировки. Если этого не сделать, оператор отрицания будет применяться к результату первого выражения, а не к объединению двух выражений. Ту же проверку можно реализовать с помощью test:

if [ ! ( $INT -ge $MIN_VAL -a $INT -le $MAX_VAL ) ]; then

echo "$INT is outside $MIN_VAL to $MAX_VAL."

else

echo "$INT is in range."

fi

Поскольку все выражения и операторы в команде test интерпретируются командной оболочкой как аргументы (в отличие от [[ ]] и (( ))), символы, имеющие специальное значение для bash, такие как <, >, ( и ), необходимо заключать в кавычки или экранировать.

Учитывая, что команды test и [[ ]] до определенной степени равноценны, возникает вопрос: какой из них отдать предпочтение? Команда test является традиционной (и частью стандарта POSIX), тогда как команда [[ ]] характерна для bash. Уметь пользоваться командой test крайне важно, потому что она применяется очень широко, но команда [[ ]] проще и удобнее в использовании.

Переносимость — беспочвенные страхи от непонимания

Если вам доведется побеседовать с «истинными» пользователями Unix, вы быстро обнаружите, что многие из них Linux терпеть не могут. Они оценивают его как нечто нечистое и греховное. Один из принципов таких ревнителей Unix — все должно быть переносимым. То есть любой сценарий, написанный вами, должен работать без изменений в любой Unix-подобной системе.