ภาษาการเขียนโปรแกรม Bash

ภาพรวม

Bash ซึ่งย่อมาจาก "Bourne Again SHell" เป็นเชลล์ Unix และภาษาคำสั่งที่ทำหน้าที่เป็นทั้งตัวแปลคำสั่งสำหรับระบบปฏิบัติการและภาษาการเขียนโปรแกรมสำหรับการเขียนสคริปต์เชลล์ สร้างขึ้นมาเป็นทางเลือกแทน Bourne Shell (sh) Bash รวมฟีเจอร์จาก Korn Shell (ksh) และ C Shell (csh) ทำให้มันเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังและหลากหลายสำหรับงานที่เกี่ยวกับคำสั่งและการเขียนสคริปต์ Bash ถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลายการแจกจ่ายของ Linux, macOS และระบบปฏิบัติการที่คล้าย Unix อื่น ๆ และทำหน้าที่เป็นเชลล์เริ่มต้นในหลายระบบ

ด้านประวัติศาสตร์

การสร้างและการพัฒนาในช่วงแรก

Bash ถูกพัฒนาโดย Brian Fox สำหรับโครงการ GNU ในปี 1987 เป็นซอฟต์แวร์ฟรีที่ใช้แทน Bourne Shell (sh) เป้าหมายคือการให้ผู้ใช้มีเชลล์ที่มีฟีเจอร์มากขึ้นในขณะที่ยังคงความเข้ากันได้กับสคริปต์ sh ที่มีอยู่ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา Bash ได้พัฒนาขึ้นผ่านการมีส่วนร่วมจากนักพัฒนาหลายคน และการเติบโตของมันได้รับแรงผลักดันจากความนิยมที่เพิ่มขึ้นของ Linux และซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ส

การพัฒนาและสถานะปัจจุบัน

ในปีแรก ๆ Bash ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในหมู่ผู้ใช้และนักพัฒนาจากความสามารถในการขยายและชุดฟีเจอร์ที่หลากหลายที่มันนำเสนอ ฟีเจอร์หลัก ๆ ได้แก่ การแก้ไขคำสั่งในบรรทัดคำสั่ง, การควบคุมงาน และความสามารถในการเขียนสคริปต์ที่ดีขึ้น ขณะนี้ Bash ยังคงได้รับการดูแลอย่างต่อเนื่อง โดยมีเวอร์ชัน 5.2 ที่ปล่อยออกมาในเดือนกันยายน 2021 มันยังคงเป็นเครื่องมือมาตรฐานสำหรับผู้ดูแลระบบ, นักพัฒนา และผู้ที่ทำงานกับระบบปฏิบัติการที่คล้าย Unix

ความสัมพันธ์กับภาษาและแพลตฟอร์มอื่น ๆ

Bash ได้รับแรงบันดาลใจจากเชลล์และภาษาการเขียนโปรแกรมอื่น ๆ หลายภาษา โครงสร้างไวยากรณ์และคำสั่งของ Korn Shell (ksh) และ C Shell (csh) มีอิทธิพลต่อการออกแบบของมันอย่างมาก นอกจากนี้ ฟีเจอร์ภาษาคำสั่งของมันทำให้สามารถรวมเข้ากับภาษาการเขียนโปรแกรมเช่น Python และ Ruby ได้ง่าย ซึ่งมักถูกใช้ในสคริปต์เพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน

การใช้งาน

Bash ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเขียนสคริปต์และการทำงานอัตโนมัติของงานระบบ, การจัดการการติดตั้งซอฟต์แวร์, การทำหน้าที่ดูแลระบบ และการจัดการงานประมวลผลข้อมูล มันถูกบูรณาการเข้าไปในกระบวนการพัฒนาของแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์หลายตัวและ CI/CD pipelines รวมถึงในสภาพแวดล้อมคลาวด์และแนวทาง DevOps

ฟีเจอร์ไวยากรณ์ของ Bash

ตัวแปร

Bash รองรับการกำหนดค่าตัวแปรโดยไม่ต้องมีการประกาศประเภทก่อนหน้า ตัวอย่างเช่น:

name="World"
echo "Hello, $name!"

คำสั่งเงื่อนไข

Bash รวมคำสั่งเงื่อนไขเช่น if-else สำหรับการควบคุมการไหล:

if [ "$name" == "World" ]; then
    echo "Hello, World!"
else
    echo "Hello, Stranger!"
fi

ลูป

Bash อนุญาตให้ใช้ลูปเช่น for, while, และ until นี่คือตัวอย่างของลูป for:

for i in {1..5}; do
    echo "Iteration $i"
done

ฟังก์ชัน

คุณสามารถกำหนดและเรียกใช้ฟังก์ชันใน Bash:

greet() {
    echo "Hello, $1!"
}
greet "User"

การแทนที่คำสั่ง

Bash รองรับการแทนที่คำสั่งโดยใช้ backticks หรือ $(...):

today=$(date)
echo "Today is $today"

อาร์เรย์

Bash รองรับอาร์เรย์เชิงหนึ่งมิติ:

fruits=("apple" "banana" "cherry")
echo "First fruit: ${fruits[0]}"

การจัดการสตริง

Bash มีฟีเจอร์การจัดการสตริงเช่นการดึงซับสตริง:

text="Hello World"
echo ${text:6:5}  # แสดงผล "World"

การดำเนินการทางคณิตศาสตร์

Bash อนุญาตให้ทำการดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐานโดยใช้ $((...)):

result=$((5 + 3))
echo "Result is $result"

การเปลี่ยนทิศทางการนำเข้าและส่งออก

คุณสามารถเปลี่ยนทิศทางการนำเข้าและส่งออกใน Bash:

echo "Hello" > output.txt

เอกสารที่นี่

Bash อนุญาตให้ใช้เอกสารที่นี่สำหรับการนำเข้าหลายบรรทัด ทำให้สะดวกในการส่งสตริงหลายบรรทัดไปยังคำสั่ง:

cat << EOF
This is a multi-line string.
EOF

เครื่องมือและรันไทม์สำหรับนักพัฒนา

IDE ที่นิยม

ในขณะที่สคริปต์ Bash สามารถแก้ไขได้ในโปรแกรมแก้ไขข้อความใด ๆ แต่มีสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่รวม (IDEs) หลายตัวที่เสนอการสนับสนุนสำหรับ Bash ซึ่งรวมถึง Visual Studio Code, Atom, Sublime Text และ Eclipse พร้อมปลั๊กอิน

ตัวแปล/ตัวแปลคำสั่ง

สคริปต์ Bash จะถูกตีความแทนที่จะถูกคอมไพล์ โดยตัวแปล Bash เองจะทำการรันสคริปต์ คำสั่งในการรันสคริปต์คือ:

bash script.sh

การสร้างโปรเจกต์

ในการสร้างโปรเจกต์ มักจะสร้าง Makefile โดยใช้ make หรือใช้สคริปต์ Bash เพื่อทำให้งานอัตโนมัติเช่นการติดตั้งหรือการปรับใช้

การใช้งานของ Bash

Bash ถูกใช้ในหลายโดเมน รวมถึง:

การเปรียบเทียบกับภาษาที่คล้ายกัน

Bash มีการเปรียบเทียบที่ใกล้เคียงที่สุดกับภาษาต่าง ๆ เช่น Python และ Perl สำหรับการเขียนสคริปต์ ในขณะที่มันอาจถูกเปรียบเทียบกับภาษาที่ใช้ทั่วไปมากขึ้นเช่น C หรือ Java ในกรณีการใช้งานเฉพาะ

Bash vs. Python

Bash มีความโดดเด่นในด้านการโต้ตอบผ่านบรรทัดคำสั่งและงานระบบ ในขณะที่ Python มีความหลากหลายมากกว่าในงานการเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อน, การประมวลผลข้อมูล และการพัฒนาแอปพลิเคชัน Python มีไลบรารีมาตรฐานที่หลากหลายซึ่งทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันขนาดใหญ่

Bash vs. Perl

Perl มักถูกใช้สำหรับการประมวลผลข้อความและงานการดูแลระบบ อย่างไรก็ตาม มันมีไวยากรณ์ที่ซับซ้อนมากกว่า Bash Bash มุ่งเน้นไปที่การดำเนินการคำสั่ง ในขณะที่ Perl มุ่งเน้นไปที่การเขียนโปรแกรมมากกว่า

Bash vs. JavaScript

JavaScript เป็นภาษาที่ใช้ด้านเว็บฝั่งลูกค้าเป็นหลัก ในขณะที่ Bash ทำหน้าที่เป็นตัวแปลคำสั่งและตัวประมวลผลสคริปต์สำหรับการดำเนินการระบบ Bash ไม่เหมาะสำหรับการพัฒนาเว็บ ในขณะที่ JavaScript มีความโดดเด่นในด้านนั้น

เคล็ดลับการแปลจากแหล่งสู่แหล่ง

เมื่อแปลสคริปต์ Bash ไปยังภาษาอื่น ให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบความเทียบเท่าของคำสั่งและตรวจสอบการพึ่งพาฟีเจอร์ระดับระบบ เครื่องมือเช่น sh2py มีอยู่เพื่อแปลงสคริปต์เชลล์เป็น Python แต่ความแตกต่างทางความหมายควรได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง

เครื่องมือการแปลจากแหล่งสู่แหล่งที่มีอยู่

มีเครื่องมือบางอย่างที่มีอยู่สำหรับการแปลจากแหล่งสู่แหล่ง รวมถึง: