Zsh vs bash: особенности и различия

Язык программирования С

К началу 1980-х годов язык С существовал уже в течение 10 лет и был реализован во множестве разнообразных UNIX-систем, а также в других операционных системах. В некоторых реализациях отмечались незначительные различия. В частности, это произошло из-за того, что определенные аспекты требуемого функционионала языка не были подробно описаны в существующем де-факто стандарте С. Этот стандарт приводился в вышедшей в 1978 году книге Кернигана (Kernighan) и Ритчи (Ritchie) «Язык программирования Си». (Синтаксис языка С, иногда называют традиционным С, или K&R С.) Кроме того, с появлением в 1985 году языка C++ проявились конкретные улучшения и дополнения, которые могли быть привнесены в С без нарушения совместимости с существующими программами. В частности, сюда можно отнести прототипы функций, присваивание структур, спецификаторы типов (const и volatile), перечисляемые типы и ключевое слово void.

Эти факторы побудили к стандартизации С. Ее кульминацией в 1989 году стало утверждение Американским институтом национальных стандартов (ANSI) стандарта языка С (ХЗ.159-1989), который в 1990 году был принят в качестве стандарта (ISO/IEC 9899:1990) Международной организацией по стандартизации (ISO). Наряду с определением синтаксиса и семантики языка С в этом стандарте давалось описание стандартной библиотеки С, включающей возможности stdio, функции обработки строк, математические функции, различные файлы заголовков и т. д. Эту версию С обычно называют С89 или (значительно реже) ISO С90, и она полностью рассмотрена во втором издании (1988 года) книги Кернигана и Ритчи «Язык программирования Си».

Пересмотренное издание стандарта языка С было принято ISO в 1999 году (ISO/IEC 9899:1999; см. здесь). Его обычно называют С99, и он включает несколько изменений языка и его стандартной библиотеки. В частности, там описаны добавление типов данных long long и логического (булева), присущий C++ стиль комментариев (), ограниченные указатели и массивы переменной длины. Новый стандарт для языка Си (ISO/IEC 9899:2011) опубликован 8 декабря 2011. В нем описаны поддержка многопоточности, обобщенные макросы, анонимные структуры и объединения, статичные утверждения, функция , новый режим эксклюзивного открытия файла и др.

Стандарты языка С не зависят от особенностей операционной системы, то есть они не привязаны к UNIX-системе. Это означает, что программы на языке С, для написания которых использовалась только стандартная библиотека С, должны быть портированы на любой компьютер и операционную систему, предоставляющую реализацию языка С.

Исторически С89 часто называли ANSI С, и это название до сих пор иногда употребляется в таком значении. Например, оно используется в дсс, где спецификатор -ansi означает «поддерживать все программы ISO С90». Но мы будем избегать этого названия, поскольку теперь оно звучит несколько двусмысленно. После того как комитет ANSI принял пересмотренную версию С99, будет правильным считать, что стандартом ANSI С следует называть С99.

block delimiters

How blocks are delimited.

posix shell:

Blocks can be delimited with {}, (), or the do,done keywords.

If a block is started with an open curly bracket {, then the block must be terminated with a line containing a close curly bracket by itself }.

If a block is delimited by (), then the commands in the block are executed in a subshell.

A block is delimited by do and done when using the execution control keywords for, select, while, and until.

The then and else keywords of an if statement start blocks which are terminated by a following elif, else, or fi.

The function and if keywords open blocks which are terminated by end keywords. The repeat keyword opens a block which is terminated by until.

Оболочки, ведущие к Башу: sh, csh, tsh и ksh

СВЯЗАННЫЙ: Что такое Unix, и почему это важно?

Самым выдающимся прародителем современных оболочек является оболочка Борна, также известная как «sh», которая была названа в честь ее создателя Стивена Борна, который работал в Bell & Labs в AT & T. Выпущенный в 1979 году, он стал интерпретатором команд по умолчанию в Unix из-за его поддержки подстановки команд, конвейера, переменных, проверки условий и зацикливания, а также других функций. Он не предлагал особых настроек для пользователей и не поддерживал такие современные тонкости, как псевдонимы, завершение команд и функции оболочки (хотя этот последний был в конечном итоге добавлен).

Оболочка C, или «csh», была разработана в конце 1970-х годов Биллом Джоем из Калифорнийского университета в Беркли. Он добавил множество интерактивных элементов, с помощью которых пользователи могут управлять своими системами, таких как псевдонимы (ярлыки для длинных команд), возможности управления заданиями, история команд и многое другое. Он был смоделирован на языке программирования C, на котором была написана сама операционная система Unix. Это также означало, что пользователи оболочки Bourne должны были изучать C, чтобы они могли вводить в него команды. Кроме того, в csh было довольно много ошибок, которые должны были выковываться как пользователями, так и создателями в течение длительного периода времени. Люди в конечном итоге использовали оболочку Bourne для сценариев, потому что она лучше справлялась с неинтерактивными командами, но для нормальной работы придерживалась оболочки C.

Со временем многие люди исправляли ошибки и добавляли функции в оболочку C, кульминацией которой стала улучшенная версия csh, известная как «tcsh». Но csh по-прежнему использовался по умолчанию на компьютерах с Unix и добавил некоторые нестандартные функции. Дэвид Корн из Bell Labs работал над KornShell, или «ksh», который пытался улучшить ситуацию, будучи обратно совместимым с языком оболочки Bourne, но добавив множество функций из оболочки csh. Он был выпущен в 1983 году, но под патентованной лицензией. Это не было свободное программное обеспечение до 2000-х годов, когда оно было выпущено под различными лицензиями с открытым исходным кодом.

Изучайте больше

Куда двигаться дальше? Есть много деталей, которые нужно знать в совершенстве, чтобы изучить shell-скрипты. Если вы хотите знать больше, я бы предложил пройти курс BASH Programming Course: Master the Linux Command Line, который научит вас всему, что вам требуется знать о составлении скриптов (особенно на Bash), начиная с основных понятий и заканчивая продвинутыми темами.

Надеюсь, что теперь вы понимаете, чем различаются Z Shell и Bash и в чём их сходства. Существует несколько ресурсов, посвящённых обеим оболочкам, так что вам не составит труда найти больше информации по каждой из них.

Когда и как был создан ассемблер?

Это произошло ещё в сороковых годах прошлого века. Ассемблер был создан для первых ЭВМ на электронных лампах, программы для которых писали на машинном языке. А так как памяти у компьютеров было мало, то команды вводили, переключая тумблеры и нажимая кнопки. Даже несложные вычисления занимали много времени.

Проблему решили, когда ЭВМ научились хранить программы в памяти. Уже в 1950 году была разработана первая программа-транслятор, которая переводила в машинный код программы, написанные на понятном человеку языке. Эту программу назвали программой-сборщиком, а язык — языком ассемблера (от англ. assembler — сборщик).

Как работать с Bash

Рассмотрим, как пользоваться Bash на примере подключения к веб-серверу (где находятся файлы сайта) с установленным дистрибутивом Linux через протокол SSH с нуля.

Для этого можно воспользоваться любым предпочитаемым способом. В данном случае рассматривается веб-сервер с Ubuntu, хотя в других дистрибутивах принцип остается тем же.

1. После успешного ввода логина и пароля программа Терминал Linux в автоматическом режиме запустит Bash. Собственно, пользователь уже подключится к системе и увидит приглашение на ввод команд.

2. Приглашение отображается относительно стандартно и имеет следующий вид:

<имя пользователя>@<имя компьютера>:<текущий каталог><знак>.

В примере:

размытием закрыто имя пользователя;
«vPro» – название компьютера;
графема тильда (~) в Линуксе обозначает домашнюю папку пользователя в сокращенном виде (/home/user). Она в Bash по умолчанию является текущей
знак доллара ($) указывает, что пользователь не имеет прав администратора. Работая как администратор, вместо знака доллара отображается знак решетки (#).

3. Когда приглашение выполнено, терминал автоматически поставит пробел и будет находиться в ожидании ввода команд. На предложенном изображении была нажата кнопка «Enter». В следующей строчке введена команда «cd» перейти в существующий каталог «/opt». Еще ниже отображается результат вывода – рабочей папкой стала «/opt» и это показано в приглашении.

4. Командная строка Linux позволит запускать любое установленное в системе приложение. Как правило, каталоги со списком исполняемых программ расположены в папках «/bin, /usr/bin». Проверяемые каталоги интерпретатор сохраняет в переменной «$PATH». Просмотреть их список можно командой:

echo $PATH

5. Далее можно воспользоваться командой «ls» и добавить к ней один из каталогов, найденных в «$PATH», чтобы увидеть список доступных программ. Например:

6. Если приложение консольное, Bash произведет его запуск в терминале. Ниже показан пример запуска редактора Nano.

7. Bash также позволяет осуществлять запуск приложений в фоновом режиме. Для запуска в фоне, после ввода названия программы в конце следует добавить знак амперсанда (&).

Здесь строка « 23258» – это номер и PID процесса. При этом nano находится в фоновом режиме. Вернуться к нему можно командой «fg» (добавив номер задачи, если их запущено несколько) или «jobs».

Поскольку в фоне может работать достаточно много команд, проверить номер требуемой можно командой «bg». Она отобразит список активных задач.

Для чего нужен Bash

Основные преимущества

На данный момент разработано множество различных вариаций Bourne-Shell. Но, по сравнению с ними, командный интерпретатор Bash обладает рядом преимуществ.

Позволяет работать со структурами «[[» (в sh доступна только «[» с ограничениями).
Поддерживает работу с массивами в Линуксе.
Доступно множество расширений, выполненных по стандартам C, включая циклы с тремя аргументами «for((i=0;i<=3;i++))», возможность присваивать инкремент «+=» и многое другое.
Поддерживает синтаксис «<<<‘here strings’».
Работает с расширениями «.{png,jpg}».
Доступны алиасы для перенаправления, подобно «Csh», подобно «&|» для «2>&1 |» и «&>» для «> … 2>&1».
Поддерживает сопроцессы с перенаправлением «<>».
Огромный комплект расширений нестандартных конфигураций, включая изменение регистра.
Существенно увеличены возможности арифметики (правда, нет поддержки чисел с плавающей точкой).
Переменные «$RANDOM», «$SECONDS», «$PIPESTATUS» и «$FUNCNAME» в Bash являются расширениями.
Доступно огромное количества функций, обеспечивающих работу в интерактивном режиме. Хотя на поведение скриптов они не влияют.

Примеры применения

Вывести указанное количество строчек из лога.
Найти и составить выборку ключевых слов, сохранив их в новом файле.
Очистить экран терминала.
Приостановить работающие задачи и перезапустить ранее приостановленные.
Создать архив директории с файлами и отправить его на другой компьютер в одной сети через определенный сетевой протокол.
Произвести настройку системы создания резервных копий файлов баз данных, используя дампинг.
Послать запрос о конфигурации других компьютеров в сети. Отправить файл с собранной информацией на электронную почту.
Найти на диске дублированные файлы, отобразить их список и выполнить запрос их удалить.
Рекурсивно заменить владельцев указанных файлов и папок.

Кому и зачем нужен язык ассемблера?

Даже из нашего примера «Hello, World!» видно, что ассемблер не так удобен в разработке, как языки высокого уровня. Больших программ на этом языке сейчас никто не пишет, но есть области, где он незаменим:

На ассемблере разрабатывают встроенные программы для микроконтроллеров. Это миниатюрные компьютеры, установленные в системах сигнализации, пультах управления, датчиках, бытовой технике, модемах и во многих других устройствах. Микроконтроллеры используются даже в робототехнике и спутниковых навигационных системах. Объём памяти у этих мини-компьютеров ограничен, а ассемблер удобен для их программирования тем, что одна его команда транслируется в одну команду в двоичном коде. По исходному тексту программы можно определить время её исполнения и объём памяти для её хранения.
На ассемблере пишут драйверы устройств и некоторые компоненты операционных систем — например, ядро или загрузчик. Любительские операционные системы MenuetOS и KolibriOS полностью написаны на ассемблере. Ассемблерный код есть в программах для игровых приставок и мультимедийных кодеков.
Ассемблер применяется в реверс-инжиниринге — обратной разработке программ. Реверс-инжиниринг используют, чтобы понять, как работают программы, какой у них алгоритм. Это нужно в тех случаях, когда создатель по каким-то причинам не хочет публиковать исходный код. Обратной разработкой занимаются антивирусные компании, исследующие вирусы и трояны, создатели драйверов и операционных систем, а также просто любопытные. Ещё её активно применяют компьютерные злоумышленники всех мастей: взламывают программы, ищут уязвимости, пишут вирусы, генераторы ключей и тому подобное.

BCD-представление

Существует два типа BCD-представления:

распакованное BCD-представление;

упакованное BCD-представление.

В распакованном BCD-представлении каждый байт хранит двоичный эквивалент каждой десятичной цифры числа. Четыре инструкции настройки ASCII: AAA, AAS, AAM и AAD; также могут использоваться с распакованным BCD-представлением.

В упакованном BCD-представлении каждая цифра сохраняется с использованием 4 бит. Две десятичные цифры упаковываются в 1 байт. Есть две инструкции для обработки этих чисел:

DAA (англ. «Decimal Adjust After Addition») — десятичная настройка после добавления;

DAS (англ. «Decimal Adjust After Subtraction») — десятичная настройка после вычитания.

Обратите внимание, что в упакованном BCD-представлении отсутствует поддержка операций умножения и деления. В следующей программе мы выполним операцию сложения двух 5-значных десятичных чисел и выведем на экран их сумму:

В следующей программе мы выполним операцию сложения двух 5-значных десятичных чисел и выведем на экран их сумму:

section .text
global _start ; должно быть объявлено для использования gcc

_start: ; сообщаем линкеру входную точку

mov esi, 4 ; указываем на крайнюю правую цифру
mov ecx, 5 ; количество цифр
clc
add_loop:
mov al,
adc al,
aaa
pushf
or al, 30h
popf

mov , al
dec esi
loop add_loop

mov edx,len ; длина сообщения
mov ecx,msg ; сообщение для вывода на экран
mov ebx,1 ; файловый дескриптор (stdout)
mov eax,4 ; номер системного вызова (sys_write)
int 0x80 ; вызов ядра

mov edx,5 ; длина сообщения
mov ecx,sum ; сообщение для вывода на экран
mov ebx,1 ; файловый дескриптор (stdout)
mov eax,4 ; номер системного вызова (sys_write)
int 0x80 ; вызов ядра

mov eax,1 ; номер системного вызова (sys_exit)
int 0x80 ; вызов ядра

section .data
msg db ‘The Sum is:’,0xa
len equ $ — msg
num1 db ‘12345’
num2 db ‘23456’
sum db ‘ ‘

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41

section.text

global_start; должно быть объявлено для использования gcc

_start; сообщаем линкеру входную точку

movesi,4; указываем на крайнюю правую цифру

movecx,5; количество цифр

clc

add_loop

moval,num1+esi

adcal,num2+esi

aaa
pushf

oral,30h

popf

movsum+esi,al

decesi

loopadd_loop

movedx,len; длина сообщения

movecx,msg; сообщение для вывода на экран

movebx,1; файловый дескриптор (stdout)

moveax,4; номер системного вызова (sys_write)

int0x80; вызов ядра

movedx,5; длина сообщения

movecx,sum; сообщение для вывода на экран

movebx,1; файловый дескриптор (stdout)

moveax,4; номер системного вызова (sys_write)

int0x80; вызов ядра

moveax,1; номер системного вызова (sys_exit)

int0x80; вызов ядра

section.data

msgdb’The Sum is:’,0xa

lenequ$-msg

num1db’12345′

num2db’23456′

sumdb’ ‘

Результат выполнения программы:

Один язык для всех

Польский программист Петр Фусик (Piotr Fusik) создал новый язык программирования Ć, своего рода универсальный язык написания кода. Со слов автора, его творение позволяет писать код, который в дальнейшем можно будет без труда использовать в других языках.

В качестве примера Фусик привел C, C++, C#, Java, JavaScript, Python, Swift и OpenCL. Все детали своего языка Ć, который пока находится на одном из этапов разработки, он опубликовал в открытом виде на GitHub (принадлежит Microsoft).

Петр Фусик не уточнил, почему назвал свое творение именно так, и не сообщил, как правильно его произносить. «Апостроф» над буквой С называется «акут», то есть, с учетом этого, название языка может звучать как «Си с акутом». Также это буква польского алфавита, которая называется «Че» и читается приблизительно как «Ч».

Различные синтаксисы условий

Bash имеет различные синтаксисы для условий. Я перечислю три из них:

1. Синтаксис с одной скобкой

Это синтаксис условия, который вы уже видели в предыдущих параграфах; это самый старый поддерживаемый синтаксис. Он поддерживает три типа условий:

Файловые условия

Позволяет различные виды проверок. Пример:
if ; then
Приведенное выше условие верно, если файл символическая ссылка существует и является символической ссылкой. Дополнительные условия для файлов см. в таблице ниже.
Строковые условия

Позволяет проверять строку и сравнивать строки. Пример первый:
if ; then
Вышеуказанное условие истинно, если $emptystring является пустой строкой или неинициализированной переменной. Пример два:
if ; then
Приведенное выше условие истинно, если $stringvar1 содержит только строку «cheese». Дополнительные условия на основе строк см. в таблице ниже.
Арифметические (числовые) условия

Позволяет сравнивать целые числа. Пример:
if ; then
Приведенное выше условие возвращает true, если $num меньше 1. Более подробные арифметические условия см. в таблице ниже.

2. Синтаксис в двойных скобках

Возможно, вы уже столкнулись с условиями, заключенными в двойные квадратные скобки, которые выглядят так:

if ]; then

Синтаксис двойной скобки служит расширенной версией синтаксиса одной скобки; он в основном имеет те же особенности, но и некоторые важные различия с ним. Я перечислю их здесь:

Первое отличие_ можно увидеть в приведенном выше примере; при сравнении строк в синтаксисе двойных скобок используется глобализация оболочки(shell globbing). Это означает, что звездочка («*») расширится буквально до чего угодно, как вы, вероятно, знаете из обычного использования командной строки. Поэтому, если $stringvar где-либо содержит фразу «string», условие вернет true. Допускаются и другие формы срыва оболочки

Если вы хотите сопоставить и строку «String», и строку «string», вы можете использовать следующий синтаксис:
if tring* ]]; then
Обратите внимание, что допускается только общее глобирование оболочки. Такие Bash-специфичные вещи, такие как {1..4} или {foo, bar}, не будут работать

Также обратите внимание, что глобирование не будет работать, если вы экранировали кавычками правую строку. В этом случае вы должны оставить его без кавычек.

Второе отличие — это то, что разделение слов предотвращено. Следовательно, вы можете опустить размещение кавычек вокруг строковых переменных и без проблем использовать условие, подобное следующему:
if ]; then
Тем не менее, цитирование строковых переменных остается хорошей привычкой, поэтому я рекомендую просто продолжать это делать.

Третье отличие состоит в том, что имена файлов не расширяются. Я проиллюстрирую это различие на двух примерах, начиная со старой ситуации с одной скобкой:
if ; then
Вышеуказанное условие вернет true, если в рабочем каталоге есть один файл с расширением .sh. Если их нет, он вернет false. Если есть несколько файлов .sh, bash выдаст ошибку и прекратит выполнение скрипта. Это связано с тем, что *.sh распространяется на файлы в рабочем каталоге. Использование двойных скобок предотвращает это:
if ]; then
Приведенное выше условие вернет true, только если в рабочем каталоге есть файл с именем «*.sh», независимо от того, какие существуют другие файлы .sh. Звездочка взята буквально, потому что синтаксис в двойных скобках не расширяет имена файлов.

Четвертое отличие — это добавление более общеизвестных объединяющих выражений или, более конкретно, операторов «&&» и «||». Пример:
if ]; then
Приведенное выше условие возвращает true, если $num равно 3, а $stringvar равно «foo». Также поддерживаются -a и -o, известные из синтаксиса с одной скобкой.
Обратите внимание, что оператор and имеет приоритет над оператором or, что означает, что «&&» или «-a» будет оцениваться перед «||» или «-о».

3. Синтаксис с двойными скобками

Существует также другой синтаксис для арифметических (основанных на числах) условий, наиболее вероятно взятый из оболочки Korn:

if (( $num <= 5 )); then

Приведенное выше условие выполняется, если $num меньше или равно 5. Этот синтаксис может показаться программистам более знакомым. Он включает в себя все «нормальные» операторы, такие как ==, <-> и =>. Он поддерживает комбинирующие выражения «&&» и «||» (но не выражения -a и -o!). Это эквивалентно встроенной команде let.

Что под капотом

R — интерпретируемый объектно-ориентированный язык программирования. Что это значит? Функции или таблицы для него — это объекты, которые относятся к определённому классу (типу данных), а готовая программа исполняется сразу — строчка за строчкой. Компилировать код в исполняемый файл перед запуском не надо.

Синтаксис языка R прост и включает минимальный набор примитивных типов данных: символьные, числовые, логические и комплексные. Примитивные типы объединяются в более сложные. Например, тип вектор — это, по сути, список из нескольких объектов (чисел, строк и других). Числовые переменные могут принимать и особые значения: NaN (not a number — не число), Inf (infinity — бесконечность) и NA (not available — недоступно).

Самая популярная команда в R — чтение файла, потому что надо постоянно открывать и исследовать датасеты. Вот как она выглядит:

Здесь data — переменная, в которую сохранится файл, <— — оператор присвоения, read.csv — функция для чтения файлов формата .csv, а атрибут sep (запятая) — тип разделителя между данными в исходном файле. Он необходим, чтобы таблица отображалась правильно.

Кроме интерфейса командной строки, для R существуют графические пользовательские интерфейсы и интерактивные инструменты: они делают работу легче и приятнее, доступны бесплатно и распространяются под свободной лицензией GNU GPL. Вот самые популярные:

Среда разработки RStudio. Её можно установить на Windows, Linux и MacOS. В RStudio есть наглядная подсветка кода R, удобная навигация по тексту программы, история правок, сортировка табличных данных по столбцам, отображение графиков в отдельном окне — в общем, всё, что должно быть в нормальной среде разработки.

Интерфейс RStudio для Windows: есть отдельные области для написания кода, отображения переменных и графиков

Веб-интерфейс Jupyter Notebook. Это приложение-блокнот для создания и обмена программами на R и множестве других языков, позволяющих работать с данными. Он открывается в браузере, одновременно отображая код и графические элементы — рисунки, уравнения.

Резюмируем

R — это не просто язык программирования, а целая инфраструктура и специализированная среда для работы с данными. В неё уже встроены многие статистические методы и варианты визуализации.

Язык R можно изучить по официальной документации или выбрать курс для начинающих. Новички в программировании часто не представляют, какие именно функции языка будут полезны в работе и что лучше освоить в первую очередь, им трудно самостоятельно спланировать обучение. А те, кто уже работал с R, изучат продвинутые функции языка — например, построение интерактивных графиков и аналитических панелей.

Let

let это встроенная функция bash, которая позволяет производить базовые арифметические операции.

Используется следующим образом:

Рассмотрим примеры в скрипте

let_example.sh

Разберём команды по очереди:

Строка 4 — Это простейшая форма записи без кавычек.

Помните, что если вычисление идёт без кавычек — ставить пробелы нельзя

Строка 7 — Если поставить кавычки — можно пользоваться пробелом для лучшей читаемости.\

Строка 10 — Увеличиваем значение на 1. Это аналог «a = a + 1».

Строка 16 — В выражение можно включить и другие переменные.

./let_example.sh 11

99102041

Таблица основных операторов

Оператор	Операция
+, -, \*, /	Сложение, вычитание, умножение, деление
var++	Увеличение переменной на 1
var—	Уменьшение переменной на 1
%	Модуль: возвращает остаток от деления