Variablen belegen¶

Variablen werden folgendermaßen belegt:

message=hallo 

In diesem Beispiel wird der Variablen mit dem Namen message der Wert hallo zugewiesen. Im Gegensatz zu vielen anderen Programmiersprachen darf man bei der Shell keine Leerzeichen vor und nach dem Zuweisungszeichen = verwenden!

Wenn die Zuweisung Leerzeichen oder andere Sonderzeichen enthält, sind Anführungszeichen notwendig:

message="hallo Welt" 

oder das maskieren mittels Backslash:

message=hello\ world 

Variablen lesen¶

Variablen werden mit echo ausgegeben. Dabei muss man ein Dollarzeichen $ vor den Namen der Variablen setzen. Für die oben mit der Zuweisung hallo versehene Variable message würde sich also Folgendes ergeben:

echo "$message" 

hallo Welt

Variablen löschen¶

Man kann Variablen, die nicht mehr gebraucht werden, einfach mit dem Befehl unset wieder löschen. Dies wird am vorherigen Beispiel mit der Variable message weiterverfolgt.

echo "$message" 

hallo Welt

unset message
echo "$message" 

Variablen abgrenzen¶

Gelegentlich kann es der Fall sein, dass man Variablen innerhalb einer Zeichenkette verwenden möchte. Dabei kommt es zu Schwierigkeiten, da die Konsole dann die Variable nicht mehr von dem sie umgebenden Zeichenkette unterscheiden kann. Um dieses Problem zu umgehen, verwendet man eine Schreibweise mit geschweiften Klammern. Ein Beispiel zeigt das Problem.

echo "$message" 

hallo

echo "$messagelolo" 

Hier wird nach dem Anhängen einer beliebigen Zeichenkette an die Variable $message eine leere Variable ausgegeben. Dies liegt daran, dass die Bash versucht, die Variable mit dem Namen $messagelolo auszugeben, welche nicht belegt und daher eben leer ist. Grenzt man die Variable jedoch durch die Schreibweise mit geschweiften Klammern ab, bekommt man folgendes Ergebnis.

echo "${message}lolo" 

hallololo

Wie man sehen kann, wird hier die angehängte Zeichenkette lolo an die Variable angehängt, ohne sich mit der Zeichenkette der Variablen zu vermischen, und man erhält das gewünschte Ergebnis.

Befehle¶

Einige Sonderzeichen, Zeilenumbrüche und Leerzeichen haben in Shellskripten eine besondere Bedeutung. Bei einem einfachen Beispiel wird dies vielleicht noch nicht deutlich:

echo Hallo, Welt 

Hallo, Welt

Doch spätestens, wenn dieser Befehl mit einigen Leerzeichen „geschmückt“ wird, zeigt sich sonderbares Verhalten:

echo Hallo,                   Welt 

Hallo, Welt

Die zusätzlichen Leerzeichen gehen in der Ausgabe also verloren. Möchte man sie erhalten, muss die auszugebende Zeichenkette in Anführungszeichen gesetzt werden:

echo "Hallo,                   Welt" 

Hallo,                   Welt

Die Anführungszeichen (engl. „Quotes“) haben hier folgende Bedeutung: Sie entbinden die Leerzeichen zwischen den beiden Worten von ihrer Funktion als Worttrenner. Dieser Vorgang, also das Entbinden eines bestimmten Zeichens von einer Sonderfunktion, wird auch Maskierung genannt.

Ein oder mehrere aufeinander folgende Leerzeichen haben im Normalfall die Funktion, Argumente für Befehle voneinander abzugrenzen. In der Vorverarbeitungsphase des Befehls würden ohne Anführungszeichen dadurch die beiden Zeichenketten „Hallo,“ und „Welt“ zu zwei eigenständigen Argumenten für den echo-Befehl werden. Bei anderen Befehlen ist dies ein ganz natürliches und gewünschtes Verhalten:

ls -al /usr /tmp 

Hier sorgen die Leerzeichen dafür, dass ls die drei Argumente -al, /usr und /tmp erhält. Die Shell übernimmt also die Aufgabe, derlei Zeichenkettenverarbeitung an zentraler Stelle zu erledigen. Dadurch braucht ls dies nicht selbst zu tun – andere Programme wie cp, mv oder rm müssten es dann nämlich auch selbst vornehmen. Das heißt auch, dass Programme keine Dateinamensmuster zu sehen bekommen:

ls -al *.ogg 

Die ausführende Shell löst das Muster *.ogg auf und ls sieht nur noch die resultierende Liste an Dateinamen. Analog wird beispielsweise mit Variablennamen oder Umleitungen verfahren.

Derartige Vorverarbeitungen von der Shell wie die Auflösung von Mustern oder die Auftrennung in einzelne Worte werden durch Anführungszeichen verhindert. Das heißt, man könnte bei „Hallo, Welt“ genauso gut Folgendes schreiben:

echo Hallo,"                   "Welt 

Dieses Beispiel soll noch einmal verdeutlichen, dass Anführungszeichen nicht – wie in anderen Sprachen üblich – zur Kennzeichnung von Zeichenketten verwendet werden. Stattdessen heben sie die Sonderbedeutung von bestimmten Zeichen auf.

Möchte man also zum Beispiel den Stern von seiner Bedeutung „passe auf alle Zeichenketten“ (was im folgenden Beispiel auf „alle nicht-versteckten Dateien im aktuellen Verzeichnis“ hinausläuft) entbinden, dann muss man Anführungszeichen um ihn herum setzen. Man vergleiche:

echo * 

bin include lib local man sbin share src var

Und:

echo "*" 

*

Auch Zeilenumbrüche können wörtlich übernommen werden, wenn sie innerhalb von Anführungszeichen stehen – sie verlieren also ihre Bedeutung als „Ende des Befehls“:

echo "Dies ist eine
> mehrzeilige Ausgabe.
> Man hält es nicht für möglich." 

Dies ist eine                                                      
mehrzeilige Ausgabe.                                                     
Man hält es nicht für möglich.

Variablen¶

Bisher wurden lediglich Befehle betrachtet. Bei der Verwendung von Variablen findet jedoch ein vergleichbarer Prozess statt. Dies gilt einerseits für die Variablenzuweisung und andererseits auch für das Auslesen von Variablen:

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foo="Hallo,     Welt"
echo "$foo"

Ohne Anführungszeichen bei echo würden wieder nur die Leerzeichen verlorengehen:

echo $foo 

Hallo, Welt

Bei der Zuweisung jedoch handelt es sich um einen Sonderfall. Ohne Maskierung erhält man einen Fehler:

foo=Hallo, Welt 

-bash: Welt: command not found

Dies passiert deshalb, weil Variablenzuweisungen auch nur für einen einzelnen Befehl gelten können, nämlich sofern sie unmittelbar vor ihm aufgeschrieben werden. Genau das ist hier der Fall. Die Zuweisung ist foo=Hallo, und der Befehl wäre dann Welt. Da es ein solches Programm nicht gibt, erhält man einen Fehler.

Der Vollständigkeit zuliebe sei hier ein „echtes“ Beispiel erwähnt, das korrekten Gebrauch von dieser Funktionalität macht. Mit date kann der aktuelle Wochentag ausgegeben werden:

date +%A 

Der Parameter %A zeigt den ausgeschriebene Wochentag an

Montag

Auf einem deutschen System ist diese Ausgabe wie erwartet auf Deutsch. Man kann nun die Variable $LC_ALL vorübergehend nur für den Aufruf von date umbelegen, sodass eine andere locale (Lokalisation: Sprache, Datumsformat, ...) benutzt wird. Hier wird die besondere „C“-Locale verwendet, welche eine englische Ausgabe bewirkt:

LC_ALL=C date +%A 

Monday

Doppelte Anführungszeichen reichen jedoch nicht in allen Situationen aus, denn sie heben nicht die Bedeutung aller Sonderzeichen auf. Wie bereits am letzten Beispiel ersichtlich, behält das Dollarzeichen seine Sonderbedeutung. Was kann man nun tun, wenn man tatsächlich die Zeichenkette „$foo“ ausgeben möchte?

Hierzu gibt es einfache Anführungszeichen. Sie entbinden alle Zeichen von ihren Sonderfunktionen, bis auf das einfache Anführungszeichen selbst.

echo '$foo' 

$foo

Maskierung mit Backslashes¶

Eine Alternative zum Setzen von Anführungszeichen stellt der Rückwärtsstrich ("backslash") dar. Das ihm folgende Zeichen wird wörtlich übernommen:

echo \$foo 

$foo

Backslashes werden bei längeren Zeichenketten oder Befehlen jedoch schnell unübersichtlich. Deshalb sind in den meisten Fällen Anführungszeichen die bessere Wahl. Ein Backslash kann allerdings genutzt werden, um (doppelte) Anführungszeichen zu schachteln:

echo "Er sprach: \"Hallo, Welt\"" 

Er sprach: "Hallo, Welt"

Aber Vorsicht: Einfache Anführungszeichen lassen sich nicht schachteln. Dies liegt daran, dass sie, wie bereits erwähnt, alle Zeichen außer sich selbst wörtlich übernehmen. Folglich verliert auch der Backslash seine Funktion. Im folgenden Beispiel haben also die einfachen Anführungszeichen Vorrang gegenüber dem Backslash – sie heben seine Wirkung auf und nicht er ihre.

echo 'Dies ist ein Backslash: \' 

Dies ist ein Backslash: \

Möchte man ein einfaches Anführungszeichen in einer solchen Situation ausgeben, so muss man zuerst den von ihnen umschlossenen Bereich beenden und danach einen neuen Bereich beginnen, der von doppelten Anführungszeichen umschlossen ist:

echo 'So sprach'"'"'s und ging ohne einen Backslash (\) weiter.' 

So sprach's und ging ohne einen Backslash (\) weiter.

Noch einmal im Detail:

echo 'So sprach'"'"'s und ging ohne einen Backslash (\) weiter.'
     └────┬────┘└┬┘└─────────────────────┬─────────────────────┘
          │      │                       │
          │      │                       └ Dritter Bereich: Wieder von '
          │      │                         umschlossen, der Backlash
          │      │                         verliert seine Sonderbedeutung.
          │      │
          │      └ Zweiter Bereich: Von " umschlossen, enthält ein
          │        einzelnes '.
          │
          └ Erster Bereich: Von ' umschlossen.

Einfacher ist natürlich der Verzicht auf die überflüssigen Anführungsstriche:

echo So sprach"'"s und ging ohne einen Backslash '(\)' weiter. 

Alternative Wege mit Quoting:

echo 'So sprach'\''s und ging ohne einen Backslash (\) weiter.'
echo "So sprach's und ging ohne einen Backslash (\) weiter." 

Ausgaben in eine Variable schreiben¶

Durch eine Befehlssubstitution ist es möglich, die Textausgaben eines beliebigen Befehls in eine Variable zu schreiben. Ein Beispiel soll hier zeigen, wie man die Liste der Player im System anzeigt.

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#!/bin/bash
#Ausgaben in Variable schreiben

#Variablendefinition
suchwort=player

liste=$(apropos $suchwort)
echo "      Player-Liste:"
echo "$liste"

Wie man sieht, wird alles zwischen $( und ) stehende als Befehl ausgeführt und die Ausgabe in die Variable $liste gespeichert. Danach werden die so gewonnenen Daten im Falle dieses Beispiels auf einmal durch echo ausgegeben. Sie lassen sich so aber auch sehr gut über eine Schleife abarbeiten, dazu aber später mehr.

Einfache und doppelte Gänsefüßchen unterscheiden sich beim Einschließen von Variablen darin, dass bei "..." Variablen expandiert werden, bei '...' nicht.

Dateien und Verzeichnisse lassen sich gefahrlos mit den bash-eigenen Funktionen abfragen (basename und dirname sind eigenständige Befehle):

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#!/bin/bash

for file in ./*/*.png ; do 
	echo "Diese Datei: $file"
	fname=$(basename "$file")
	echo "hat den Namen: $fname"
	fdir=$(dirname "$file")
	echo "und steht im Verzeichnis: $fdir"
done

Abschneiden von Mustern¶

Eine gewöhnungsbedürftige, aber doch sehr nette Funktion ist das Herausschneiden bestimmter Muster aus der Zeichenkette einer Variablen.

An einem kleinen Beispiel soll nun eine Anwendungsmöglichkeit erläutert werden.

pfadname="/var/www/index.html"

echo $pfadname 

/var/www/index.html

echo "Pfad: ${pfadname%/*}" 

Pfad: /var/www

echo "Dateiname: ${pfadname##*/}" 

Dateiname: index.html

Hier sieht man, wie leicht man an Teile einer Variablen herankommt, ohne die ursprüngliche Variable zu verändern. Ergänzend sei hier noch gesagt, dass ein Metazeichen (*) zum Einsatz gekommen ist, welches für eine beliebige Zeichenkette an dieser Stelle steht. Dies ist natürlich nicht die einzige Möglichkeit. Hier kann jedes Zeichen oder beliebige Folge von Metazeichen zum Einsatz kommen.

Umgebungsvariablen¶

Es gibt diverse von der Shell selbst verwaltete Variablen. Diese Umgebungsvariablen lassen sich gut für verschiedene Aufgaben in Skripten verwenden, wie z.B. einer Fehlerkontrolle von Programmen, indem man den Rückgabewert ("exit status") prüft. In der folgenden Liste werden nur ein paar dieser Variablen aufgeführt, für weitere Informationen ist bitte der Artikel Umgebungsvariablen zu bemühen.

Arrays belegen¶

Um einen Wert in ein Array zu schreiben, ist es nötig, den Index mit anzugeben. Allgemein sieht das folgendermaßen aus:

Arrayname[i]=Wert 

Ganz vorne steht der Name des Arrays, gefolgt vom Index, welcher durch eine Zahl in eckigen Klammern angegeben wird. Dann folgt wie auch schon bei den Variablen eine Zuweisung. In diesem Beispiel wird also der zugewiesene Wert „Wert“ in das i-te Feld des Arrays „Arrayname“ geschrieben.

Soll ein neues Array mit mehreren Werten auf einmal belegt werden, dann bietet sich folgende Schreibweise an:

Arrayname=(Dies sind vier Werte) 

Die innerhalb der Klammern angegebenen Werte werden dabei implizit bei 0 beginnenden Indizes zugewiesen. Dieses Array enthielte also die vier Werte „Dies“, „sind“, „vier“ und „Werte“, wobei zum Beispiel „sind“ den Index 1 hätte.

Arrays können „Löcher“ haben, das heißt, Indizes müssen keine aufeinanderfolgenden Zahlen sein, und es müssen auch nicht alle Indizes ab 0 belegt sein.

Es können auch Elemente an das Ende eines Arrays angefügt werden. Das Ende ist dabei der höchste bereits existierende Index:

Arrayname+=(all diese sieben Elemente werden einzeln angefügt) 

Quoting ist notwendig, falls Elemente Leer- oder andere Sonderzeichen enthalten sollen.

Arrays auslesen¶

Arrays lassen sich genau wie die Variablen mit Hilfe des Befehls echo auslesen. Hierbei sind jedoch verschiedene Möglichkeiten gegeben. Es können gezielt Elemente mit einem bestimmten Index angesprochen werden:

echo ${array[2]} 

Wird als Index ein „@“ oder „*“ angegeben, so kann auf das gesamte Array zugegriffen werden. In diesen Fällen gibt es allerdings Besonderheiten bezüglich doppelter Anführungszeichen um das Array herum:

1. ${array[*]} oder ${array[@]}: Alle Elemente mit Nachbearbeitung wie Globbing oder Word-Splitting.

2. "${array[*]}": Kein Globbing, Elemente getrennt durch erstes Zeichen aus $IFS, Endergebnis ist ein Argument.

3. "${array[@]}": Kein Globbing, jedes Element wird ein eigenes Argument.

Hierzu einige verdeutlichende Beispiele. Angenommen, das Array wurde mit den folgenden drei Elementen belegt:

array=('Hallo, Welt!' '*' '             Noch ein paar Worte und Leerzeichen.') 

Im Fall 1 expandiert das Element, das nur den Stern enthält, zu allen Dateien im aktuellen Verzeichnis, ebenso werden Worte an Leerzeichen getrennt:

echo ${array[*]} 

Hallo, Welt! bin boot dev etc home lib lost+found media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var Noch ein paar Worte und Leerzeichen.

Die gelben Markierungen sollen zeigen, dass die resultierende Ausgabe keine zusammengehörige Zeichenkette ist, sondern aus mehreren Argumenten besteht. Ebenfalls ist zu beachten, dass die zusätzlichen Leerzeichen im dritten Element weggefallen sind.

Im Fall 2 hingegen entsteht ein einziges Argument, es findet keine Expansion statt, und die Leerzeichen bleiben erhalten:

echo "${array[*]}" 

Hallo, Welt! *              Noch ein paar Worte und Leerzeichen.

Als „Verbindungsstück“ zwischen den Elementen wird hier das erste Zeichen der Variablen $IFS verwendet. Belegt man diese Variable um, so kann man auch das Verbindungsstück ändern:

IFS=';'
echo "${array[*]}" 

Hallo, Welt!;*;             Noch ein paar Worte und Leerzeichen.

Das Ergebnis ist immernoch ein Argument, doch zwischen den Elementen steht jetzt kein Leerzeichen mehr, sondern ein Semikolon.

Fall 3 stellt den reinen Zugriff auf das Array dar. Änderungen an der Variablen $IFS spielen keine Rolle mehr, da getrennte Argumente entstehen:

echo "${array[@]}" 

Hallo, Welt! *              Noch ein paar Worte und Leerzeichen.

Übung für den Leser: Verwende testweise ls statt echo und existierende Dateinamen als Arrayinhalt. Das sollte noch einmal herausstellen, was der Unterschied zwischen einem und mehreren Argumenten ist.

Wer sich nur die Anzahl der in einem Array enthaltenen Elemente ausgeben lassen will, kann dies mit dem folgenden Befehl tun:

echo ${#array[@]} 

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Arrays löschen¶

Arrays lassen sich genau wie Variablen mit dem Befehl unset löschen.

unset array 

Beispiel für ein Array¶

Das folgende Beispiel zeigt etwas ausführlicher den Umgang mit einem Array.

array[1]=Hallo

echo ${array[@]} 

Hallo

array[2]=Pingu

echo ${array[@]} 

Hallo Pingu

array[1]=Bye

echo ${array[@]} 

Bye Pingu

unset array

echo ${array[@]} 

An diesem Beispiel kann man ganz gut verschiedene Aspekte des Umgangs mit einem Array erkennen. Es zeigt wie ein Array angelegt wird, wie neue Felder belegt oder diese einfach verändert werden können. Schlussendlich wird das Array dann mit unset gelöscht.

Assoziative Arrays¶

Assoziative Arrays, also Arrays mit Zeichenketten als Index, müssen zuerst mit declare -A explizit erstellt werden, können danach aber wie normale Arrays benützt werden:

declare -A meinarray
meinarray=(
  [zwei]="Zweiter Wert"
  [drei]="Dritter Wert"
  [vier]="Vierter Wert"
)
meinarray[eins]="Ein Wert" 

echo ${meinarray[eins]} 

Ein Wert

Ausgabe von Text¶

echo kann man verwenden, um den Benutzer des Skriptes wissen zu lassen, was gerade passiert, oder um ihn aufzufordern, eine Eingabe zu machen.

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#!/bin/bash
#Hallo Welt Skript

echo "Hallo Welt"

Die Shebang wurde bereits beschrieben, ebenso Kommentare. Mit echo gibt man Nachrichten auf der Standardausgabe aus, welche somit also am Bildschirm angezeigt werden. Dieses Beispiel würde folgende Ausgabe generieren.

Hallo Welt

Einlesen von Eingaben¶

Mit read kann man Eingaben von der Standardeingabe einlesen und somit Benutzereingaben verarbeiten.

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#!/bin/bash
#Begrüßung

read -p "Geben sie ihren Namen ein:" name
echo Hallo: $name

In diesem Beispiel fordert man den Benutzer des Skriptes dazu auf, eine Eingabe zu machen. read liest die Eingabe in die hinter read stehende Variable $name ein. Der Schalter -p legt einen Prompt fest, der angezeigt wird. Die Ausgabe des Skriptes sieht dann wie folgt aus:

./begruessung.sh 

Geben sie ihren Namen ein: Sab

Hallo: Sab.

Man kann das auch in eine einzige Zeile packen, falls man die Kommandos direkt auf der Kommandozeile verwenden muss. Ein Beispiel:

read -p "Programm A (a) oder B (b) starten? Geben Sie a oder b ein und die Eingabetaste, Abbruch mit jeder anderen Taste ...  " kommando; if [ $kommando == 'a' ]; then starte_programm_a; elif [ $kommando == 'b' ]; then starte_programm_b; else echo "Abbruch."; fi

Hier wird der Benutzer aufgefordert a oder b einzugeben, dann wird das jeweilige Programm ausgeführt. Die Eingabeaufforderung und die if-Verzweigung werden in einer Zeile abgesetzt. Man muss zwischen die einzelnen Befehle hier dann immer einen ";" setzen, um sie zu trennen.

If-Else-Anweisung¶

Die If-Verzweigung macht es möglich, nach einem Test auf eine Bedingung hin eine entsprechende Maßnahme zu ergreifen. Dabei ist neben test auch jedes andere Kommando, welches einen Exit-Status zurückliefert, möglich. Das Konstrukt ist, ausgehend vom Testkommando, folgendermaßen aufgebaut.

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if [ Test-Bedingung ]
  then
    Befehl...
fi

In den eckigen Klammern kann man jetzt jede der zuvor kennengelernten Option des Testbefehls benutzen. Der Anweisungsblock wird mit fi geschlossen. Man kann dieses Konstrukt auch noch etwas erweitern, um eine alternative Reaktion auf einen Test hinzuzufügen.

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if [ Test-Bedingung ]
  then
    echo "Ok, alles in Ordnung."
  else
    echo "Ahrg...Fehler."
fi

Dies wird durch den Zusatz else ermöglicht. Zudem lässt sich dieses Konstrukt noch beliebig durch weitere Test-Bedingungen mit dem Zusatz elif erweitern. Dies sieht folgendermaßen aus.

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if [ Test-Bedingung ]
  then
    Befehl...
  elif [ Test-Bedingung ]
    then
      Befehl...
  else
    Befehl...
fi

Ein Beispiel zeigt, wie man zwei Zeichenketten miteinander vergleicht und dem Ergebnis entsprechend eine Meldung dazu ausgibt. Wichtig zu beachten sind hier die Leerzeichen vor und hinter dem Vergleichsoperator sowie um die eckigen Klammern.

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#!/bin/bash 
echo "Wie ist Ihr Name?"
read ANTWORT
if [ "$ANTWORT" == "root" ]
    then
        echo "Hallo, Administrator."
    else
        echo "Hallo, Anwender."
fi

Ein Beispiel zeigt, wie man auf die Existenz einer Datei hin prüft und entsprechend dem Ergebnisse eine Meldung dazu ausgibt.

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#!/bin/bash
#Dateitest

if [ -f /home/Pingu/test.txt ]
  then
    echo "Die Datei test.txt in Pingus Home ist da."
  else
    echo "Die Datei test.txt in Pingus Home fehlt."
fi

Oder das ganze wird mit einer elif-Konstruktion erweitert.

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#!/bin/bash
# Dateitest

if [ -f /home/Pingu/test.txt ]
then
    echo "Die Datei test.txt in Pingus Home ist da."
elif [ -d /home/Pingu/test.txt ]
    then
      echo "test.txt ist ein Verzeichnis"
else
    echo "Die Datei test.txt in Pingus Home fehlt"
fi

Da neben dem Testkommando bei if-Konstrukten auch häufig das Kommando grep zur Anwendung kommt, soll abschließend noch auf die insoweit abweichende Syntax hingewiesen werden:

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if grep -q "Muster" Dokument.txt
  then
    Befehl...
fi

Case-Anweisungen¶

Die case-Anweisung ist eine Mehrfachverzweigung und eine elegante Alternative zu verschachtelten if-else-Konstrukten, mit welchen prinzipiell dasselbe Ergebnis erzielbar ist.

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#!/bin/bash
dat="$1"
# Schneide vor Dateiendung ab:
ext=${dat/*./}

case $ext in
        pdf)
            xpdf "$dat"
            ;;
        sh)
            shellcheck "$dat"
            ;;
        png|jpg|gif)
            eog "$dat"
            ;;
        wav|mp3)
            aplay "$dat"
            ;;
        *)
            echo Unbekanntes Dateiformat"!"
            ;;
esac

Es lassen sich auch Alternativen für eine Testbedingung angeben. Dazu wird das Pipe-Symbol "|" als Oder-Operator verwendet, wie oben gezeigt.

Hier wird die Variable ext auf verschiedene, bekannte Dateinamenserweiterungen überprüft, etwa pdf oder sh. Ansonsten unbehandelte Muster können mit dem Jokerzeichen *) abgefangen werden. Jeder Abschnitt muss durch ein doppeltes Semikolon ;; vom folgenden nächtsn Abschnitt getrennt sein.

Schleifen¶

Es gibt in der Bash drei verschiedene Arten von Schleifen, welche unterschiedlich gut für einen jeweiligen Typ von Aufgabe verwendet werden können. Grundsätzlich wird es durch sie möglich, einen Befehl mehrmals auszuführen, bis eine Bedingung eintritt oder solange eine Bedingung erfüllt ist. Diese drei Typen sind unten aufgezeigt, im Folgenden wird jedoch nur auf die for- und while-Schleife näher eingegangen. Weitere Beispiele, insbesondere für eine until-Schleife, findet man z. B. in diesem How-To zur Bash-Programmierung 🇬🇧.

• for-Schleife

• while-Schleife

• until-Schleife

Eine for-Schleife kann 3 Formen annehmen. Eine Liste der Werte über die zu iterieren ist, kann ausdrücklich angegeben werden:

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params="a b c"
for z in $params
do
    echo $z
done 

Output:

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a
b
c

Diese Schleife beendet sich, sobald das letzte Element der Übergebenen Parameterliste abgearbeitet ist. Ein Beispiel soll ihre Arbeitsweise verdeutlichen.

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#!/bin/bash
# for-schleife
for wort in Hallo "du Welt" "da draußen"
do
    echo "$wort"
done

Ausgabe:

Hallo
du Welt
da draußen

Der nachfolgende Code bezieht sich noch einmal auf das Beispiel, bei dem eine Variable mit Hilfe der Ausgabe eines Befehls gefüllt wurde. Dies kann sehr gut mit einer for-Schleife verbunden werden:

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#!/bin/bash

# Variablendefinition
inputdir="/home/foo/Bilder/ZuBearbeiten"
outputdir="/home/foo/Bilder/Bearbeitet"

# Abarbeiten der eingelesenen Bilder mit Hilfe einer For-Schleife
# und dem Programm ImageMagick.

for pic in "$inputdir"/*.png 
do 
    picname=$(basename "$pic")
    echo "Bearbeite Bild:    $picname"
    convert "$pic" -colorspace Gray "$outputdir/$picname"
done

Dieses Skript läuft über alle Namen der png-Bilddateien im Ordner inputdir und weist sie der Reihe nach der Variablen pic zu. Die Bilddateien werden über die for-Schleife abgearbeitet, wobei das Programm ImageMagick zum Einsatz kommt. Hierbei werden alle Farbbilder in ihre Grauwerte umgerechnet und dann im Ordner outputdir gespeichert. Man kann hieran ganz gut erkennen, wie eine for-Schleife arbeitet. Jedes Element in der Liste wird einzeln herangezogen und abgearbeitet. Dazu bedient man sich einer Variable, welche diese jeweils aufnimmt. Die Schleife endet nach der Bearbeitung des letzten Listeneintrages.

Diese Methode lässt sich auch auf Arrays übertragen, jedoch sieht das Konstrukt etwas anders aus. Hier zunächst in allgemeiner Form:

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for wert in "${array[@]}"
do
    Befehl...
done

Mit der zweiten Form der for-Schleife lassen sich Berechnungen durchführen. Dies ist praktisch, wenn die Schleife eine festgelegte Anzahl von Durchgängen durchlaufen soll oder wenn für einen Befehl eine Zahlenreihe benötigt wird. Die Syntax hierzu lautet:

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for ((Anfangswert;Bedingung;Operation))
do
    Befehl1
    Befehl2
    # usw.
done

So kann man zum Beispiel Jahresarchivordner für die letzten zehn Jahre in einem Rutsch erstellen:

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for ((z=2004;z<=2014;z++))
do
     mkdir Archiv_"$z"
done

Kürzer wäre jedoch for z in 20{04..14}, und da mkdir mehrere zu erstellende Verzeichnisse entgegennehmen kann mkdir 20{04..14}.

Für die Zahlenreihen kann man auch größere Abstände wählen. Will man für die Zahlenreihe Fünferschritte haben, dann muss die erste Zeile zum Beispiel

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for ((z=5;z<=50;z+=5))

lauten.

Die dritte Form verwendet für die Variable alle Shell- oder Funktionsparameter der Reihe nach:

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for x
do 
    echo $x 
done

./parafor.sh a b c 

Ausgabe:

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a
b
c

Die while-Schleife sieht allgemein folgendermaßen aus.

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while [ Test-Bedingung ]
do
    Befehl1
    Befehl2
    # usw.
done

Die while-Schleife wird solange ausgeführt, wie eine Bedingung zutrifft. Im nachfolgenden Beispiel wartet eine while-Schleife, bis eine bestimmte Benutzereingabe stattgefunden hat.

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#!/bin/bash
# Warten auf das richtige Ergebnis.

echo "Frage: Was ergibt 2 + 2"
echo ""
while ((answer != 4)) 
do
    read -p "Bitte ihre Eingabe:" answer
    case "$answer" in
      4) echo richtig
          ;;
      *) echo falsch
          ;;
    esac
done

Eine while-Schleife eignet sich auch besonders gut, um ohne Interaktion Datendateien abzuarbeiten. Hierzu ein weiteres Beispiel:

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#!/bin/bash
# Liste aus einer .csv-Datei verarbeiten
while read stapel
do
    readarray -td\; zeile <<<"$stapel"
echo "
Vorname: ${zeile[0]}
Name: ${zeile[1]}
Funktion: ${zeile[2]}"
done < liste.csv; echo

Der Inhalt der Datei liste.csv könnte wie folgt aussehen:

Mathilde;Meister;Hausmeisterin;
Lars;Lernfreak;Schüler;
Gerd;Geduldig;Lehrer;
Adelheid;Alpha;Schulleiterin;

Ausgabe:

Vorname: Mathilde
Name: Meister
Funktion: Hausmeisterin

Vorname: Lars
Name: Lernfreak
Funktion: Schüler

Vorname: Gerd
Name: Geduldig
Funktion: Lehrer

Vorname: Adelheid
Name: Alpha
Funktion: Schulleiterin

Damit das Einlesen per readarray korrekt funktioniert, ist es wichtig, dass auch das letzte Feld mit dem in der Option -d definierten Feldtrenner abgeschlossen wird. Insofern unterscheidet sich die Datei ein wenig von dem üblichen .csv-Format. Die notwendige Änderung kann aber leicht mit dem Befehl

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sed -i 's/$/;/' liste.csv

vorgenommen werden.

Parameter an ein Skript übergeben¶

Ein Skript kann bei seinem Start Parameter übernehmen, indem diese, durch Leerzeichen oder Tabulator (engl.: "whitespaces") getrennt, bei seinem Aufruf übergeben werden. Die Parameter befinden sich zur Laufzeit des Skripts in den Variablen $1 bis $9 und können dazu genutzt werden, das Skript in seiner Arbeit zu beeinflussen. Ein Beispiel soll hier zeigen, wie dies generell funktioniert.

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#!/bin/bash
# willkommen
if [ $1 == "Pingu" ]
then
    echo "Hallo, kleiner Pingu!"
else
    echo "Hallo, $1"
fi

Und jetzt der Aufruf des Skriptes:

./willkommen.sh Pingu 

Hallo, kleiner Pingu!

./willkommen.sh Peter 

Hallo, Peter

Die Variable $# gibt die Anzahl der verwendeten Parameter aus. So kann man prüfen, ob das Skript sinnvoll verwendet wird:

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#!/bin/bash
# Willkommen
if [ $# -ne 1 ]
then
    echo; echo "Verwendung: $0 Name"; echo
elif [ $1 == "Pingu" ]
  then
    echo "Hallo, kleiner Pingu!"
else
    echo "Hallo, $1"
fi

Mit Hilfe des Befehls shift kann das Skript auf mehr als neun Parameter zugreifen. Shift verschiebt dabei alle Parameter, die auf der Kommandozeile übergeben wurden, eine Position nach links. In dem kurzen Beispiel werden kurzschließende Tests durchgeführt, die im Prinzip wie if arbeiten.

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#!/bin/bash

while [ "$1" != '' ]
do
    [ $1 == "-b" ] && BACKUP="yes" && echo "Ok. Do a backup!" && shift
    [ $1 == "-r" ] && RESTORE="yes" && echo "Ok. Do a restore!" && shift
    [ $1 == "-c" ] && CLEAN="yes" && echo "Ok. Tidy up!" && shift
done

Die Bedingung, mit der die while-Schleife initiiert wird, bedeutet soviel wie: Fahre fort, solange "$1" nicht leer ist. Werden nun mehrere Parameter an das Skript übergeben, so wird immer der an Position eins liegende und in "$1" gespeicherte bearbeitet. Ist dies geschehen, wird durch shift der Parameter, welcher sich an der zweiten Position befindet und in "$2" gespeichert ist, an die erste Position gerückt, und die Schleife beginnt von vorne. Mehrere Befehle können durch doppelte Und-Zeichen "&&" zu kurzschließenden Tests verbunden werden, d.h. bei mehreren, mit && verbundenen Tests wird die Auswertung abgebrochen, sobald ein Teilausdruck falsch ist, weil dann der Gesamtausdruck falsch ist; umgekehrt wird bei mehreren veroderten Tests (||) abgebrochen, sobald einer wahr ergibt, da dann der Gesamtausdruck wahr ergibt. Dies kann Zeit sparen, wenn spätere Tests ignoriert werden können, aber mit Überraschungen verbunden sein, wenn man nicht berücksichtigt, dass spätere Tests Nebenwirkungen (engl. "side effects") haben sollen, die dann auch übersprungen werden.

In diesem Zusammenhang ist die Option extglob interessant, mit der die übergebenen Parameter komplexen Tests unterzogen werden können. Einfacher, schneller und komfortabler können Parameter mit dem Befehl getopts ausgewertet werden. Ein Beispiel soll zeigen, wie getopts arbeitet.

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#!/bin/bash
# Getopttest

while getopts ':brcp:' OPTION 
do
  case "$OPTION" in
    b)   echo "Ok, do a backup";;
    p)   echo "Backup path is: $OPTARG";;
    r)   echo "Ok, do a restore";;
    c)   echo "Ok, tidy up afterwards";;
    *)   echo "Unknown parameter"
  esac
done

Der Befehl getopts arbeitet mit bereits vertrauten Konstrukten. Es kommen eine while-Schleife und eine case-Anweisung zum Einsatz. Zu beachten ist die spezielle Notation in der Parameterliste von getopts: Der erste Doppelpunkt ist optional und schaltet die Anzeige von Fehlermeldungen ab. Dahinter stehen die Parameter als aufeinanderfolgende Buchstaben. Folgt einem Parameter ein Doppelpunkt, bedeutet dies, dass er ein Argument benötigt. Im oben dargestellten Beispiel ist das bei p der Fall. Der Parameter p nimmt als Argument einen Pfad auf. Auf diesen kann über die Variable "${OPTARG}" zugegriffen werden.

Funktionen¶

Funktionen helfen, die Übersichtlichkeit zu verbessern. Sie können mehrere Befehle zu semantischen Gruppen zusammenfassen. Wurden sie einmal definiert, können sie im Skript durch ihren Namen aufgerufen werden. Wichtig ist, dass die Definition der Funktion vor ihrem ersten Aufruf stattgefunden haben muss. Es ist also ratsam, zunächst die Funktionen zu definieren:

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funktionsname(){
    Befehle...
}

Das Beispielskript zaehledateien zeigt eine konkrete Funktion.

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#!/bin/bash

PFAD="/home/pingu/"

# Funktionsdefinitionen
wievieledateien() {
	anzahl=0
	for file in "$PFAD"/* ; do 
		(( anzahl++ ))
	done
	echo "Es befinden sich $anzahl Dateien und Ordner in $PFAD"
}

# Hauptteil
wievieledateien

Das Skript liefert nach seinem Aufruf:

./zaehledateien 

folgende Ausgabe:

Es befinden sich 90 Dateien und Ordner in /home/pingu/

Die Kommentare #Hauptteil, #Funktionsdefinitionen, usw. macht man in richtigen Skripten nicht - sie dienen nur hier der Verdeutlichung für Anfänger.

Nicht nur an das Skript, sondern auch an Funktionen können Parameter übergeben werden. Dies funktioniert wie die Übergabe von Skriptparametern, indem die Parameter an den Funktionsaufruf, zumeist durch Leerzeichen voneinander getrennt, angehängt werden. Das folgende Beispiel ergänzt das vorhergehende um Funktionsparameter. Wichtig ist auch, dass die an das Skript übergebenen Parameter in den Funktionen nicht "direkt" in Form ${X} verwendet werden können, sondern "neu definiert" werden müssen (hier zaehlpfad=${1}). Das kann vor Definition der Funktion oder auch erst in der Funktion selbst erfolgen.

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#!/bin/bash

wievieledateien() {
	zaehlpfad="$1"
	for file in "$zaehlpfad"/* ; do 
		(( anzahl++ ))
	done
	echo "Es befinden sich $anzahl Dateien und Ordner in $zaehlpfad"
}
wievieledateien /home/pingu
wievieledateien /home/edit

Menüs mit Dialog¶

Dialog bietet eine konsolenbasierte Aufbereitung der darzustellenden Daten. Dabei reicht das Repertoire von einfachen Entscheidungsfenstern (Ja/Nein) über verschiedene Auswahlmenüs bis hin zur Möglichkeit der Darstellung einer Dateiauswahlliste. Ein einfaches Beispiel soll die Arbeit mit Dialog illustrieren.

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#!/bin/bash
# Ja oder Nein

dialog --yesno "Bist du ein Linuxfan?" 15 60

Dieses Beispiel erzeugt eine Box von 60 Zeichen Breite und 15 Zeilen Höhe mit dem in Anführungsstrichen stehenden Fragentext und zwei Schaltflächen für "Yes" und "No". Dialog speichert den Rückgabewert für die getroffene Auswahl in der allgemeinen Rückgabevariable $? – im Fall dieser Yes/No-Box stehen die Rückgabewerte 0 für ja, 1 für nein und 255 für Abbruch ohne Auswahl. Im nächsten Schritt soll dieses Beispiel ausgebaut werden.

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#!/bin/bash
# erweiterter Dialog

dialog --backtitle Umfrage --title "Erste Frage" --yesno "Sind sie ein Linuxfan?" 15 60
antwort=${?}

if [ "$antwort" -eq "255" ]
then
    echo "Abgebrochen"
    exit 255
fi

if [ "$antwort" -eq "1" ]
then
    dialog --backtitle Umfrage --title Kritikbox --msgbox "Na, dann wird es aber allerhöchste Zeit!" 15 40
fi

if [ "$antwort" -eq "0" ]
then
    dialog --backtitle Umfrage --title Schmeichelbox --msgbox "Hm, das habe ich mir fast schon gedacht!" 15 40
fi

Im Beispiel wurden zusätzliche Optionen eingesetzt. So setzt --backtitle den Titel des Hintergrundes, --title setzt die Überschrift der Box. Zur --yesno-Box kommen zwei Messageboxen (--msgbox) hinzu, die nur eine Nachricht darstellen und dann über einen OK-Button geschlossen werden können. Diese Messageboxen erscheinen in Abhängigkeit von der Antwort, die im ersten Fenster gegeben wurde. Dieser Dialog soll nun weiter verfeinert werden.

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#!/bin/bash
# erweiterter Dialog

dialog --backtitle Umfrage --title "Erste Frage" --yesno "Sind sie ein Linuxfan?" 15 60
antwort=${?}

if [ "$antwort" -eq "255" ]
then
    echo "Abgebrochen"
    exit 255
fi

if [ "$antwort" -eq "1" ]
then
    dialog --backtitle Umfrage --title Kritikbox --msgbox "Na, dann wird es aber allerhöchste Zeit!" 15 40
fi

if [ "$antwort" -eq "0" ]
then
    dialog --backtitle Umfrage --title Lobbox --msgbox "Hm, das hab ich mir fast schon gedacht!" 15 40

auswahl=$(dialog --stdout --backtitle Umfrage --title Details --radiolist "Welche Desktop-Umgebung bevorzugen Sie? Sie können nur eine wählen." 16 60 5 \
     "GNOME" "Die GNOME Desktop Umgebung" off \
     "KDE" "Die KDE Desktopumgebung" on \
     "Sonstige" "Eine andere hier nicht gelistete" off)
fi

case "$auswahl" in
  GNOME)
    dialog --backtitle Umfrage --title Reaktion --msgbox "Sehr schön Gnome!" 15 40
    ;;
  KDE)
    dialog --backtitle Umfrage --title Reaktion --msgbox "Sehr schön KDE!" 15 40
    ;;
  Sonstige)
    dialog --backtitle Umfrage --title Reaktion --msgbox "Hm Sonstige!" 15 40
    ;;
esac

Dieses Beispiel geht nach einer positiven Antwort noch etwas weiter. Mit Hilfe einer Radioliste --radiolist wird die bevorzugte Desktopumgebung erfragt. Eine Radioliste zeichnet sich dadurch aus, dass nur ein Eintrag aktiv sein kann. Sollen mehrere aktive Einträge erlaubt sein, sollte stattdessen --checklist verwendet werden. Die Antwort aus der Radioliste wird in eine Variable geschrieben, um sie danach weiterverarbeiten zu können. Dies geschieht durch eine case-Anweisung. Wichtig: Die Option --stdout darf beim Schreiben in eine Variable nicht vergessen werden, sie sorgt für eine Ausgabe auf dem Bildschirm. Wäre sie nicht gesetzt, würde der Dialog nicht erscheinen.