\input{../_preamble}
\input{../_preamble_bbl}
\usepackage{menukeys}
\title{grep et bash}
\publishers{\url{https://notabug.org/ralessi/courses/}}
\usepackage{units}
\usepackage{cleveref}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{xltabular}
\usepackage{dingbat}
\usepackage{mdframed}
\mdfsetup{
  backgroundcolor=Lavender,
  hidealllines=true}
\usepackage{float}
\usepackage[newfloat]{minted}
\SetupFloatingEnvironment{listing}{listname=Listings}
\surroundwithmdframed{minted}
\setminted{
  breaklines,
  breaksymbolright=\small\carriagereturn}
\setmintedinline{bgcolor=Lavender}
\usepackage{soul}
\makeindex[name=cmds, intoc, title={Liste des commandes et
  instructions}]

\begin{document}
\maketitle
\renewcommand{\contentsname}{Sommaire}
\tableofcontents
\listoflistings
\listoftables

\chapter{grep, les expressions régulières}
\label{cha:grep-les-expressions}\index[cmds]{grep}
Les expressions régulières se rapprochent des \emph{wildcards} ou
\enquote{métacaractères} qui ont été présentés dans
\href{https://notabug.org/ralessi/courses/src/master/fichiers/01-ligne-de-commande.tex#L714}{le
  cours sur la ligne de commande}. C'est une technique commune à pour
ainsi dire tous les langages de programmation qui permet de construire
des \enquote{modèles}, en anglais \emph{patterns}, susceptibles de
capturer des chaînes de caractères.

Par exemple, soit le fichier suivant:
\begin{minted}{text}
/usr/share/dict/cracklib-small
\end{minted}
Ce fichier fait partie d'un programme dont le rôle est de vérifier la
robustesse des mots de passe. Il contient un grand nombre d'entrées, à
raison d'un mot par ligne. Vérifions cela:
\begin{minted}{text}
[robert@kiddo courses]$ wc -l /usr/share/dict/cracklib-small 
54763 /usr/share/dict/cracklib-small
\end{minted}
L'expression régulière suivante retourne tous les mots de cinq lettres
de ce fichier qui commencent par la lettre \verb|c| et se terminent
par la lettre \verb|h|:
\begin{minted}{text}
[robert@kiddo courses]$ grep '\<c...h\>' /usr/share/dict/cracklib-small
catch
cinch
clash
cloth
coach
conch
couch
cough
crash
crush
czech
\end{minted}

\begin{quoting}
  \textsc{Rem.} \verb|grep| recherche les modèles ligne par
  ligne et retourne donc un résultat positif dès lors qu'un modèle
  donné a été trouvé au moins une fois dans une ligne.
\end{quoting}

\paragraph{Modèles}
Pour construire les modèles (\emph{patterns}), on peut utiliser les
symboles suivants\footnote{Cette liste n'est pas exhaustive.}:
\begin{xltabular}{\linewidth}{lX}
  \toprule
  Symbole & Signification \\ \midrule\endhead
  \verb|.| & tout caractère unique\\
  \verb|?| & le caractère précédent est répété 0 ou une fois\\
  \verb|*| & le caractère précédent est répété 0 fois ou autant
             de fois que possible\\
  \verb|+| & le caractère précédent est répété une fois \emph{au
             moins}\\
  \verb|{n}| & le caractère précédent est répété exactement \emph{n}
               fois\\
  \verb|{n,m}| & le caractère précédent est répété au moins \emph{n}
                 fois et au plus \emph{m} fois\\
  \verb|[abc]| & le caractère précédent est l'un de ceux qui se
                 trouvent entre les crochets droits\\
  \verb|[^abc]| & le caractère précédent n'est pas l'un de ceux qui se
                  trouvent entre les crochets droits\\
  \verb|[a-z]| & le caractère précédent est compris entre \emph{a} et
                 \emph{z}, dans l'ordre de la table des
                 caractères. C'est le sens du trait d'union entre les
                 lettres \verb|a| et \verb|z|. On peut bien sûr
                 combiner des chaînes avec et sans trait d'union. Par
                 exemple, \verb|[A-Ea-e]| correspond aux cinq
                 premières lettres de l'alphabet, en majuscule et en
                 minuscule. \\
  \verb|()| & ce qui est inclus entre les parenthèses est traité comme
              un groupe \\
  
  \verb+|+ & opérateur logique signifiant \emph{ou} \\
  \verb|^| & représente le début de la ligne\\
  \verb|$| & représente la fin de la ligne\\ \\
  \verb|\<| et \verb|\>| & représentent respectivement un début et une
                           fin de mot\\
  \bottomrule
  \caption{grep \emph{patterns}}
\end{xltabular}

\paragraph{grep, egrep}
\index[cmds]{grep|textbf}\index[cmds]{egrep|see{grep}}
À la place de \verb|grep|, on peut saisir à la ligne de commande
\verb|egrep| ou \verb|grep -E| pour \emph{extended regular
  expressions}. Quelle est la différence? Retenez ici simplement que
sous \verb|grep| les metacaractères
\begin{minted}{text}
? + { } | ( )
\end{minted}
doivent être précédés de la \emph{séquence d'échappement} \verb|\|
comme ceci:
\begin{minted}{text}
\? \+ \{ \} \| \( \)
\end{minted}
tandis que cela ne se fait pas avec \verb|egrep|.

\paragraph{options}
La commande \verb|(e)grep| peut recevoir un grand nombre
d'options. Parmi ces options, retenons celles-ci:
\begin{description}
\item[-n] retourne les numéros des lignes dans lesquelles le modèle de
  recherche a été trouvé.
\item[-c] retourne le nombre d'occurrences trouvées.
\item[-i] demande à \verb|grep| de ne pas faire de différence entre
  les minuscules et les majuscules.
\item[-H] retourne le nom du fichier dans lequel le modèle recherché
  est trouvé.
\item[-v] \emph{nie} le modèle recherché: \verb|grep| retournera donc
  les lignes dans lesquelles le modèle \emph{n'a pas été trouvé}. 
\end{description}

\paragraph{Exemples}
Les exemples ci-dessous utilisent \href{https://notabug.org/ralessi/courses/src/master/fichiers/01-ligne-de-commande.tex#L737}{la
    technique de la redirection}.
\begin{minted}{text}
[robert@kiddo courses]$ cat /usr/share/dict/cracklib-small | grep '\<s.*m\>' | grep 'ea'
scream
seagram
sealteam
seam
sidearm
steam
stream
sunbeam
sunbeam's
\end{minted}
  \begin{quoting}
    \textbf{Commentaire:} La ligne de commande fait ici successivement
  les opérations suivantes:
    \begin{enumerate}
    \item Concaténation de toutes les lignes du fichier
      \verb|cracklib-small|
    \item Sélection de tous les mots qui commencent par la lettre
      \verb|s| et se terminent par la lettre \verb|m|.
    \item Parmi ces mots, sélection de ceux qui contiennent la chaîne
      \verb|ea|.
    \end{enumerate}
  \end{quoting}
\begin{minted}{text}
[robert@kiddo courses]$ cat /usr/share/dict/cracklib-small | grep '\<.....\>' | grep -E 'o{2}|e{2}' | grep 't' | column -c 70
afoot   fleet   needn't skeet   steep   taboo   three   tweed
beets   foote   roost   sleet   steer   taboo's three's
boost   greet   roots   sooth   stood   teems   tools
booth   hoots   scoot   steed   stool   teens   tooth
boots   loots   sheet   steel   stoop   teeth   trees
booty   meets   shoot   steen   sweet   tepee   troop
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:} La ligne de commande fait ici successivement
  les opérations suivantes:
  \begin{enumerate}
  \item Concaténation de toutes les lignes du fichier
    \verb|cracklib-small|
  \item Sélection des mots de cinq caractères.
  \item Parmi ces mots, sélection de ceux qui contiennent \emph{soit}
    la chaîne \verb|oo| \emph{soit} la chaîne \verb|ee|.
  \item Enfin, sélection, parmi ces derniers mots, de ceux qui
    contiennent la lettre \verb|t|
  \item La dernière ligne, dont on n'a pas étudié la syntaxe, demande
    l'affichage du résultat sous la forme de colonnes tabulées.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

\chapter{bash}
\label{cha:bash}
Comme on l'a vu, \verb|bash| est le \emph{shell} le plus répandu sur
les systèmes Linux aujourd'hui. On peut écrire en \verb|bash| des
\emph{scripts}, autrement dit de petits programmes informatiques, pour
réaliser des suites d'opérations plus ou moins complexes.

Voici un exemple très simple. Prenons les lignes suivantes:
\begin{minted}[linenos]{text}
mkdir sauvegarde
cp *.tex sauvegarde
zip -r sauvegarde.zip sauvegarde
\end{minted}
Ces trois lignes exécutent successivement les opérations suivantes:
\begin{enumerate}
\item Création d'un répertoire intitulé \verb|sauvegarde|
\item Copie de tous les fichiers \TeX{} dans le répertoire
  \verb|sauvegarde|
\item Création d'une archive \verb|.zip| de tout le répertoire.
\end{enumerate}

Pour éviter de répéter ces trois lignes de commande et d'encourir le
risque de se tromper dans la saisie, on peut décider de les écrire
dans un fichier texte que l'on appellera par exemple \verb|backup.sh|
de la façon suivante:
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash
mkdir sauvegarde
cp *.tex sauvegarde
zip -r sauvegarde.zip sauvegarde
\end{minted}

Il suffit alors de demander à \verb|bash| d'exécuter ce fichier pour
que les trois opérations soient réalisées d'un coup. Comme les scripts
écrits en \verb|bash| sont interprétés par le \textsl{shell}
\verb|bash|, \emph{toute ligne de commande peut être exécutée dans un
  script}. Réciproquement, \emph{tout ce qui peut entrer dans un
  script peut aussi être exécuté à la ligne de commande}.

\section{L'éditeur de texte}
\label{sec:lediteur-de-texte}
C'est dans un \emph{éditeur de texte} que l'on saisit tout code
informatique. Certains éditeurs de texte sont très simples à
utiliser. Nous allons prendre ici l'exemple de l'un des plus simples,
\verb|nano|. Pour le lancer, il suffit de saisir à la ligne de
commande: \mintinline{text}|nano|. Après avoir lancé \verb|nano| et
saisi le script donné ci-dessus, voici ce que l'on obtient:
\begin{minted}[linenos,fontsize=\footnotesize]{text}
  GNU nano 2.8.2                     Nouvel espace                           

#!/bin/bash
mkdir sauvegarde
cp *.tex sauvegarde
zip -r sauvegarde.zip sauvegarde

















^G Aide      ^O Écrire    ^W Chercher  ^K Couper    ^J Justifier ^C Pos. cur.
^X Quitter   ^R Lire fich.^\ Remplacer ^U Coller    ^T Orthograp.^_ Aller lig.
\end{minted}

Les lignes 24 et 25 correspondent au menu de \verb|nano|. On n'y
accède pas par la souris, mais à l'aide des \emph{raccourcis clavier}
qui sont tous préfixés par le \emph{caret} (\verb|^|) qui représente
la touche \keys{Ctrl} du clavier. Donc pour quitter le programme, on
appuiera sur \keys{Ctrl-X}: voici ce que montre \verb|nano| au bas du
terminal après avoir saisi \keys{Ctrl-X}:
\begin{minted}[linenos,fontsize=\footnotesize]{text}
Écrire l'espace modifié ? (Répondre « Non » ABANDONNE les modifications.)       
 O Oui
 N Non          ^C Annuler
\end{minted}
Les opérations suivantes sont donc possibles:
\begin{enumerate}
\item \keys{O}: sauvegarde le fichier.
\item \keys{N}: quitte \verb|nano| sans sauvegarder.
\item \keys{Ctrl-C}: annule l'opération et retourne à l'éditeur de texte.
\end{enumerate}
Appuyons sur la touche \keys{O}. \verb|nano| nous invite alors à
entrer le nom du script:
\begin{minted}[linenos,fontsize=\footnotesize]{text}
Nom du fichier à écrire: backup.sh                                              
^G Aide             M-D Format DOS      M-A Ajout (à la fin)M-B Copie de sécu.
^C Annuler          M-M Format Mac      M-P Ajout (au début)^T Parcourir
\end{minted}
Après avoir entré le nom du fichier et appuyé sur la touche
\keys{Enter} pour confirmer le choix, on retourne au terminal et à la
ligne de commande.

\section{Le \emph{shebang}}
\label{sec:le-shebang}
La première ligne du script \verb|backup.sh| donné en exemple
ci-dessus appelle un commentaire particulier:
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash
\end{minted}

Dans cette ligne, la séquence \mintinline{bash}|#!| s'appelle le
\emph{shebang}. Par convention, le \emph{shebang} est un préfixe que
l'on fait suivre du nom du programme qui doit interpréter le script,
précédé de son chemin d'accès absolu.

Le \emph{shebang} est important car il permet d'accéder aux
interpréteurs auxquels on souhaite accéder depuis la ligne de
commande. Par exemple, pour un script écrit en Python2, la première
ligne sera:
\begin{minted}[linenos]{python}
#!/usr/bin/env python2
"""
 Mon premier script en Python
"""
print("bonjour le monde!")
\end{minted}

\section{Les commentaires}
\label{sec:les-commentaires}
En \verb|bash|, tout ce qui, sur une même ligne, suit le signe
\mintinline{bash}|#| \emph{n'est ni interprété, ni exécuté}. On
utilise donc ce signe pour introduire des \emph{commentaires} dans le
code informatique.

Les commentaires ne servent pas uniquement à introduire des remarques
pour son usage personnel. Ils servent aussi, et surtout, à donner des
indications sur le code lui-même pour permettre aux autres de mieux
comprendre la programmation. Si le code est bien commenté, alors on
doit pouvoir le lire comme on lit un livre. Cela est très important
car les programmes longs et complexes dépassent souvent et parfois
même survivent à leur auteur.

Si le code est bien compris, il sera facilement mis à jour, corrigé et
augmenté par d'autres programmeurs.

L'art de commenter le code informatique tout en l'écrivant porte le
nom de \emph{literate programming}. Il a été inventé par Donald
E.~Knuth, le créateur de \TeX, qui a posé tous les principes de cet
art dans le cadre de la programmation en
\textsf{WEB}\footnote{\cite{Knuth1983}. Voir également en ligne
  \url{http://www.literateprogramming.com/}}.

\section{Exécution}
\label{sec:execution}
Il faut ici approfondir la notion de \emph{permissions} sur les
fichiers qui a été présentée dans le cours sur la
\href{https://notabug.org/ralessi/courses/src/master/fichiers/01-ligne-de-commande.tex#L454}{ligne
  de commande}. Nous avons en effet étudié trois types de permissions
sur les fichiers: en lecture, en écriture et en exécution. Revenons
sur les permissions données par défaut au script \verb|backup.sh|:
\begin{minted}{text}
[robert@kiddo courses]$ ls -l backup.sh 
-rw-r--r-- 1 robert robert 82 17 sept. 22:06 backup.sh
\end{minted}
Soit:
\begin{itemize}
\item lecture et écriture pour l'utilisateur \verb|robert| (\verb|rw|);
\item lecture seule pour le groupe \verb|robert| (\verb|r|);
\item lecture seule pour le reste du monde (\verb|r|)
\end{itemize}

\paragraph{chmod}
\index[cmds]{chmod|textbf}
La commande qui permet de changer les droits s'appelle
\verb|chmod|. Pour comprendre comment l'utiliser, il faut savoir que
les permissions sont traduites par des valeurs numériques, à savoir:
\begin{itemize}
\item 4 pour le droit \emph{lecture};
\item 2 pour le droit \emph{écriture};
\item 1 pour le droit \emph{exécution}.
\end{itemize}
Ces valeurs peuvent être additionnées. On analyse donc ainsi les
permissions sur le fichier \verb|backup.sh|:
\begin{itemize}
\item utilisateur \verb|robert|, lecture + écriture: $4+2=6$;
\item groupe \verb|robert|, lecture: $4$;
\item reste du monde, lecture: $4$.
\end{itemize}
Soit $644$. Pour ajouter à l'utilisateur \verb|robert| seulement la
permission en exécution, il faudrait donc porter cette valeur à
$744$. Nous allons ici donner ce droit à la fois à \verb|robert|, au
groupe \verb|robert| et au reste du monde, soit une valeur de
$755$. La syntaxe est la suivante:
\begin{minted}{text}
chmod xyz <fichier>
\end{minted}
où \verb|xyz| sont les trois chiffres qui représentent les permissions.
\begin{minted}[escapeinside=||, linenos]{text}
[robert@kiddo courses]$ chmod 755 backup.sh 
[robert@kiddo courses]$ ls -l --color backup.sh 
-rwxr-xr-x 1 robert robert 82 17 sept. 22:06 |\textcolor{green}{backup.sh}|
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire}:
  \begin{enumerate}
  \item La commande \verb|chmod| a été entrée à la ligne 1.
  \item À la ligne 2, nous avons lancé la commande
    \index[cmds]{ls}\mintinline{text}|ls -l --color| sur le fichier
    \verb|backup.sh|: les droits listés à la ligne 3 montrent bien que
    la valeur \verb|x| a été ajoutée aux trois endroits possibles. On
    voit enfin que l'option \verb|--color| affiche en vert les
    fichiers qui sont exécutables.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

Nous pouvons désormais exécuter notre script:
\begin{minted}[linenos,escapeinside=||]{text}
[robert@kiddo courses]$ ls -l --color
total 36
-rwxr-xr-x 1 robert robert   82 17 sept. 22:06 |\textcolor{green}{backup.sh}|
-rw-r--r-- 1 robert robert  165 16 sept. 19:40 bibliography.bib
drwxr-xr-x 5 robert robert 4096 17 sept. 22:30 |\textcolor{blue}{fichiers}|
-rw-r--r-- 1 robert robert  680 16 sept. 18:34 makefile
-rw-r--r-- 1 robert robert  898 16 sept. 19:39 _preamble_bbl.tex
-rw-r--r-- 1 robert robert  699 14 sept. 15:02 _preamble-ed.tex
-rw-r--r-- 1 robert robert  719 16 sept. 19:39 _preamble.tex
-rw-r--r-- 1 robert robert 1407 17 sept. 00:15 README.md
-rw-r--r-- 1 robert robert 1804 17 sept. 00:15 README.tex
[robert@kiddo courses]$ ./backup.sh 
  adding: sauvegarde/ (stored 0%)
  adding: sauvegarde/README.tex (deflated 57%)
  adding: sauvegarde/_preamble.tex (deflated 45%)
  adding: sauvegarde/_preamble_bbl.tex (deflated 57%)
  adding: sauvegarde/_preamble-ed.tex (deflated 44%)
[robert@kiddo courses]$ ls -l --color
total 44
-rwxr-xr-x 1 robert robert   82 17 sept. 22:06 |\textcolor{green}{backup.sh}|
-rw-r--r-- 1 robert robert  165 16 sept. 19:40 bibliography.bib
drwxr-xr-x 5 robert robert 4096 17 sept. 22:31 |\textcolor{blue}{fichiers}|
-rw-r--r-- 1 robert robert  680 16 sept. 18:34 makefile
-rw-r--r-- 1 robert robert  898 16 sept. 19:39 _preamble_bbl.tex
-rw-r--r-- 1 robert robert  699 14 sept. 15:02 _preamble-ed.tex
-rw-r--r-- 1 robert robert  719 16 sept. 19:39 _preamble.tex
-rw-r--r-- 1 robert robert 1407 17 sept. 00:15 README.md
-rw-r--r-- 1 robert robert 1804 17 sept. 00:15 README.tex
drwxr-xr-x 2 robert robert 4096 17 sept. 22:31 |\textcolor{blue}{sauvegarde}|
-rw-r--r-- 1 robert robert 2828 17 sept. 22:31 sauvegarde.zip
[robert@kiddo courses]$ ls sauvegarde
_preamble_bbl.tex  _preamble-ed.tex  _preamble.tex  README.tex
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{itemize}
  \item lignes 1--11: la commande \index[cmds]{ls}\verb|ls -l --color|
    donne l'état du dossier \emph{avant} l'exécution du script
    \verb|backup.sh|;
  \item lignes 12--17: exécution du script et messages du terminal;
  \item lignes 18--30: la commande \verb|ls -l --color| donne l'état du
    dossier \emph{après} l'exécution du script \verb|backup.sh|. On
    voit qu'un nouveau répertoire \verb|sauvegarde| a été créé, de
    même qu'un fichier archive \verb|sauvegarde.zip|;
  \item lignes 31--32: la commande \verb|ls sauvegarde| liste le
    contenu de ce répertoire. On y trouve tous les fichiers
    \verb|.tex| qui y ont été copiés par le script.
  \end{itemize}
\end{quoting}

\paragraph{PATH} Un dernier point reste à éclaircir: à la ligne 12,
pourquoi a-t-on écrit \mintinline{bash}|./backup.sh| et non pas
simplement \mintinline{bash}|backup.sh|? Tout simplement pour des
raisons de sécurité. En effet, le principe est que les fichiers
exécutables se trouvent dans certains répertoires-système spécialement
conçus pour les accueillir. C'est pour cette raison que l'on peut
lancer les commandes \verb|bash| sans avoir à les préfixer. Or notre
répertoire de travail ne fait partie de ces répertoires spéciaux. Il
faut donc préfixer tout script exécutable qui s'y trouve par son
\emph{chemin d'accès}, soit relatif, soit absolu. On a choisi ici la
première méthode: dans la séquence \mintinline{text}|./|, le point
représente le répertoire courant tandis que le \emph{slash} précise
qu'il s'agit d'un chemin d'accès. Sans le \emph{slash}, le
\emph{shell} aurait compris le point comme un préfixe de fichier
caché.

\section{Les variables}
\label{sec:les-variables}
Les variables sont des informations temporaires qui peuvent être
stockées et rappelées à tout moment. L'exemple qui suit va donner
l'occasion d'étudier une nouvelle commande,
\index[cmds]{echo}\verb|echo|, dont le rôle est justement de retourner
au terminal la chaîne de caractères qu'on lui passe en argument:
\begin{minted}[linenos]{text}
[robert@kiddo courses]$ mysystem="Linux"
[robert@kiddo courses]$ echo 'Mon système est $mysystem.'
Mon système est $mysystem.
[robert@kiddo courses]$ echo "Mon système est $mysystem."
Mon système est Linux.
\end{minted}

\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{description}
  \item[Définition] Pour \emph{définir une variable}, on lui donne un
    nom, suivi du signe $=$, suivi de sa définition entre guillemets
    droits.
  \item[Rappel] Pour \emph{rappeler} la valeur d'une variable, on
    saisit le nom qu'on lui a donné, préfixé par le signe \verb|$|.
  \end{description}
  \begin{mdframed}[backgroundcolor=Cyan]
    Observez la différence dans l'usage des guillemets!
    \href{https://notabug.org/ralessi/courses/src/master/fichiers/01-ligne-de-commande.tex#L558}{Comme
      on le sait}, les guillemets servent à indiquer au \emph{shell}
    que les espaces ne sont pas des caractères actifs. Il y a
    cependant une grande différence entre les guillemets simples et
    les guillemets doubles: les premiers renvoient une expression
    littérale dans laquelle rien n'est interprété (lignes~2--3) tandis
    que les seconds permettent l'interprétation des variables
    (lignes~4--5).
  \end{mdframed}
\end{quoting}

Certaines variables sont automatiquement définies par \emph{bash}. Par
exemple:
\begin{enumerate}
\item \verb|$0|: renvoie le nom du script en cours d'exécution.
\item \verb|$1 - $9|: désignent les arguments successifs passés au
  script.
\end{enumerate}

Nous pouvons désormais perfectionner le script \verb|backup.sh|:
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash
echo "Veuillez choisir l'extension des fichiers à sauvegarder"
echo "(sans le point):"
read -p 'extension: ' ext
echo "Veuillez choisir le nom du dossier de sauvegarde:"
read -p 'dossier: ' backupdir
mkdir "$backupdir"
cp *.$ext "$backupdir"
zip -r "$backupdir".zip "$backupdir"
echo "Terminé. $0 a copié vos fichiers .$ext dans $backupdir"
echo "et l'archive $backupdir.zip a été créée."
\end{minted}

\paragraph{read}
\index[cmds]{read|textbf}
Cette nouvelle commande est expliquée dans le commentaire qui suit:
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item Une nouvelle commande a été introduite ici: aux lignes~4 et 6,
    \verb|read| attend que l'utilisateur saisisse quelque chose au
    clavier. Ensuite, la valeur saisie au clavier est associée à une
    variable qui peut être reprise dans le script. On a également
    passé à \verb|read| l'option \verb|-p| qui permet d'ajouter un
    \emph{prompt} spécifique.
  \item Aux lignes 7, 8 et 9, on a pris la précaution de mettre entre
    guillemets doubles le rappel de la variable:
    \verb|"$backupdir"|. On sait en effet que beaucoup d'utilisateurs
    utilisent les espaces dans les noms des fichiers. Ici, la variable
    étant rappelée à l'intérieur de guillemets doubles, elle sera
    toujours interprétée correctement par \emph{bash}.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

Exécution du script \verb|./backup.sh tex|:
\begin{minted}[linenos]{text}
[robert@kiddo courses]$ ./backup.sh 
Veuillez choisir l'extension des fichiers à sauvegarder
(sans le point):
extension: tex
Veuillez choisir le nom du dossier de sauvegarde:
dossier: Houba
  adding: Houba/ (stored 0%)
  adding: Houba/README.tex (deflated 57%)
  adding: Houba/_preamble.tex (deflated 45%)
  adding: Houba/_preamble_bbl.tex (deflated 57%)
  adding: Houba/_preamble-ed.tex (deflated 44%)
Terminé. ./backup.sh a copié vos fichiers .tex dans Houba
et l'archive Houba.zip a été créée.
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item Les valeurs attendues ont été saisies par l'utilisateur aux
    lignes~4 et 6.
  \item À la ligne~12, le script a utilisé la variable \verb|$0| pour
    retourner son propre nom.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

\section{Captures et substitutions}
\label{sec:capt-et-subst}
Cette technique simple permet de transformer en variable le résultat
d'une commande. Il suffit de placer la commande entre parenthèses
précédées du signe $=$. Exemple:
\begin{minted}[linenos]{text}
[robert@kiddo courses]$ nbre=$(ls | wc -l)
[robert@kiddo courses]$ echo $nbre
8
\end{minted}

\needspace{2\baselineskip}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item À la ligne~1, la commande \index[cmds]{ls}\verb|ls| liste les
    fichiers, puis son résultat est interprété par
    \index[cmds]{wc}\verb|wc -l| qui compte le nombre de fichiers
    retournés.
  \item La variable \verb|$nbre| contient donc ce dernier résultat.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

Utilisons cette technique pour perfectionner notre script
\verb|backup.sh| (voir ci-dessous la ligne~9):
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash
echo "Veuillez choisir l'extension des fichiers à sauvegarder"
echo "(sans le point):"
read -p 'extension: ' ext
echo "Veuillez choisir le nom du dossier de sauvegarde:"
read -p 'dossier: ' backupdir
mkdir "$backupdir"
cp *.$ext "$backupdir"
nbre=$(ls $backupdir/*.$ext | wc -l)
zip -r "$backupdir".zip "$backupdir"
echo "Terminé. $0 a copié $nbre fichiers .$ext dans $backupdir"
echo "et l'archive $backupdir.zip a été créée."
\end{minted}

Exécution:
\begin{minted}[linenos]{text}
[robert@kiddo courses]$ ./backup.sh 
Veuillez choisir l'extension des fichiers à sauvegarder
(sans le point):
extension: tex
Veuillez choisir le nom du dossier de sauvegarde:
dossier: Houba
  adding: Houba/ (stored 0%)
  adding: Houba/README.tex (deflated 57%)
  adding: Houba/_preamble.tex (deflated 45%)
  adding: Houba/_preamble_bbl.tex (deflated 57%)
  adding: Houba/_preamble-ed.tex (deflated 44%)
Terminé. ./backup.sh a copié 4 fichiers .tex dans Houba
et l'archive Houba.zip a été créée.
\end{minted}

\section{Conditions}
\label{sec:conditions}
Il est souvent très utile de n'exécuter des lignes de code que si
certaines conditions sont remplies. Reprenons ici l'exemple du script
\verb|backup.sh|: au moment où le script crée le répertoire de
sauvegarde, il ne contrôle pas si ce répertoire existe déjà, ce qui est
un défaut. Voici comment on peut créer une condition adaptée à cette
situation:
\begin{minted}[linenos]{bash}
if [ -d "$backupdir" ]
then
  echo "Le dossier $backupdir existe déjà. Veuillez relancer le"
  echo "programme et saisir un autre nom."
  exit 1
else
  mkdir "$backupdir"
fi
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item Observez la structure de la condition:
    \begin{itemize}
    \item ligne 1: \index[cmds]{if|textbf}\mintinline{bash}|if|
      $\rightarrow$ \emph{si <condition>} où la condition est posée
      entre crochets. Dans l'expression entre les crochets, %
      \verb|-d "$backupdir"|, \verb|-d| signifie: \verb|$backupdir|
      existe \emph{et} est un répertoire;
    \item ligne 2: \index[cmds]{then|textbf}\mintinline{bash}|then|
      $\rightarrow$ \emph{alors, passez à la ligne suivante};
    \item ligne 6: \index[cmds]{else|textbf}\mintinline{bash}|else|
      $\rightarrow$ \emph{autrement, passez à la ligne suivante};
    \item ligne 8: \index[cmds]{fi|textbf}\mintinline{bash}|fi|
      $\rightarrow$ \emph{fin de la condition} (en fait les deux
      lettres de la conjonction \verb|if| écrite à l'envers).
    \end{itemize}
  \item À la ligne 5, la commande \index[cmds]{exit}\verb|exit 1|
    ordonne au programme de se terminer immédiatement et de renvoyer
    la valeur \verb|1| comme numéro d'état (\emph{status number}). Par
    convention, \verb|0| est pour \emph{true} (le programme a bien été
    exécuté) et \verb|1| est pour \emph{false} (il y a eu une erreur).
  \end{enumerate}
\end{quoting}

Voici donc comment se présente le script \verb|backup.sh| une fois la
condition insérée:
\begin{listing}[H]
\begin{minted}[linenos,highlightlines={7-14}]{bash}
#!/bin/bash
echo "Veuillez choisir l'extension des fichiers à sauvegarder"
echo "(sans le point):"
read -p 'extension: ' ext
echo "Veuillez choisir le nom du dossier de sauvegarde:"
read -p 'dossier: ' backupdir
if [ -d "$backupdir" ]
then
  echo "Le dossier $backupdir existe déjà. Veuillez relancer le"
  echo "programme et saisir un autre nom."
  exit 1
else
  mkdir "$backupdir"
fi
cp *.$ext "$backupdir"
nbre=$(ls $backupdir/*.$ext | wc -l)
zip -r "$backupdir".zip "$backupdir"
echo "Terminé. $0 a copié $nbre fichiers .$ext dans $backupdir"
echo "et l'archive $backupdir.zip a été créée."
\end{minted}
\caption{bash: exemple de condition \texttt{if-then-else}}
\label{lst:if-then-else}
\end{listing}

\subsection{Conditions en série}
\label{sec:conditions-en-serie}
Supposons que le répertoire de sauvegarde ait été supprimé mais que
l'archive \verb|.zip| correspondante ne l'ait pas été. Dans ce cas, le
script \verb|backup.sh| l'écraserait. Pour éviter cela, nous pouvons
utiliser dans le script l'instruction
\index[cmds]{elif|textbf}\verb|elif| qui permet de construire des
conditions en série. Littéralement, \verb|elif| est pour \emph{else
  if}, \enquote{ou autrement, si\ldots}. Voici donc ce qu'il faut
ajouter:
\begin{minted}{bash}
elif [ -e "$backupdir".zip ]
  then
  echo "L'archive $backupdir.zip existe déjà. Veuillez la supprimer"
  echo "ou la déplacer en dehors de ce dossier, puis relancez le"
  echo "programme."
  exit 1
\end{minted}

Ce qui donne le script \verb|backup.sh| suivant:
\begin{listing}[H]
\begin{minted}[linenos,highlightlines={12-17}]{bash}
#!/bin/bash
echo "Veuillez choisir l'extension des fichiers à sauvegarder"
echo "(sans le point):"
read -p 'extension: ' ext
echo "Veuillez choisir le nom du dossier de sauvegarde:"
read -p 'dossier: ' backupdir
if [ -d "$backupdir" ]
  then
  echo "Le dossier $backupdir existe déjà. Veuillez relancer le"
  echo "programme et saisir un autre nom."
  exit 1
elif [ -e "$backupdir".zip ]
  then
  echo "L'archive $backupdir.zip existe déjà. Veuillez la supprimer"
  echo "ou la déplacer en dehors de ce dossier, puis relancez le"
  echo "programme."
  exit 1
else
  mkdir "$backupdir"
fi
cp *.$ext "$backupdir"
nbre=$(ls $backupdir/*.$ext | wc -l)
zip -r "$backupdir".zip "$backupdir"
echo "Terminé. $0 a copié $nbre fichiers .$ext dans $backupdir"
echo "et l'archive $backupdir.zip a été créée."
\end{minted}
\caption{bash: instruction \texttt{elif}}
\label{lst:elif}
\end{listing}

\subsection{Tests}
\label{sec:tests}
Le tableau suivant donne la liste des tests les plus répandus que l'on
peut associer aux conditions. Les tests sont placés entre crochets
droits comme le montre la ligne~7 du \vref{lst:if-then-else}.
\begin{xltabular}{.77\linewidth}{lX}
  \toprule
  Opérateur  & Description \\
  \midrule\endhead
  \verb|! expr| & \verb|expr| est faux \\
  \verb|-n str| & la longueur de \verb|str| $>0$\footnote{Comprendre:
                  \texttt{str} existe.} \\
  \verb|-z str| & la longueur de \verb|str| $=0$\footnote{Comprendre:
                  \texttt{str} n'existe pas.}\\
  \verb|str1 = str2| & \verb|str1| est égal à \verb|str2|\\
  \verb|str1 != str2| & \verb|str1| n'est pas égal à \verb|str2|\\
  \verb|int1 -eq int2| & les nombres \verb|int1| et \verb|int2| sont
                         égaux\\
  \verb|int1 -gt int2| & \verb|int1| $>$ \verb|int2|\\
  \verb|int1 -lt int2| & \verb|int1| $<$ \verb|int2|\\
  \verb|-d fichier| & \verb|fichier| existe et est un répertoire\\
  \verb|-e fichier| & \verb|fichier| existe \\
  \verb|-s fichier| & \verb|fichier| existe et n'est pas vide (taille
                      $>0$) \\
  \verb|-r fichier| & \verb|fichier| existe et est accessible en
                      lecture\\ 
  \verb|-w fichier| & \verb|fichier| existe et est accessible en
                      écriture \\
  \verb|-x fichier| & \verb|fichier| existe et est accessible en
                      exécution \\
  \bottomrule
  \caption{tests\label{tab:tests}}
\end{xltabular}

\paragraph{test}
\index[cmds]{test|textbf} À l'intérieur du script \verb|bash|, les
crochets renvoient en fait à une commande par ailleurs disponible:
\verb|test|. La commande \verb|test| renvoie en fait la sortie
\verb|0| si le résultat est \emph{vrai} et \verb|1| si le résultat est
\emph{faux}. Le terminal ne retourne pas le resultat, mais celui-ci
est associé à une variable
\verb|$?| que l'on peut afficher par la commande:
\index[cmds]{echo}\mintinline{bash}|echo $?|. En voici quelques
exemples:
\begin{minted}[linenos]{text}
[robert@kiddo courses]$ ls
bibliography.bib  makefile           _preamble-ed.tex  _preamble.tex  README.tex
fichiers          _preamble_bbl.tex  _preamble.log     README.md
[robert@kiddo courses]$ test -d fichiers
[robert@kiddo courses]$ echo $?
0
[robert@kiddo courses]$ test -x makefile
[robert@kiddo courses]$ echo $?
1
[robert@kiddo courses]$ test -e makefile
[robert@kiddo courses]$ echo $?
0
[robert@kiddo courses]$ test 0123 = 123
[robert@kiddo courses]$ echo $?
1
[robert@kiddo courses]$ test 0123 -eq 123
[robert@kiddo courses]$ echo $?
0
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire ---} Cet exemple montre quelle est la différence
  entre le test $=$ pour qui il faut une stricte équivalence dans les
  chaînes de caractères, et le test \verb|-eq| qui est un test
  arithmétique.
\end{quoting}

\subsection{Indentation}
\label{sec:indentation}
L'indentation est une technique qui consiste à donner aux lignes de
code différentes profondeurs de marge à gauche de façon à distinguer
clairement des blocs logiques. Les lignes 7--20 du
\vref{lst:if-then-else} en donnent un exemple. L'indentation permet de
faire apparaître clairement ce qui dépend de l'instruction
\index[cmds]{if}\verb|if| (l.~7), puis \index[cmds]{elif}\verb|elif|
(l.~12) et enfin \index[cmds]{else}\verb|else| (l.~18).

Cette technique est commune à tous les langages informatiques et tous
les programmeurs l'utilisent. En Python, que nous étudierons plus
tard, l'indendation fait même partie du langage lui-même, puisque
Python a recours à l'indentation pour structurer les blocs logiques, à
la différence d'autres langages qui ont recours soit à des
déclarations explicites telles que \verb|begin ...  end| ou encore à
des opérateurs tels que \verb|{ ... }|

Voici un exemple d'indentation d'une structure dans laquelle on a
placé une condition à l'intérieur d'une autre condition:
\begin{listing}[H]
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash
if [ $1 -gt 10 ]
then
  echo "$1 est supérieur à 10"
    if [ $1 -gt 100 ]
    then
      echo "et $1 est même supérieur à 100!"
    fi
else
  echo "Il faut aller au-dessus de 10 pour avoir une réponse!"
fi
\end{minted}
\caption{bash: exemple d'indentation}
\end{listing}

\subsection{Opérateurs booléens}
\label{sec:operateurs-booleens}
Les opérateurs booléens, dont le nom est tiré du mathématicien anglais
George Boole, sont des opérateurs logiques que l'on peut associer à
des conditions. En voici deux ici:
\begin{enumerate}
\item \verb+||+ pour \emph{ou};
\item \verb|&&| pour \emph{et}.
\end{enumerate}

Par exemple, dans le \vref{lst:elif} ci-dessus, on pourrait remplacer
les lignes 7--20 par le code ci-dessous:
\begin{minted}[linenos]{bash}
if [ -d "$backupdir" ] || [ -e "$backupdir".zip ]
  then
  echo "Le dossier $backupdir et/ou l'archive $backupdir.zip"
  echo "existent déjà. Veuillez relancer le programme et saisir"
  echo "un autre nom."
  exit 1
else
  mkdir "$backupdir"
fi
\end{minted}

\subsection{case}
\label{sec:case}\index[cmds]{case|textbf}
\verb|case| est une instruction qui permet d'exécuter différentes
actions en fonction de la valeur d'une variable. Elle est intéressante
à étudier ici car elle fait appel à la fois à la notion de variable et
aux expressions régulières. La syntaxe est la suivante:
\begin{minted}[linenos]{bash}
case $var in
  expr1)
  <commandes ...>
  ;;
  expr2)
  <commandes ...>
  ;;
esac
\end{minted}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item L'instruction \verb|case| se termine par \verb|esac|, de même,
    comme on l'a vu, que l'expression \verb|if| se termine par
    \verb|fi|.
  \item Les expressions régulières sont suivies d'une parenthèse
    fermante.
  \item Pour passer d'un jeu de commande au jeu suivant, on écrit, sur
    une ligne \verb|;;|
  \end{enumerate}
\end{quoting}

Le \vref{lst:case} montre un exemple facile à comprendre de cette
technique.
\begin{listing}[H]
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash

echo "Entre le chien et le chat, quel est votre animal préféré?"
read -p 'Saisissez votre réponse: ' animal

case $animal in
  [Cc]hien)
  echo "Vous avez bien raison, le chien est le meilleur ami de l'homme."
  ;;
  [Cc]hat)
  echo "Après le chien, c'était un en effet un choix possible."
  ;;
  *)
  echo "Faites un effort, vous n'avez pas compris la question."
  ;;
esac
\end{minted}
\caption{bash: instruction \texttt{case}}
\label{lst:case}
\end{listing}
\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item À la ligne 4, l'utilisateur est invité à entrer une
    réponse. L'instruction \index[cmds]{read}\verb|read| associe la
    réponse à la variable \verb|animal|.
  \item À la ligne 6, l'instruction \verb|case| reprend la variable
    qui est donc préfixée par le signe \verb|$|.
  \item Aux lignes 7 et 10, on permet à l'utilisateur d'entrer soit le
    mot \emph{chien}, soit le mot \emph{chat}. L'initiale peut être
    une minuscule ou une majuscule.
  \item À la ligne 13, comme le signe \verb|*| est en \emph{bash} le
    \emph{wildcard} qui représente toute séquence de caractères, la
    commande de la ligne~14 sera forcément exécutée si les tests des
    lignes~7 et~10 ont échoué.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

\begin{quoting}
  \textbf{Remarque:} à la place de l'instruction \verb|case|, on
  recommande aujourd'hui d'utiliser une nouvelle instruction,
  \index[cmds]{switch}\verb|switch|, dont la syntaxe, plus complexe,
  n'est pas étudiée ici.
\end{quoting}

\section{Boucles}
\label{sec:boucles}
Les boucles (en anglais: \emph{loops}) servent à indiquer qu'une série
d'instructions doit reprendre et continuer à s'exécuter aussi
longtemps qu'une condition donnée n'est pas remplie.

Prenons un exemple simple. Nous avons dans un répertoire plusieurs
centaines d'images et que nous souhaitons convertir au format
\verb|.png| toutes les images qui sont enregistrées au format
\verb|.tiff|.

Pour convertir une seule image, nous pouvons utiliser l'outil en ligne
de commande \verb|convert| fourni par le programme
\emph{imagemagick}\footnote{\url{http://www.imagemagick.org}}. Pour
convertir une seule image, la syntaxe est la suivante:
\begin{minted}{bash}
convert image.tiff image.png
\end{minted}

Mais comment faire pour en convertir un grand nombre pris dans un
répertoire qui en compte des centaines enregistrées dans des formats
différents?

\paragraph{basename}
\index[cmds]{basename|textbf}Avant de continuer, il faut dire un mot
de la commande \verb|basename| que nous allons utiliser ici. Cette
commande permet de dépouiller un nom de fichier de son chemin d'accès
et de son extension. La syntaxe est la suivante:
\begin{minted}[escapeinside=||]{text}
basename -s .|\emph{ext}| |\emph{file}|
\end{minted}
où \emph{ext} est le nom de l'extension et \emph{file} le nom du
fichier. Voici un exemple:
\begin{minted}{text}
[robert@kiddo fichiers]$ ls -l images/
total 252
-rw-r--r-- 1 robert robert 96404  2 juil. 18:32 02-ascii.png
-rw-r--r-- 1 robert robert 33951 20 juin  19:59 02-donnees1.png
-rw-r--r-- 1 robert robert 11503 20 juin  20:01 02-donnees2.png
-rw-r--r-- 1 robert robert 17450  3 juil. 17:43 02-exercice_formats.png
-rw-r--r-- 1 robert robert 87510 14 sept. 15:06 02-unicode.png
[robert@kiddo fichiers]$ basename -s .png images/*
02-ascii
02-donnees1
02-donnees2
02-exercice_formats
02-unicode
\end{minted}

\paragraph{for-do-done}
\index[cmds]{for|textbf}\index[cmds]{do|textbf}\index[cmds]{done|textbf}
La boucle que nous allons utiliser fait appel à trois instructions:
\begin{enumerate}
\item \verb|for| prend comme argument un nom qui sera ensuite traité
  comme une variable. Le nom de la variable est suivi de l'instruction
  \verb|in| et d'un nom de fichier qui contient des données séparées
  par des espaces ou bien d'une expression dans laquelle on a placé
  des \emph{wildcards}.
\item \verb|do| est suivi des commandes qu'il faut exécuter sur chaque
  élément retourné par l'instruction \verb|for| \ldots{} \verb|in|.
\item \verb|done| marque la fin de la boucle.
\end{enumerate}

Voici maintenant le script qui assure la conversion du format
\verb|.tiff| vers le format \verb|.png|:
\begin{listing}[H]
\begin{minted}[linenos]{bash}
#!/bin/bash
for file in $(basename -s .tiff $(ls *.tiff))
  do convert "$file".tiff "$file".png
done
\end{minted}
\caption{bash: \texttt{for ... do ... done}}
\end{listing}

\begin{quoting}
  \textbf{Commentaire:}
  \begin{enumerate}
  \item Comprendre ainsi le début de la ligne~2 %
    (\mintinline{bash}|for file in|): \enquote{pour tout \texttt{file}
      dans\ldots} où \verb|file| définit une variable dont la valeur
    pourra ensuite être rappelée par \verb|$file|. Le reste de la
    ligne est une \emph{double capture} (v.~\emph{supra},
    \vref{sec:capt-et-subst}):
    \begin{enumerate}
    \item \verb|$(ls *.tiff)| liste et retourne tous les fichiers dont
      l'extension est \verb|.tiff|
    \item \verb|$(basename -s .tiff $(ls *.tiff))| demande à
      \verb|basename| de dépouiller tous ces fichiers de leur
      extension \verb|.tiff| et retourne la liste des noms seuls.
    \end{enumerate}
  \item La variable \verb|file| est donc une liste constituée des noms
    de tous les fichiers \verb|.tiff| sans leur extension. La ligne~3
    les convertit tous les uns après les autres vers le format
    \verb|.png|.
  \end{enumerate}
\end{quoting}

\hfill\verb|../..| à suivre

\printindex[cmds]
\end{document}
