Conversación de Bar - Parte III

- Mozo, traiga dos "choppes" por favor, que hoy voy a tener que hablar mucho.

Trabajando con cadenas

Por el título de arriba no pienses que te voy a enseñar a ser carcelero! Me estoy refiriendo a cadenas de caracteres!

El Comando cut (que no es la central única de trabajadores)

Primero te quiero mostrar, de forma eminentemente práctica, una instrucción simple de usar y muy útil: el comando cut, Esta instrucción es usada para cortar un determinado pedazo de un archivo y tiene dos formas distintas de uso:

El comando cut con la opción -c

Con esta opción, el comando tiene la siguiente sintáxis:

     cut -c PosIni-PosFin [archivo]

Donde:

     PosIni = Posición inicial
     PosFin = Posición  final

Como se puede ver, en realidad existen cuatro sintaxis distintas: en la primera (-c1-5), especifiqué una franja de posiciones, en la segunda (-c-6), especifiqué todas las posiciones hasta una determinada columna, en la tercera (-c4-) de una determinada posición en adelante y en la cuarta (-c1,3,5,7,9), determinadas posiciones. La última (-c-3,5,8-) fue solo para demostrar que lo podemos mezclar todo.

El comando cut con la opción -f

Pero no pienses que acabó por ahí! Como debes haber notado, esta forma de cut es útil para archivos con campos de tamaño fijo, sin embargo, actualmente lo que más existe son archivos con campos de tamaño variables, donde cada campo termina con un delimitador. Vamos a dar una ojeada al archivo musicas que comenzamos a preparar en nuestra conversación de la última vez que estuvimos aquí, en el bar.

Entonces, recapitulando, su "layout" es el siguiente:

     nombre del album^intérprete1~nombre de la música1:...:intérpreten~nombre de la músican

O sea, el nombre del álbum será separado por un circunflejo (^) del resto del registro, que está formado por diversos grupos, compuestos por el intérprete de cada música del CD y la respectiva música interpretada. Estos grupos son separados entre sí por dos puntos (:) e internamente, el nombre del intérprete será separado por una tilde (~), del nombre de la música.

Entonces para sacar los datos referentes a todas las segundas músicas del archivo musicas, debemos hacer:

O sea, cortamos el segundo campo (-f de field en inglés), delimitado (-d) por dos puntos (:). En cambio, se quisiéramos solamente los intérpretes, podriamos hacer:

Para entender esto, vamos a sacar la primera línea de musicas:

Ahora observa lo que ocurrió:

Delimitador del primer cut (:)

     album 1^Artista1~Musica1:Artista2~Musica2

De esta forma, en el primer cut, el primer campo del delimitador (-d) dos puntos (:), es album 1^Artista1~Musica1 y el segundo, que es lo que nos interesa, es Artista2~Musica2.

Vamos ahora a ver lo que pasó con el segundo cut:

Nuevo delimitador (~)

     Artista2~Musica2

Ahora, el primer campo del delimitador (-d) tilde (~), que es el que nos interesa, es Artista2 y el segundo es Musica2.

Si el razonamiento que hicimos para la primera línea fuera aplicado al resto del archivo, llegaríamos a la respuesta anteriormente dada.

Si hay cut hay paste

Como ya era de esperar, el comando paste sirve para pegar, sólo que aquí en Shell lo que pega son archivos. Para empezar a entenderlo, vamos a hacer esto::

    paste arch1 arch2

De esta forma el comando mandará hacia la salida patrón (stdout) cada uno de los registros de arch1, al lado de los registros de arch2 correspondientes y en caso de que no se especifique ningún delimitador, usará por default el <TAB>.

El paste es un comando poco usado por que su sintaxis es poco conocida. Vamos a jugar con 2 archivos creados de la siguiente forma:

Para ver el contenido de los archivos creados, vamos a usar el paste en su forma simple que mostramos arriba:

Quién está de pié, se acuesta.

Ahora vamos a transformar la columna del pares en línea:

Usando separadores

Como ya fue dicho, el separador default del paste es el <TAB>, pero eso puede ser alterado con la opción -d. Entonces para calcular la suma del contenido de pares primeramente haríamos:

y después pasaríamos esta línea con pipe (|) hacia la calculadora (bc), y entonces quedaría:

De esta forma, para calcular el factorial del número contenido en $Num, basta hacer:

Con el comando paste tu también puedes montar formatos exóticos como el siguiente:

Lo que pasó fue lo siguiente: se le especifico al comando paste que tendría que transformar líneas en columnas (por la opción -s) y que sus separadores (si...! acepta más de uno, pero solamente uno después de cada columna creada por el comando) serían un <TAB>, otro <TAB> y un <ENTER>, generando de esta forma su salida tabulada en 3 columnas.

Ahora que ya entendiste esto, observa como hacer lo mismo, pero de forma más fácil, menos extraño y primitivo, usaremos el mismo comando pero con la siguiente sintaxis:

Y esto sucede porque si en lugar de especificar los archivos, colocamos el signo de menos (-), el comando paste los substituye por la salida o entrada patrón conforme al caso. En el ejemplo anterior los datos fueran mandados hacia la salida patrón (stdout), porque el pipe (|) estaba desviando la salida del ls hacia la entrada patrón (stdin) del paste, pero veamos el ejemplo siguiente:

En este caso, el cut devolvió las tres primeras letras de cada registro de arch1, el paste fue montado para no tener separador (-d"") y recibir la entrada patrón (desviada por el pipe) en el trazo (-), generando la salida junto con arch2.

El Comando tr

Otro comando muy interesante es el tr que sirve para substituir, comprimir o retirar caracteres. Su sintaxis sigue el siguiente patrón:

    tr [opciones] cadena1 [cadena2]

El comando tr copia el texto de la entrada patrón (stdin) y cambia, las veces que encuentre, los caracteres de cadena1 por el correspondiente contenido de la cadena2, o cambia las múltiples coincidencias de los caracteres de cadena1 por solamente un carácter, o todavía puede hacer mas, puede eliminar los caracteres de la cadena1.

Las principales opciones del comando son:

Cambiando caracteres con tr

Primero te voy a dar un ejemplo bien bobo:

O sea, cambié todas las coincidencias de la letra o por la letra a.

Suponte que en un determinado punto de mi script, pido al operador que teclee s o n (si o no), y guardo su respuesta en la variable $Resp. El contenido de $Resp puede estar con letras mayúsculas o minúsculas, y de esta forma tendría que hacer diversos tests para saber si la respuesta dada fue S, s, N o n. Entonces lo mejor es hacer:

y despues de ejecutar este comando tendría la seguridad de que el contenido de $Resp seria un s o un n.

Si mi archivo ArchEnt está todo escrito con letras mayúsculas y deseo pasarlas para minúsculas hago:

Observa que en este caso usé la notación A-Z para no tener que escribir ABCD...YZ. Otro tipo de notación que puede ser usada son las escape sequences (preferiría escribir en español, pero en este caso como lo traduciría? Secuencias de escape? Medio sin sentido, no te parece? Pero continuemos...) que también son reconocidas por otros comandos y también en lenguaje C, y cuyo significado verás a continuación:

Sacando caracteres con tr

Dejame contarte un "causo": un alumno que estaba enojado conmigo, decidió complicarme la vida y en un ejercicio práctico que pasé para ser hecho en el computador, y que valía para nota, me entregó el script con todos los comandos separados por punto y coma (recuerdas que te dije que el punto y coma servía para separar diversos comandos en una misma línea?).

Te voy a dar un ejemplo simplificado e idiota de un "chorizo" así:

Yo ejecutaba el programa y se ejecutaba así:

Pero nota de prueba es cosa seria (y billete de dólar todavia más ) entonces, para entender lo que el alumno habia hecho, lo llamé y delante suyo ejecuté el siguiente comando:

El alumno se quedó muy triste, porque en 2 o 3 segundos le deshice la broma en la había perdido varias horas.

Ahora fíjate bien! Si yo tuviera una máquina con Unix, habria hecho lo siguiente:

X(com)primiendo con tr

Observa ahora la diferencia entre los dos comandos date: el que hice hoy y el otro que fue ejecutado hace dos semanas:

Para ver la hora debería hacer:

Sin embargo, dos semanas antes ocurriría lo siguiente:

Ahora observa porqué:

Como puedes notar, existen 2 caracteres en blanco antes del 5 (día), esto lo confunde todo porque el tercer pedazo está vacio y el cuarto es el día (5). Entonces lo ideal sería comprimir los espacios en blanco sucesivos en solamente un espacio, para poder tratar las dos cadenas resultantes del comando date de la misma forma, y eso se hace así:

Como puedes ver, no existen los dos espacios, Entonces ahora podria cortar:

Viste como el Shell ya está solucionando problemas! Observa este archivo que fue bajado de una máquina con aquél sistema operativo que sufre de todos los vírus:

y ahora te quiero dar dos consejos:

Consejo #1 - La opción -v del cat muestra los caracteres de control invisibles, con la notación ^L, donde ^ es la tecla control y L es la respectiva letra. La opción -e muestra el final de la línea como un signo de pesos ($).

Consejo #2 - Esto ocurre porque en formato DOS (o rwin), el fin de los registros está formado por un carriage-return (\r) y un line-feed (\n). En Linux sin embargo, el final del registro tiene solamente el line-feed.

Vamos entonces a limpiar este archivo.

Ahora vamos a ver lo que pasó:

Bien, la opción -d del tr retira los caracteres especificados de todo el archivo. De esta forma retiré los caracteres no deseados, grabandolo en un archivo de trabajo temporal y posteriormente lo renombré con su nombre original.

Obs: En Unix debería hacer:

Esto pasó porque el ftp fue hecho de modo binario (o image), o sea, sin la interpretación del texto. Si antes de la transmisión del archivo hubiera sido estipulada la opción ascii del ftp, esto no habría ocurrido.

- Mira, después de este consejo, estoy comenzando a disfrutar de ese tal Shell, pero todavia hay muchas cosas que no consigo hacer.

- Claro!, si hasta aqui no te hablé casi nada sobre programación en Shell, tenemos muchas cosas aun por avanzar, sin embargo, con lo que aprendiste, ya te da para resolver muchos problemas, hasta que tú adquieras el “modo Shell de pensar”. Serías capaz de hacer un script para decirme quienes son las personas que están “logadas” desde hace más de un dia en tu servidor?

- Claro que no! Para eso seria necesario que conociera los comandos condicionales que todavia no me explicaste como funcionan.

- Dejame intentar cambiar un poco tu lógica y atraerla hacia el “modo Shell de pensar”, pero antes es mejor tomar un chope... Chico!, traeme otros dos...

- Ahora que ya moje el gaznate, vamos a resolver el problema que te propuse. Presta atención a como funciona el comando who:

Y mira también el date:

Ves que el mes y el dia están en el mismo formato en ambos comandos?

Algunas vezes un comando tiene la salida en portugués y el otro en inglés. Cuando eso pase, puedes usar el siguiente artificio:

$ date Mon Sep 20 10:47:19 BRT 2004 $ LANG=pt_BR date Seg Set 20 10:47:19 BRT 2004

Y así pasas la salida del comando date hacia portugués, o hacia cualquier otro idioma que quieras.

Entonces, si en algún registro del who no encuentro la fecha de hoy, significa que el individuo está "logado" hace más de un día, ya que él no puede haberse "logado" mañana... Vamos a guardar el pedazo que importa de la fecha de hoy para buscarla en la salida del who:

Aquí usé la construcción $(...), para dar prioridad a la ejecución de los comandos antes de atribuir a su salida a la variable $Fecha. Vamos a ver si funcionó:

Muy bien! Ahora, lo que tenemos que hacer es buscar con el comando who los registros que no poseen esta fecha.

- Ah! Me parece que estoy entendiendo! Ahora que mencionaste lo de buscar, se me ocurrió el comando grep, acerté?

- Correctísimo! Solo que tengo que usar el grep con aquella opción que solamente lista los registros en los quales no encontró la cadena. Te acuerdas que opción es esa?

- Claro, es la opción -v...

- Eso mismo! Estás quedando un lujo! Entonces vamos a ver:

- Y si quisiera un poco mas de adornos,haría así:

- Te diste cuenta? No fue necesario usar ningún comando condicional, porque además nuestro comando condicional más usado, el famoso if, no verifica condición sino instrucciones, como veremos ahora.

Comandos Condicionales

Observa las líneas de comando que siguen:

- y que hace ese $? por ahí? Comenzando por pesos ($) parece ser una variable, correcto?

- Si, es una variable que contiene el código de salida de la última instrucción ejecutada. Te puedo garantizar que si esta instrucción fué bien ejecutada, $? tendrá el valor cero, en caso contrario su valor será diferente de cero.

El Comando if

Lo que nuestro comando condicional if hace es testar la variable $?. Veamos entonces a ver su sintaxis:

    if cmd
    then
        cmd1
        cmd2
        cmdn
    else
        cmd3
        cmd4
        cmdm
    fi

o sea: en caso que el comando cmd haya sido ejecutado con éxito, los comandos del bloque del then (cmd1, cmd2 y cmdn) serán ejecutados, en caso contrario, los comandos ejecutados serán los del bloque opcional del else (cmd3, cmd4 y cmdm), terminando con un fi.

Vamos a ver en la prática como funciona eso usando un scriptisiño que sirve para incluir usuários en el /etc/passwd:

Nota que el if está verificando diretamente el comando grep y ésta es su finalidad. En caso de que el if sea exitoso, o sea, el usuário (cuyo nombre está en $1) fuera encontrado en /etc/passwd, los comandos del bloque del then serán ejecutados (en este ejemplo es solamente el echo) y en el caso contrario, las instrucciones del bloque del else son las que serán ejecutadas, entonces un nuevo if verifica si el comando useradd fué bien ejecutado , creando el registro del usuario en /etc/passwd, o no, y es entonces cuando dará el mensaje de error.
Veamos su ejecución, primero pasando un usuario ya existente:

Como ya vimos diversas veces, pero siempre es bueno insistir en el tema para que te quede claro, en el ejemplo anterior surgió una línea no deseada, esta es la salida del comando grep. Para evitar que eso pase, debemos desviar la salida de esta instrucción para /dev/null, quedando así:

Ahora vamos a verificarlo, pero como usuario normal (no root):

Epa!, aquél error no tenia que pasar! Para evitar que eso suceda debemos mandar también la salida de error (strerr, te acuerdas?) del useradd hacia /dev/null, quedando la versión final así:

Después de estas alteraciones y de hacer un su – (volverme root) veamos su comportamiento:

Y nuevamente:

Recuerdas que te dije que a lo largo de nuestras conversaciones y "choppes" nuestros programas irían mejorando? Entonces veamos ahora como podríamos mejorar nuestro programa para incluir músicas:

Como viste, es una pequeña evolución de la versión anterior, de forma que, antes de incluir un registro (que con la versión anterior podría ser duplicado), verificamos si el registro comenzaba (^) y terminaba ($) igual al parámetro pasado ($1). El uso del circunflejo (^) en el inicio de la cadena y el pesos ($) en el fin, son para verificar si el parámetro pasado (el álbum y sus datos) son exactamente iguales a algún registro anteriormente incluído y no unicamente igual a un pedazo de alguno de los registros.

Vamos a ejecutarlo pasando un álbum ya anteriormente incluído:

Y ahora uno no incluído:

- Como viste, el programa mejoró un poquito, pero todavia no está listo. A medida que te vaya enseñando a programar en shell, nuestra CDteca va a ir quedando cada vez mejor.

- Entendí todo lo que me explicaste, pero todavia no sé como hacer un if para verificar condiciones, o sea el uso normal del comando.

- Mira, para eso existe el comando test, él es quien verifica condiciones. El comando if verifica el comando test. Pero eso está medio confuso y como ya hablé mucho, estoy necesitando unos "choppes" para mojar las palabras. Vamos a parar por aqui y la próxima vez te explico claramente el uso del test y de diversas otras sintáxis del if.

- Estamos de acuerdo entonces! Me parece bien porque yo tambiém estoy quedando tonto y así aprovecho para practicar esa cantidad de cosas de las cuales me hablaste hoy .

- Para memorizar lo que aprendiste, trata de hacer un scriptiziño para informar si un determinado usuario, que será pasado como parámetro está logado (ajjjhh!) o no.

- Chico,dos "choppes" más por favor...

Y no te olvides, cualquer duda o falta de compañia para tomar una cerveza o hasta para hablar mal de los políticos lo único que tienes que hacer es mandarme un e-mail para julio.neves@gmail.com. Voy aprovechar tambiém para mandar mi aviso publicitario: puedes decirle a los amigos que quien quiera hacer un curso nota diez de programación en Shell que mande un e-mail para julio.neves@uniriotec.br para informarse.

Gracias y hasta la próxima

-- HumbertoPina - 04 Oct 2006