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ワークショップ シェルの基礎(2) 「pythonかんたんプログラム」 を通して学ぶシェルの基本操作 小川猛志
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レジュメ 1. 本演習の目的 2. シェルってなに？ 3. Pythonってなに？ 4. 演習内容 ファイル名を控える
作業用ディレクトリを作る "Hello world!" の作成 "数当てゲーム" の作成 ゲームの改良
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1. 本演習の目的 python による"数当てゲーム"の作成を例題として、シェルの基本的なコマンドの使い方を習得する。 コマンド 書式例
書式例の意味 set set n=1 シェルの設定値を全て表示 シェルの変数nを定義して、1を代入 echo echo $n 変数nの値を表示 pwd shellが表示しているディレクトリ(カレントディレクトリ)名を表示 ls ls -l カレントディレクトリ内のファイル名を表示 -l で各ファイルの属性(読込、書込、実行の権利など)も表示 cd cd .. など １つ上位のディレクトリに移動 > ls > log.txt コマンド(ls)の実施結果をファイルに出力(上書き) (">"はリダイレクト、と読む) >> ls >> log.txt コマンド(ls)の実施結果をファイルに出力(追記) | ls | grep log コマンドの実施結果を次のコマンドの入力に接続 (" | "はパイプ、と読む) tee ls |tee –a log.txt コマンド(ls)の実施結果を標準出力(画面)に出力するとともにファイルに出力(-a があると追記、無いと上書き) date その時の日時を出力
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1. 本演習の目的(続き) コマンド 書式例 書式例の意味 cat cat log.txt ファイル(log.txt)の内容を画面に出力
more more log.txt ファイル(log.txt)の内容を1画面に入る分ずつ出力 tail tail -4 log.txt ファイル(log.txt)の末尾から指定した行数だけ画面に出力 mkdir mkdir py ディレクトリを作成 diff diff log1.txt log2.txt 2つのファイルの差分を表示 grep grep ogawa log.txt キーワードを含む行をファイルから抽出して表示 cp cp log.txt tmp/log.bak ファイルを指定したディレクトリにコピー mv mv log.txt tmp/log.bak ファイルを指定したディレクトリに移動 rm rm log.txt, rm -R tmp 指定したファイルやディレクトリを削除 chmod chmod 755 py.py 3桁の数字でファイルへのアクセス権を設定(先頭から1桁づつ、ユーザ、グループ、その他について、以下のアクセス権を意味)。 bit 1 実行権、bit2 書込権、bit3読込権(0:権利なし、1:権利あり) 例 5 = 4+1 =101b→実行と読込は可能、書込は不可 man man cd コマンド(cd) の使い方、オプションを表示 history コマンド履歴を表示 !12 など，!の後に行番号を投入すると，そのコマンドを実行
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2. シェルってなに？ シェル ユーザがOSのカーネル機能を操作するために使う コマンドライン型のインタフェース
ユーザから見るとカーネルを包み込んでいるように見える ので、shell(貝殻)と呼ばれる windowsではコマンドプロンプト、 linuxやMacOS(Unix系) ではTerminal. コマンド 出力 シェル
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2. シェルってなに？ $ echo $SHELL 色んな種類がある。RaspbianではBashが一般的。
複数言語対応や、ライン補完(後ほどトライ)などが得意 確認しよう $ echo $SHELL linux やMacOSでもBashが一般的．BSDではtcshが主流． 最近，windowsでも使用できるようになった． $ echo $SHELL /bin/bash $
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2. シェルってなに？ シェルだけでもちょっとしたプログラムが書ける 例： n<m なら、ある文章を表示 $ n=3
$ echo $n $ m=4 $ echo $m $ if(test $n -lt $m);then echo "n is 'smaller' than m";fi $ $ if(test $n -lt $m);then echo "n is 'smaller' than m $> and 'poor' $> and ‘gray’ ";fi 変数nの値を表示 " で囲んだ文章を表示 複数行の 表示も可能 改行 改行 ">"は行が続いている，の意味 注：引用符( “ や ‘ )の使い方や、改行の仕方はシェルの種類により大きく異なる
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実行結果の例 ogawa@pi:~ $ n=3 ogawa@pi:~ $ echo $n 3 ogawa@pi:~ $ m=4
$ echo $m 4 $ $ if(test $n -lt $m);then echo "n is 'smaller' than m";fi n is "smaller" than m $ if(test $n -lt $m);then echo "n is 'smaller' than m > and 'poor' > and 'gray' ";fi n is 'smaller' than m and 'poor' and 'gray'
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3. Pythonってなに？ Raspberrypiでの推奨言語の一つ． 動的プログラミング言語．コンパイルせずに実行可能
(インタープリタ型とも言う) JavaScript,Perl,PHP, Rubyなども仲間 プログラムの構造が目で見て分かりやすい インデントでブロックを識別 初心者でも書きやすい、読みやすい 対話モードで1行づつ動作確認もできる 名前の由来はイギリスのTVコメディ "空飛ぶモンティ・パイソン" 今回は時間の都合のため、 プログラムの手段として使うだけ。 Pythonに詳しくなることは目指しません。
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レジュメ 1. 本演習の目的 2. シェルってなに？ 3. Pythonってなに？ 4. 演習内容 ファイル名を控える
作業用ディレクトリを作る "Hello world!" の作成 "数当てゲーム" の作成 ゲームの改良
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(1) ファイル名を控える ユーザでのlogin直後は、/home/userディレクトリ内がshellで見える。
今見えているディレクトリ(カレントディレクトリ)の名前を調べよう $ pwd shellでの操作は、カレントディレクトリの内部が基本 ディレクトリを最上位のディレクトリ(ルートディレクトリ) に移動しよう $cd / ディレクトリ内のファイル名を見よう $ ls -alt ホームに戻ろう $ cd $ pwd /home/ogawa $ ls $ cd / $ ls -al total 92 drwxr-xr-x 21 root root Sep 17 11:46 . drwxr-xr-x 21 root root Sep 17 11:46 .. drwxr-xr-x 2 root root May 27 11:22 bin drwxr-xr-x 4 root root Jan boot 略 $ cd $
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<参考> プロンプトでのディレクトリ表示
<参考> プロンプトでのディレクトリ表示 bashでは、プロンプトでカレントディレクトリが表示される。 ~ は、ユーザのホームディレクトリ(ログイン時に最初に見えるディレクトリ。アカウント作成時にユーザ毎に作成される) root(管理者)でログインすると、/rootが該当する。 /は、最上位のディレクトリの意味。これもルート、と呼ぶ。 プロンプト $ cd / $ ls bin dev home lost+found mnt proc run srv tmp var boot etc lib media opt root sbin sys usr $ cd bin $ カレントディレクトリ
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(1) ファイル名を控える ~ 内のファイル名を控えよう shellのコマンドの実行結果は通常画面に出てくる(標準出力)
~ 内のファイル名を控えよう shellのコマンドの実行結果は通常画面に出てくる(標準出力) 実行結果をファイルに出力することができる 方法1: リダイレクト 記号 を使う ファイルへの、上書き " >", 追記 ">>" 方法2: パイプとtee を使う ファイルへの、上書き " |tee", 追記 "|tee -a" ホームに戻ろう $cd 現時刻を画面に出力しよう。 $ date 出力先をファイルにしよう $ date > tmp.txt ファイルの中身を見よう $ cat tmp.txt パイプ
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(1) ファイル名を控える 演習 各自のホームディレクトリ内のファイル名を、新しいファイルから順に並べて，logtmp1.txt に出力しよう :~ $ ls –alt >logtmp1.txt $ ls -alt total 32 drwxr-xr-x 2 ogawa ogawa 4096 Sep 23 08:55 . -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 29 Sep 23 08:53 tmp.txt 略 $ ls -alt >logtmp1.txt $ cat logtmp1.txt total 28 -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 0 Sep 23 08:56 logtmp1.txt $
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(1) ファイル名を控える 演習 /tmp 内のファイル名を、新しいファイルから順に並べて，logtmp1.txt に出力しよう
:/tmp $ ls –alt >logtmp1.txt $ ls -alt total 32 drwxr-xr-x 2 ogawa ogawa 4096 Sep 23 08:55 . -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 29 Sep 23 08:53 tmp.txt 略 $ ls -alt >logtmp1.txt $ cat logtmp1.txt total 28 -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 0 Sep 23 08:56 logtmp1.txt $
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"l"(エル)だけ入力してtabを押すと補完してくれる
(1) ファイル名を控える logtmp1.txtにファイル名が記入できたことを確認する 先頭から少しづつ見る $ more logtmp1.txt 末尾から指定した行数見る $ tail -2 logtmp1.txt "l"(エル)だけ入力してtabを押すと補完してくれる
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レジュメ 1. 本演習の目的 2. シェルってなに？ 3. Pythonってなに？ 4. 演習内容 ファイル名を控える
作業用ディレクトリを作る "Hello world!" の作成 "数当てゲーム" の作成 ゲームの改良
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(2) 作業用ディレクトリを作る ~（ホーム） 内に作業用ディレクトリ py を作ろう ディレクトリを新たに作る $ mkdir py
念のため、できたか確認 $ ls 一旦消してみる $ rm -R py もう一度作る $ mkdir py ホームフォルダ 内のファイル名を、今度は logtmp2.txt に出力しよう $ ls -alt >logtmp2.txt
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(2) 作業用ディレクトリを作る ファイルの変化を確認しよう ２つのファイルの違いを、diff で見ることができる
$ diff logtmp1.txt logtmp2.txt grepを組み合わせると、diffの出力の中で特定のキーワードを含む行のみを見ることもできる。 $ diff logtmp1.txt logtmp2.txt | grep "py"
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$ mkdir py $ ls -alt >logtmp2.txt $ diff logtmp1.txt logtmp2.txt 1,3c1,5 < total 28 < -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 0 Sep 23 08:56 logtmp1.txt < drwxr-xr-x 2 ogawa ogawa 4096 Sep 23 08:55 . --- > total 36 > drwxr-xr-x 3 ogawa ogawa 4096 Sep 23 09:01 . > -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 0 Sep 23 09:01 logtmp2.txt > drwxr-xr-x 2 ogawa ogawa 4096 Sep 23 09:01 py > -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 422 Sep 23 08:56 logtmp1.txt $ diff logtmp1.txt logtmp2.txt |grep "py" $ ← logtmp1の1〜3行目がlogtmp2の1〜5行に入れ替わった
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(3) "Hello World" py 内にプログラムファイル を作ろう
作業用ディレクトリに移動する $ cd py (注： $ cd /home/user/pyでも良い.次スライド参照) 次の一行だけのファイルを作りたい。ファイル名は "hello.py" print 'Hello Takeshi' シェルでこのファイルを実行すれば、画面にprint の引数が出力される， $ python hello.py 演習 hello.py を作って実行してみよう！ $ echo "print 'Hello Takeshi'" > hello.py $ cd py $ pwd /home/ogawa/py $ echo "print 'Hello Takeshi'" > hello.py $ python hello.py Hello Takeshi $
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<参考> cd ディレクトリ間を移動するには「cd」コマンドを使用。cdの後ろに，移動先のディレクトリを記述。記述方法には２種類ある。 相対パス:カレント・ディレクトリ(root）から目的のディレクトリに至るパスを指定 $ cd tmp ←ディレクトリをそのまま指定 $ pwd /root/tmp 絶対パス:ルート（ディレクトリ構造の最も上）を表す「/」からのパスを指定。 $ cd /root/tmp ←「/」からのパスを指定 ショートカット 1つ上のディレクトリに移動 $ cd .. ホーム・ディレクトリに移動(管理者の場合は/root) $ cd
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レジュメ 1. 本演習の目的 2. シェルってなに？ 3. Pythonってなに？ 4. 演習内容 ファイル名を控える
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(3) "数当てゲーム" の作成 Webのtopページにある"pygame.py"ファイルをノートPCにダウンロードし，テキストをコピーして，raspiのシェルのプロンプトにペーストしよう． echo "import random n=random.randint(1,4) m=0 while(n!=m): print 'Guess n, 1 to 4' m=input() if n == m: print 'Right'" > pygame.py 1,2,3,4のいずれかをランダムにnに代入 mがnに一致するまでループ インデント (半角スペース) に注意 mがnに一致すると、Rightと出力
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(3) ゲームの改良 ソースを直す前にbackupディレクトリを作って控えを取ろう
backupディレクトリを作る。 $ mkdir backup コピーする $ cp pygame.py backup/pygame.bak 属性を見てみよう $ cd backup $ ls -l pygame.bak (注：小文字の L ) 書き換えられないようにしよう $chmod 444 pygame.bak $ mkdir backup $ ls backup hello.py pygane.py $ cp pygane.py backup/pygame.bak $ cd backup/ $ ls -l total 4 -rw-r--r-- 1 ogawa ogawa 118 Sep 23 10:00 pygame.bak $ chmod 444 pygame.bak -r--r--r-- 1 ogawa ogawa 118 Sep 23 10:00 pygame.bak 444
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演習 pygame.bak をrmして、何が起こるか確認しよう
$ rm pygame.bak rm: remove write-protected regular file ‘pygame.bak’? yes
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応用１ テキストのコピペをせずに． 当たらなかった場合のメッセージを追加しよう import random n=random.randint(1,4) m=0 while(n!=m): print 'Guess n, 1 to 4' m=input() if n == m: print 'Right' else: print 'Wrong' この部分を再度コピペ，は禁止！ ヒント：echo と リダイレクトを活用！
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応用2 テキストのコピペをせずに． 起動時のメッセージを追加しよう print 'Hello Takeshi' import random n=random.randint(1,4) m=0 while(n!=m): print 'Guess n, 1 to 4' m=input() if n == m: print 'Right' else: print 'Wrong' この部分を再度コピペ，は禁止！ ヒント：cat と リダイレクトを活用！
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解答の例 応用１ $ echo " else:print 'Wrong'">>pygame.py 応用2 $ cat pygame.py >> hello.py または $ cat hello.py pygame.py > new_pygame.py
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受講者による解答例
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