BashExamples

7. óra

A hetedik gyakorlaton a ciklusokkal és tömbökkel fogunk foglalkozni.

Ciklusok

Bashben léteznek a már máshonnan bizonyosan ismert for és while ciklusok, némileg más szintaktikával. Létezik ezen felül until ciklus is, ami nem sokban különbözik a while ciklustól, mindössze annyiban, hogy nem addig megy, amíg a feltétel igaz, hanem addig, amíg a feltétel hamis.

Nézzünk példákat a cikluskezelésre!

1. példa

Írjuk ki 0-tól 10-ig a számokat, for, while és until ciklussal is!

#!/bin/bash

# for ciklussal
for (( i = 0; i <= 10; i++)); do
    printf "$i "
done
echo

# while ciklussal
i=0
while [ $i -le 10 ]; do
    printf "$i "
    i=$((i + 1))
done
echo

# until ciklussal
i=0
until [ $i -gt 10 ]; do
    printf "$i "
    i=$((i + 1))
done
echo

2. példa

Generáljunk egy véletlen számot, és írjuk ki a nála kisebb négyzetszámokat!

A véletlenszám generálás Bashben a RANDOM változón keresztül elérhető. Alább néhány példa generálás látható, adott intervallumokban.

echo $((RANDOM % 100)) # [0-99]
echo $((RANDOM % 101)) # [0-100]
echo $((RANDOM % 100 + 1)) # [1-100]
echo $((RANDOM % 50)) # [0-49]
echo $((RANDOM % 51 + 50)) # [50-100]

Az alábbi script egy megoldása a feladatnak:

#!/bin/bash

rnd=$RANDOM

echo "The number is: $rnd"
echo "Lesser square numbers are: "

for (( i=1; i*i < $rnd; i++ )); do
  echo -n "$((i*i)) "
done

3. példa

Kérjünk be egy N értéket, és írjuk ki az első N Fibonacci számot, ahol nullát vesszük a nulladik Fibonacci számnak. Ellenőrizzük, hogy N egy legalább 2 értékű egész szám!

read -p "Please, give the value of N (at least 2):" N

reg_ex='^[0-9]+$'
if [[ ! $N =~ $reg_ex ]]; then
    echo "N must be a number!" 1>&2
    exit 1
fi

if [ N -lt 2 ]; then
    echo "N was too small." 1>&2
    exit 1
fi

f_before_prev=0
f_prev=1
echo "0: $f_before_prev"
echo "1: $f_prev"
for ((i = 2; i <= N; i++)); do
    f=$((f_prev + f_before_prev))
    echo "$i: $f"
    f_before_prev=$f_prev
    f_prev=$f
done

4. példa

Írjunk egy shell scriptet, ami bemeneti paraméterként egyetlen pozitív számot vár (hibát ír, ha nem ezt kap). A program feladata, hogy kiírja, hogy a kapott szám prím-e.

if [ $# -lt 1 ]; then 
    echo "No number provided as input." 1>&2
    exit 1
fi

num=$1
re='^[0-9]+$'
if ! [[ $num =~ $re ]] ; then
    echo "error: Not a positive number." 1>&2;
    exit 1
fi

if [ $num -le 1 ]; then
    echo "Not prime."
    exit 0
fi

square_root=$(echo "scale=0; sqrt($num)" | bc)

for ((i=2;i<=square_root;++i)); do
    if [ $((num % i)) -eq 0 ]; then
        echo "Not prime."
        exit 0
    fi
done

echo "Prime."

Tömbök

Bashben a tömbök használata kötetlenebb, mint egy C-szerű nyelvben. A tömb létrejöttekor nem kell tudnunk annak a hosszát. A gyakorlatban a tömbök inkább listaként üzemelnek, és ezt látjuk is majd a következő kódokban.

Egy tömböt az alábbi módon deklarálhatunk:

declare -a arr

A tömb elemeinek az alábbi módon adhatunk értéket. A sorrend nem kötött, és elemeket ki is hagyhatunk. Ilyenkor a kihagyott elemek üresek lesznek.

arr[0]=12
arr[1]=3
arr[5]=6

Ha el akarjuk érni a tömb egy elemét, akkor a következő szintaxissal tehetjük meg:

echo ${arr[1]} # a második elem

Egy tömböt deklarálhatunk és inicializálhatunk egyszerre. A következő kód létrehoz egy tömböt, és kiírja a tartalmát:

declare -a arr=(12 3 6)

# ${#arr[*]} megadja nekünk a tömbelemek számát
for ((i=0;i<${#arr[*]};++i)); do 
    echo ${arr[i]}
done

A for ciklusnak akad egy másik, hasznos szintaxisa is, amit for-each ciklusként szoktak emlegetni, és a legtöbb imperatív nyelvben megtalálható.

declare -a arr=(12 3 6)

# ${arr[*]} a tömb minden elemét adja vissza
for element in ${arr[*]}; do 
    echo $element
done

Érdekesség, hogy a program bemeneti paramétereinek listáját, és akár egy parancs kimenetét is megkaphatjuk tömbként. Így könnyű végigiterálni rajtuk for-each ciklussal. A további példák a tömbökkel foglalkoznak.

5. példa

Írjuk ki összes argumentumot, amit a program kapott!

for i in $*; do
    echo $i
done

6. példa

Listázzuk egy directory tartalmát, minden egyes fájlt és mappát számozottan! A directory elérési útját bemeneti paraméterként kapjuk meg. Ellenőrizzük, hogy kaptunk-e bemeneti paramétert, és hogy az tényleg egy létező directory-e!

#!/bin/bash

# Itt azt nézzük, hogy üres-e a változó
if [[ -z $1 ]]; then
    echo "No input given." 1>&2
    exit 1
fi

if [[ ! -d $1 ]]; then
    echo "Not an actual directory." 1>&2
    exit 1
fi

i=0
for name in $(ls $1); do
    echo "$i: $name"
    i=$((i+1))
done

7. példakód

Töltsünk fel egy 10 elemű tömböt véletlen számokkal, majd menjünk végig a számokon és növeljük meg őket 1-gyel!

#!/bin/bash

declare -a arr

for ((i=0; i<10; ++i)); do
    # random szám 0-tól 99-ig
    arr[$i]=$((RANDOM % 100))
    printf "${arr[$i]} "
done
echo

for ((i=0; i<10; ++i)); do
    arr[$i]=$((arr[i] + 1))
done

for element in ${arr[*]}; do
    printf "$element "
done
echo

8. példa

Hozzunk létre egy N elemű tömböt, ahol N-t read paranccsal kérjük be, és ellenőrizzük, hogy pozitív egész szám (hibával visszatérünk, ha nem az). Töltsük fel véletlen számokkal a tömböt, ahol a véletlen számok az [1-100] intervallumból kerülnek ki! Ezután végezzük el a következő műveleteket a tömbre:

• Minimum elem kiíratása (hányadik elem és mi az értéke).
• Maximum elem kiíratása (hányadik elem és mi az értéke).
• Írjuk ki az elemek összegét.
• Írjuk ki az elemek átlagát.

read -p "Please type the size of the array!" N

re='^[0-9]+$'
if ! [[ $N =~ $re ]] ; then
    echo "error: Not a positive number." 1>&2;
    exit 1
fi

if [ $N -eq 0 ]; then
    echo "error: Array size is 0." 1>&2
    exit 1
fi

declare -a arr

for ((i=0; i<N; ++i)); do
    # random szám 1-től 100-ig
    arr[$i]=$((RANDOM % 100 + 1))
    printf "${arr[$i]} "
done
echo

sum=arr[0]
mini=0
maxi=0
for ((i=1; i<N; ++i)); do
    if [ ${arr[$i]} -gt ${arr[$maxi]} ]; then
        maxi=$i
    fi
    if [ ${arr[$i]} -lt ${arr[$mini]} ]; then
        mini=$i
    fi
    sum=$((sum + arr[i]))
done

echo "Minimum: $mini - ${arr[$mini]}."
echo "Maximum: $maxi - ${arr[$maxi]}."
echo "Sum: $sum."
avg=$(echo "scale=4; $sum / $N" | bc)
echo "Average: $avg."

Feladatok

Önálló feladatok gyakorlásra.

1. feladat

Kérjünk be egy pozitív egész számot a felhasználótól, majd írjuk azokat a páratlan, pozitív egészeket, amik ettől a számtól kisebbek!

2. feladat

Valósítsuk meg a 6. példában írtakat, de ezúttal a scriptünk tetszőleges mennyiségű input directory-t fogadhat. Ellenőrizzük, hogy kaptunk legalább egy bemeneti paramétert, és hogy minden bemeneti paraméter directory-e. Ha igen, akkor írjuk ki mindegyik tartalmát! A számozást ne szakítsuk meg!

3. feladat

Írjunk egy scriptet, ami letölti a következő .zip fájlt az internetről: https://raw.githubusercontent.com/bbalage/BashExamples/master/assets/nums.zip

A script tömörítse ki a mappát, majd másolja át az összes .txt fájlt belőle egy out_nums mappába, de úgy, hogy a .txt fájlok minden olyan sorát, ahol szám van, ossza el kettővel!