La programmation «Shell»


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IV. Les variables

Il n'est pas de langage sans variable. Une variable sert à mémoriser une information afin de la réutiliser ultérieurement. Elles sont créées par le programmeur au moment où il en a besoin. Il n'a pas besoin de les déclarer d'un type particulier et peut en créer quand il veut, où il veut.

Leur nom est représenté par une suite de caractères commençant impérativement par une lettre ou le caractère _ (souligné ou underscore) et comportant ensuite des lettres, des chiffres ou le caractère souligné. Il ne doit pas correspondre à un des mots-clefs du Shell.

Leur contenu est interprété exclusivement comme du texte. Il n'existe donc pas, en Bourne Shell, d'instruction d'opération sur des variables ou sur du nombre (addition, soustraction…). Il n'est pas non plus possible d'avoir des variables dimensionnées (tableaux). Mais cela est possible en Korn Shell et Bourne Again Shell (et shells descendants).

Il est important de noter que le Shell reconnaît, pour toute variable, deux états :

  • non définie (non-existence) : elle n'existe pas dans la mémoire ;
  • définie (existence) : elle existe dans la mémoire ; même si elle est vide.

IV-A. L'affectation - L'accès

IV-A-1. Les variables simples

Syntaxe

 
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variable=chaîne

L'affectation d'une variable simple (il n'y a pas de possibilité de créer de tableau en Bourne Shell ) se fait par la syntaxe « variable=chaîne ».

C'est la seule syntaxe du Shell qui ne veuille pas d'espace dans sa structure sous peine d'avoir une erreur lors de l'exécution.

Dans le cas où on voudrait entrer une chaîne avec des espaces dans la variable, il faut alors encadrer la chaîne par des guillemets simples ou doubles (la différence entre les deux sera vue plus tard). À partir du moment où elle a été affectée, une variable se met à exister dans la mémoire, même si elle a été affectée avec « rien ».

L'accès au contenu de la variable s'obtient en faisant précéder le nom de la variable du caractère « $ ».

Exemples

 
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Prompt> nom="Pierre" # Affectation de "Pierre" dans la variable "nom" 
Prompt> objet="voiture" # Affectation de "voiture" dans la variable "objet" 
Prompt> coul=bleue     # Affectation de "bleu" dans la variable "coul" 
Prompt> echo "Il se nomme $nom" # Affichage d'un texte et d'une variable 
Prompt> txt="$nom a une $objet $coul" # Mélange de variables et texte dans une variable 
Prompt> echo txt # Attention à ne pas oublier le caractère "$" 
Prompt>echo $txt # Affichage de la variable "txt"

IV-A-2. Les tableaux (shells évolués)

Syntaxe

 
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variable[n]=chaîne 
variable=(chaîne1 chaîne2 ?)

Le Korn Shell, Bourne Again Shell (et shells descendants) permettent de créer des tableaux à une seule dimension. L'affectation d'un élément d'un tableau se fait par la syntaxe « variable[n]=chaîne ». Dans ce cas précis, les crochets ne signifient pas « élément facultatif », mais bien « crochets » et le programmeur doit les mettre dans sa syntaxe.

L'indice « n » que l'on spécifie entre les crochets doit être impérativement positif ou nul, mais il n'a pas de limite maximale. De plus, rien n'oblige le programmeur à remplir le ne élément avant d'aller remplir le (n + 1)e.

Il est possible de remplir en une seule instruction les « n » premiers éléments du tableau en utilisant la syntaxe « variable=(chaîne1 chaîne2 …) ». Dans cette syntaxe où l'utilisation de parenthèses « ( ) » est obligatoire, le texte « chaîne1 » ira dans la variable « variable[0] », le texte « chaîne2 » ira dans la variable « variable[1] », … Cette syntaxe remplace tout le tableau par les seules chaînes situées entre parenthèses. L'ancien contenu éventuel disparaît alors pour être remplacé par le nouveau.

L'accès au contenu de la variable d'indice « n » s'obtient en encadrant le nom de la variable indicée par des accolades « { } » et en faisant précéder le tout du caractère « $ ».

Si on remplace la valeur de l'indice par le caractère « * », le Shell concaténera tous les éléments du tableau en une chaîne unique et renverra cette dernière. Et si on remplace la valeur de l'indice par le caractère « @ », le Shell transformera chaque élément du tableau en chaîne et renverra ensuite l'ensemble de toutes ces chaînes concaténées. Visuellement, il n'y a aucune différence dans le résultat entre l'utilisation des caractères « * » ou « @ ».

Dans des environnements de shells acceptant les tableaux, toute variable simple est automatiquement transformée en tableau à un seul élément d'indice « [0] ».

Exemple

 
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Prompt> nom[1]="Pierre" # Affectation de "Pierre" dans la variable "nom[1]" 
Prompt> nom[5]="Paul" # Affectation de "Paul" dans la variable "nom[5]" 
Prompt> nom="Jacques" # Affectation de "Jacques" dans la variable "nom[0]" 
Prompt> i=5    # Affectation de "5" à la variable "i" (ou "i[0]") 
Prompt>prenom=(Pim Pam Poum) # Affectation de 3 prénoms dans un tableau 
Prompt> echo "Voici mes 3 noms: ${nom[0]}, ${nom[1]} et ${nom[$i]}" 
Prompt> echo "Mon tableau de noms contient ${nom[*]}" 
Prompt> echo "Mon tableau de prénoms contient ${prenom[@]}"

IV-A-3. Remarque

Même si cela est possible de façon limitée (cf. commande eval), il est difficile et déconseillé de vouloir manipuler des « variables de variable » (connues dans d'autres langages sous le nom « pointeurs »). Autrement dit, la syntaxe « $$var » qui pourrait vouloir dire « contenu du contenu de la variable var » signifie en réalité « contenu de la variable $$ » (sera vue ultérieurement) suivi de la chaîne « var ».

IV-B. La substitution

On peut utiliser des séquenceurs spéciaux pour modifier la manière dont le Shell va renvoyer le contenu de ou des variables demandées.

IV-B-1. Tous types de Shell

  • ${var} : renvoie le contenu de « $var ». Il sert à isoler le nom de la variable par rapport au contexte de son utilisation. Ceci évite les confusions entre ce que l'utilisateur désire « ${prix}F » (variable « prix » suivie du caractère « F ») et ce que le Shell comprendrait si on écrivait simplement « $prixF » (variable « prixF »).
  • ${var-texte} : renvoie le contenu de la variable « var » si celle-ci est définie (existe en mémoire) ; sinon renvoie le texte « texte ».
  • ${var:-texte} : renvoie le contenu de la variable « var » si celle-ci est définie et non vide ; sinon renvoie le texte « texte ».
  • ${var+texte} : renvoie le texte « texte » si la variable « var » est définie ; sinon ne renvoie rien.
  • ${var:+texte} : renvoie le texte « texte » si la variable « var » est définie et non vide ; sinon ne renvoie rien.
  • ${var?texte} : renvoie le contenu de la variable « var » si celle-ci est définie ; sinon affiche le texte « texte » comme message d'erreur (implique donc l'arrêt du script).
  • ${var:?texte} : renvoie le contenu de la variable « var » si celle-ci est définie et non vide ; sinon affiche le texte « texte » (comme « ${var:-texte} ») comme message d'erreur (implique donc l'arrêt du script).
  • ${var=texte} : renvoie le contenu de la variable « var » si celle-ci est définie, sinon affecte le texte « texte » à la variable « var » avant de renvoyer son contenu.
  • ${var:=texte} : renvoie le contenu de la variable « var » si celle-ci est définie et non vide, sinon affecte le texte « texte » à la variable « var » avant de renvoyer son contenu.

IV-B-2. Uniquement en Korn Shell et Bourne Again Shell (et shells descendants)

  • ${var[n]} : renvoie le contenu du nie élément du tableau « var ».
  • ${var[*]} : concatène tous les éléments présents dans le tableau « var » en une chaîne unique et renvoie cette dernière.
  • ${var[@]} : transforme individuellement chaque élément présent dans le tableau « var » en une chaîne et renvoie la concaténation de toutes les chaînes.
  • ${var#texte} : si « texte » contient un métacaractère, alors il sera étendu jusqu'à la plus petite correspondance avec le contenu de « var » pris à partir du début. Si cette correspondance est trouvée, elle est alors supprimée du début de « var ».
  • ${var##texte} : si « texte » contient un métacaractère, alors il sera étendu jusqu'à sa plus grande correspondance avec le contenu de « var » pris à partir du début. Si cette correspondance est trouvée, elle est alors supprimée du début de « var ».
  • ${var%texte} : si « texte » contient un métacaractère, alors il sera étendu jusqu'à sa plus petite correspondance avec le contenu de « var » pris à partir de la fin. Si cette correspondance est trouvée, elle est alors supprimée de la fin de « var ».
  • ${var%%texte} : si « texte » contient un métacaractère, alors il sera étendu jusqu'à sa plus grande correspondance avec le contenu de « var » pris à partir de la fin. Si cette correspondance est trouvée, elle est alors supprimée de la fin de « var ».
  • ${#var} : renvoie le nombre de caractères contenus dans la variable « var ». Si la variable est un tableau, renvoie alors le nombre d'éléments du tableau.
  • $((expression)) : renvoie la valeur numérique de l'expression demandée.

IV-B-3. Uniquement en Bourne Again Shell (et shells descendants)

  • ${!var} : utilise le contenu de la variable « var » comme un nom de variable et renvoie le contenu de cette dernière (permet donc de simuler un pointeur).
  • ${var:x:y} : renvoie les « y » caractères de la variable « var » à partir du caractère n° « x » (attention, le premier caractère d'une variable porte le n° « 0 »). Si la variable est un tableau, renvoie alors les « y » éléments du tableau « var » à partir de l'élément n° « x ».
  • ${var:x} : renvoie la fin de la variable « var » à partir du caractère n° « x » (attention, le premier caractère d'une variable porte le n° « 0 »). Si la variable est un tableau, renvoie alors les derniers éléments du tableau « var » à partir de l'élément n° « x ».
  • ${var/texte1/texte2} : renvoie le contenu de « var », mais en lui remplaçant la première occurrence de la chaîne « texte1 » par la chaîne « texte2 ».
  • ${var//texte1/texte2} : renvoie le contenu de « var », mais en lui remplaçant chaque occurrence de la chaîne « texte1 » par la chaîne « texte2 ».

IV-B-4. Remarque

L'imbrication de séquenceurs est possible. Ainsi, la syntaxe « ${var1:-${var2:-texte}} » renvoie le contenu de la variable « var1 » si celle-ci est définie et non nulle ; sinon, renvoie le contenu de la variable « var2 » si celle-ci est définie et non nulle ; sinon renvoie le texte « texte ».

IV-C. La saisie en interactif

Syntaxe

 
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read [var1 var2 ?]

Cette action est nécessaire lorsque le programmeur désire demander une information ponctuelle à celui qui utilise le programme. À l'exécution de la commande, le programme attendra du fichier standard d'entrée (cf. Gestion des processus) une chaîne terminée par la touche « Entrée » ou « fin de ligne ».

Une fois la saisie validée, chaque mot (séparé par un « espace ») sera stocké dans chaque variable (« var1 », « var2 »…). En cas d'excédent, celui-ci sera stocké dans la dernière variable. En cas de manque, les variables non remplies seront automatiquement définies, mais vides.

Si aucune variable n'est demandée, la chaîne saisie sera stockée dans la variable interne « $REPLY » (uniquement en Korn Shell, Bourne Again Shell et shells descendants).

Syntaxe

 
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read -a tableau # Korn Shell et Bourne Again Shell (et shells descendants)

Le Korn Shell et le Bourne Again Shell (et les shells descendants) permettent d'affecter automatiquement chaque mot en provenance du fichier standard d'entrée (cf. Gestion des processus) dans les éléments d'un tableau. Le premier mot ira dans le tableau d'indice « 0 », le second dans le tableau d'indice « 1 »… Cette syntaxe remplace tout le tableau par les seules chaînes provenant de l'entrée standard. L'ancien éventuel contenu disparaît alors pour être remplacé par le nouveau.

IV-D. La protection

Syntaxe

 
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readonly var1 [var2 ?] 
readonly

Cette commande, lorsqu'elle est employée sur une variable, la verrouille contre toute modification et/ou suppression, volontaire ou accidentelle. Une fois verrouillée, la variable ne disparaîtra qu'à la mort du processus qui l'utilise (cf. Gestion des processus).

Employée sans argument, l'instruction « readonly » donne la liste de toutes les variables protégées.

IV-E. La suppression

Syntaxe

 
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unset var1 [var2 ?]

Cette instruction supprime la variable sur laquelle elle est appliquée à condition que cette dernière n'ait pas été protégée par l'instruction « readonly ».

Le mot « suppression » rend la variable à l'état de « non défini » ou « non existant ». Il y a libération de l'espace mémoire affecté à la variable ciblée. Il ne faut donc pas confondre « variable supprimée » et « variable vide ».

IV-F. La visibilité

Syntaxe

 
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export var1 [var2 ?] 
export

Lorsqu'un script Shell est lancé depuis l'environnement d'un utilisateur, ce script commence son exécution (cf. Gestion des processus) avec une zone mémoire vierge qui lui est propre. Il ne connaît donc, par défaut, aucune des variables de l'environnement qui lui a donné naissance (environnement « père »).

Pour qu'un processus « père » puisse faire connaître une variable à un processus « fils », il doit l'exporter avec la commande « export var ». Ceci fait, la variable exportée depuis un environnement particulier sera connue de tous les processus « fils » et de tous les processus « fils » des « fils »…

Cependant, modifier le contenu d'une variable dans un processus quelconque ne reporte pas cette modification dans les environnements supérieurs. Dans la même optique, il n'y a aucun moyen simple pour renvoyer une variable quelconque d'un processus vers un processus parent.

Employée seule, la commande « export » donne la liste de toutes les variables qui ont été exportées.

Exemple

Exemple d'un script « prog » affichant et modifiant une variable qu'il n'a pas créée :

 
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#!/bin/sh 
echo "Contenu de var : [$var]" # Affichage de la variable "var" 
var=Salut # Modification de la variable dans le script pour voir si elle remonte 
echo "Contenu de var : [$var]" # De nouveau affichage de la variable "var"

Sans exportation

Action : affectation de « var »

 
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Prompt> var=Bonjour

Action : affichage de « var »

 
Sélectionnez
Prompt> echo $var 
Bonjour

Résultat : « var » est bien créée.

Action : lancement du script « prog »

 
Sélectionnez
Prompt> ./prog 
Contenu de var :[] 
Contenu de var :[Salut]

Résultat : « prog » ne connaît pas « var » (ou « var » n'existe pas dans « prog »). Puis « var » est créée et ensuite, elle est affichée.

Action : affichage de « var »

 
Sélectionnez
Prompt> echo $var 
Bonjour

Résultat : malgré la modification faite dans le script, « var » n'a pas changé.

Avec exportation

Action : affectation de « var »

 
Sélectionnez
Prompt> var=Bonjour 
Prompt> export var

Action : affichage de « var »

 
Sélectionnez
Prompt> echo $var 
Bonjour

Résultat : « var » est bien créée.

Action : lancement du script « prog »

 
Sélectionnez
Prompt> ./prog 
Contenu de var :[Bonjour] 
Contenu de var :[Salut]

Résultat : ici, « prog » connaît « var » puis « var » est modifiée et ensuite, elle est affichée.

Action : affichage de « var »

 
Sélectionnez
Prompt> echo $var 
Bonjour

Résultat : malgré la modification faite dans le script et bien qu'il y ait un export, « var » n'a toujours pas changé.

IV-G. Le typage (« Korn Shell » et « Bourne Again Shell » et shells descendants)

Syntaxe

 
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typeset [-a] [-i] [-r] [-x] var1 [var2 ?] 
typeset

Les shells évolués (Korn Shell, Bourne Again Shell et autres descendants) permettent de restreindre les propriétés des variables et correspondent à une certaine forme de typage « simpliste ».

  • typeset -a var : la variable sera traitée comme un tableau.
  • typeset -i var : la variable sera traitée comme un entier et peut être incluse dans des opérations arithmétiques.
  • typeset -r var : la variable sera mise en « lecture seule » (équivalent de « readonly »).
  • typeset -x var :la variable sera exportée automatiquement dans les processus fils (équivalent de « export »).

À noter : l'instruction « declare » accessible uniquement en Bourne Again Shell (et autres descendants) est un synonyme de l'instruction « typeset ».

IV-H. Les variables prédéfinies

Un utilisateur possède lors de sa connexion plusieurs variables automatiquement définies par le système. Certaines sont modifiables, certaines ne le sont pas, mais toutes sont utiles.

Quelques variables prises parmi les plus courantes…

Variable Signification
$HOME Répertoire personnel de l'utilisateur
$PWD Répertoire courant (uniquement en « Korn Shell » ou « Bourne Again Shell » et shells descendants)
$OLDPWD Répertoire dans lequel on était avant notre dernier changement de répertoire (uniquement en « Korn Shell » ou « Bourne Again Shell » et shells descendants)
$LOGNAME Nom de login
$PATH Chemins de recherche des commandes
$CDPATH Chemins de recherche du répertoire demandé par la commande « cd »
$PS1 Prompt principal (invite à taper une commande)
$PS2 Prompt secondaire (indique que la commande n'est pas terminée)
$PS3 Prompt utilisé par la commande « select » (uniquement en « Korn Shell » et « Bourne Again Shell » et shells descendants)
$PS4 Prompt affiché lors de l'utilisation du mode débogueur « set -x »
$TERM Type de terminal utilisé
$REPLY Chaîne saisie par l'utilisateur si la commande « read » a été employée sans argument (uniquement en « Korn Shell » et « Bourne Again Shell » et shells descendants).
Numéro choisi par l'utilisateur dans la commande « select » (uniquement en « Korn Shell » et « Bourne Again Shell » et shells descendants)
$IFS Séparateur de champs internes
$SHELL Nom du Shell qui sera lancé chaque fois qu'on demandera l'ouverture d'un Shell dans une application interactive (« vi », « ftp »…)
$RANDOM Nombre aléatoire entre 0 et 32 767 (uniquement en « Korn Shell » et « Bourne Again Shell » et shells descendants)
$$ Numéro du processus courant
$! Numéro du dernier processus lancé en arrière-plan
$? Statut (état final) de la dernière commande

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