105.2 レッスン 2

スクリプト言語としてのBashはファイルを処理することが多いので、Bashの組み込みコマンド test には、ファイルシステムオブジェクト（基本的にはファイルとディレクトリ）のプロパティを評価するための多くのオプションがあります。ファイルとディレクトリに焦点を当てたテストでは、たとえば、あるタスクを実行するために必要なファイルとディレクトリが存在していて、読み取り可能であることを確認します。結果を if 文で評価して、テストが成功した場合には、適切な一群のアクションが実行されます。

test コマンドでは、2つの異なる構文で式を評価できます。つまり、test コマンドの引数として条件式を指定する方法と、角括弧内に条件式を置く方法があります。この場合 test というコマンド名は使いません。例えば、/etc が有効なディレクトリであるかどうかを判定する条件式は、test -d /etc ないしは [ -d /etc ] と書くことができます。（訳注: [ の後と ] の前に空白が必要です。）

特殊変数 $? には、直前に実行したコマンドの終了ステータスコードが格納されて、値0はテストが成功したことを意味しますから、どちらの構文でも /etc が有効なディレクトリであると評価しました。ファイルまたはディレクトリへのパスが変数 $VAR に格納されていると仮定すると、次の式を test への引数または角括弧内で使用できます。

次に示すように、文字列の比較を行う事もできます。この場合、テストする変数を二重引用符で囲むことがお勧めです。条件式にはパラメーターが必要ですから、変数が空の場合には必要なパラメーターが無いために構文エラーが発生が発生することがあります。二重引用符で囲んでおくと、変数が空の場合でもそこに「空文字列」があることが分かります。

言語が異なると、アルファベットの順序が異なることがあります。常に同じ結果を得たい場合は、環境変数 LANG に C をセットして（LANG=C）、言語設定を上書きします。ログインシェルの設定を上書きしないように、シェルスクリプトの中で設定するようにしましょう。

数値比較の為の条件式もあります。

論理演算を使って、条件式を反転したり、複数の条件式を結合することができます。

if 文のバリエーションに、case 文があります。case 文は、そこで指定した文字列（WORD）の値に応じて、処理内容を選択する場合に便利です。case ブロックの中では、case 文で指定した文字列が、パターン — ) で終わる縦棒 | で区切られた文字列のリスト — に続くブロックが実行されます。サンプルとして、引数に指定したディストリビューションが使用しているパッケージ形式を表示するスクリプトを見てみましょう。

パターンに一致した場合に実行するコマンドのリストは、次のいずれかで終了します:

サンプルの最後のパターンである * は、いずれのパターンとも一致しなかった場合に実行されるコマンドリストを定義するためのものです。case ブロックは、esac（case の逆順）で終了します。

このサンプルスクリプトの名前が script.sh であり、最初の引数に opensuse を指定して実行すると、次のように出力されます。

検索文字列とパターンを評価する際には、チルダ展開、パラメータ展開、コマンド置換、算術展開が行われます。アイテムが引用符で囲まれている場合には、マッチングの前に引用符は削除されます。

スクリプトは同じタスクを何度も繰り返すためのツールとして利用されることがよくありますので、終了条件を満たすまで同じコマンドセットを繰り返し実行する ループ を作成するコマンドが備わっています。Bashでは、異なるループ構造を実現する for、until、while の3種類のループコマンドがあります。

for ループでは、指定したリストから1つずつアイテムを取り出して、それぞれの単語に対してコマンドリストを実行します。ループの前にリストから取り出したアイテムが変数に割り当てられますので、その変数をコマンドリストの中で使用して処理を進めます。すべてのアイテムを処理すると、ループが終了します。for ループの構文は次の通りです。

VARNAME は取り出したアイテムを格納する変数で、LIST は通常、空白で区切った単語の並びです。LIST の区切り文字は、環境変数 IFS で指定することができ、デフォルトでは スペース、タブ、改行 です。コマンドのリストは、do と done で囲みます。

次の例では、リストから数値を順に取り出して1つずつ変数 NUM に格納して、コマンドリストを実行します。

この例では、if 文の算術式で変数 NUM が偶数か奇数かを判定しています。スクリプトファイルが現在のディレクトリにある script.sh だとすると、次のように実行します。

Bashでは、二重括弧を用いて、C言語の for 文と同等のインデックスを用いるループも使えます。

このサンプルも、先の例と同じ結果を出力します。ここでは、リストから取り出したアイテムを格納する NUM 変数ではなく、配列の要素番号（インデックス）を格納する IDX 変数を使用しています。IDX の値は、IDX = 0 によって初期化され、ループを1回実行する度に IDX++ によって1ずつ増加します。配列の要素数と比較する IDX < ${#SEQ[*]} が成立する（真となる）間は、ループが繰り返されます。

until ループは、条件が満たされるまで（たとえば test コマンドが0（成功）を返すまで）コマンドリストを実行し続けるものです。前の例と同じループ条件を until ループで書くと、次のようになります。

until ループでは、インデックスの初期化や更新のコードが別に必要となるため、for ループよりも複雑に感じるかもしれませんが、ループの停止条件が単純な数値だけで決められない場合などには、より分かりやすく表現することができることがあります。ループが無限に実行されることが無いように、ループを回る度にインデックスを更新し、条件がいつかは満たされることが重要です。

while ループは until ループとは逆に、条件が満たされている間（たとえば test コマンドが0（成功）を返している間）はコマンドリストを実行し続けるものです。前の例の until [ $IDX -eq ${#SEQ[*]} ] を while で書き直すと while [ $IDX -lt ${#SEQ[*]} ] になります。IDX の値が、SEQ の要素数よりも小さい間は、ループを繰り返すことになります。

最後に少し実用的なサンプルを見てみましょう。ユーザーが指定するファイルやディレクトリを、別のストレージデバイスに定期的にバックアップするスクリプトを考えます。自動化して定期的に実行するアプリケーションのひとつです。

スクリプトは、第1引数にバックアップ対象のディレクトリやファイルを探す起点ディレクトリを指定し、第2引数にバックアップ先の（別デバイス上の）ディレクトリを指定するものとします。バックアップするファイルやディレクトリは、あらかじめ ~/.sync.list ファイルにリストしておきます。ここでは次のように、1行に1つのディレクトリないしファイルを記入したファイルを作成しました。

このファイルにはファイルとディレクトリが混在しており、名前に空白が含まれているものもあります。このようなファイルをシェルスクリプで読み込む場合には、Bashの組み込みコマンド mapfile を使うのが適当です。このコマンドは、任意のテキストを解析して、要素を配列変数に格納します。スクリプトファイルの名前は sync.sh として、以下の内容を記入します。

順に説明していきましょう。まず、set コマンドでシェルの動作オプションを調整します。-e オプションは、コマンドが失敗した場合（終了ステータスが0ではない場合）に、スクリプトの実行を直ぐに終了します。-f オプションは、ファイル名のグロブを無効にします。コマンドのオプションと同様に、2つのオプションをまとめて -ef と指定することができます。このステップは必須ではありませんが、想定外の状況でスクリプトが予期しない動作をすることの予防になります。

スクリプトの本質的な処理内容は、大きく3つの部分に分けることができます。

ユーザー carol のホームディレクトリ（ここに .rsync.list にリストされたアイテムがすべて存在するものとします）をコピー元とし、マウントされた外部ストレージデバイス /media/carol/backup をコピー先ディレクトリとして指定すると、実行結果は次のようになります。

この例では、バックアップ対象ファイルのリストを収めたファイル（.sync.list）をチルダを使って指定しているので、carol 以外のユーザーでも利用することができます。この script.sh を、PATH が通ったディレクトリ（たとえば /usr/local/bin）に置くとよいでしょう。