怎么把Python和Bash結(jié)合在一起

這篇文章給大家分享的是有關(guān)怎么把Python和Bash結(jié)合在一起的內(nèi)容。小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧。

隨著Linux社區(qū)對(duì)命令行的依賴不斷增長(zhǎng)，UNIX shell（如bash和zsh）已發(fā)展成為極其強(qiáng)大的工具，可以補(bǔ)充UNIX shell的經(jīng)驗(yàn)。使用bash和其他類似的shell，可以使用許多強(qiáng)大的功能，例如管道，文件名通配符以及從稱為腳本的文件中讀取命令的功能。

讓我們看一個(gè)真實(shí)的示例來(lái)演示命令行的功能。每次用戶登錄服務(wù)時(shí)，其用戶名都會(huì)記錄到一個(gè)文本文件中。對(duì)于此示例，讓我們找出有多少唯一用戶使用該服務(wù)。

以下示例中的一系列命令通過(guò)將較小的構(gòu)建塊鏈接在一起，顯示了更復(fù)雜的實(shí)用工具的功能：

$ cat names.log | sort | uniq | wc -l

管道符號(hào)（|）用于將一個(gè)命令的標(biāo)準(zhǔn)輸出傳遞到下一命令的標(biāo)準(zhǔn)輸入。在此處的示例中，cat names.txt的輸出傳遞到sort命令中。sort命令的輸出是按字母順序重新排列文件的每一行。隨后將其傳遞給uniq命令，該命令將刪除所有重復(fù)的名稱。最后，uniq的輸出傳遞到wc命令。wc是計(jì)數(shù)命令，并且設(shè)置了-l標(biāo)志，它返回行數(shù)。這使您可以將許多命令鏈接在一起。

但是，有時(shí)所需的內(nèi)容可能會(huì)變得非常復(fù)雜，并且將命令鏈接在一起可能變得笨拙。在這種情況下，shell腳本就是答案。Shell腳本是由Shell讀取并按順序執(zhí)行的命令列表。Shell腳本還支持某些編程語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)，例如變量，流控制和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Shell腳本對(duì)于將經(jīng)常重復(fù)運(yùn)行的批處理作業(yè)非常有用。不幸的是，shell腳本有一些缺點(diǎn)：

Shell腳本很容易變得過(guò)于復(fù)雜，并且對(duì)于想要改進(jìn)或維護(hù)它們的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)是不可讀的。

這些shell腳本的語(yǔ)法和解釋器通常很笨拙且不直觀。語(yǔ)法越笨拙，對(duì)于必須使用這些腳本的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，可讀性就越差。

該代碼通常無(wú)法在其他腳本中使用。腳本之間的代碼重用往往很困難，并且腳本往往非常特定于某個(gè)問(wèn)題。

用于高級(jí)功能（例如HTML解析或HTTP請(qǐng)求）的庫(kù)不像現(xiàn)代編程和腳本語(yǔ)言那樣容易獲得。

這些問(wèn)題會(huì)使shell腳本難以處理，并經(jīng)常導(dǎo)致大量開(kāi)發(fā)人員時(shí)間浪費(fèi)。取而代之的是，Python編程語(yǔ)言可以用作非常有力的替代品。使用Python代替Shell腳本有很多好處：

默認(rèn)情況下，所有主要的Linux發(fā)行版都安裝了Python。打開(kāi)命令行并立即鍵入python，將使您進(jìn)入Python解釋器。這種普遍性使它成為大多數(shù)腳本任務(wù)的明智選擇。

Python具有非常易于閱讀和理解的語(yǔ)法。它的風(fēng)格強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)約和簡(jiǎn)潔的代碼，同時(shí)允許開(kāi)發(fā)人員以適合shell腳本的準(zhǔn)系統(tǒng)風(fēng)格進(jìn)行編寫。

Python是一種解釋型語(yǔ)言，這意味著沒(méi)有編譯階段。這使Python成為編寫腳本的理想語(yǔ)言,它允許您以解釋的方式快速嘗試新代碼。這使開(kāi)發(fā)人員可以快速修改，而不必將整個(gè)程序?qū)懙轿募小?/p>

Python是一種功能齊全的編程語(yǔ)言。代碼重用很簡(jiǎn)單，因?yàn)镻ython模塊可以輕松導(dǎo)入并在任何Python腳本中使用。腳本可以輕松擴(kuò)展或構(gòu)建。

Python可以使用出色的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和數(shù)以千計(jì)的第三方庫(kù)來(lái)處理各種高級(jí)實(shí)用程序，例如解析器和請(qǐng)求庫(kù)。例如，Python的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)包括日期時(shí)間庫(kù)，該庫(kù)允許將日期解析為指定的任何格式并將其與其他日期輕松比較。

但Python不應(yīng)替換所有bash命令。編寫以UNIX方式運(yùn)行的Python程序（即讀入標(biāo)準(zhǔn)輸入并寫入標(biāo)準(zhǔn)輸出）與為現(xiàn)有的shell命令（如cat和sort）編寫Python替代品一樣強(qiáng)大。

讓我們以本文前面已解決的問(wèn)題為基礎(chǔ)。除了已經(jīng)完成的工作之外，讓我們找出某個(gè)用戶已登錄系統(tǒng)的次數(shù)。uniq命令僅刪除重復(fù)項(xiàng)，但不提供有關(guān)有多少重復(fù)項(xiàng)的信息。代替uniq，Python腳本可以用作鏈中的另一個(gè)命令。這是一個(gè)執(zhí)行此操作的Python程序（在我的示例中，我將此文件稱為namescount.py）：

#!/usr/bin/env python  import sys  if __name__ == "__main__":      # Initialize a names dictionary as empty to start with.      # Each key in this dictionary will be a name and the value      # will be the number of times that name appears.      names = {}      # sys.stdin is a file object. All the same functions that      # can be applied to a file object can be applied to sys.stdin.      for name in sys.stdin.readlines():              # Each line will have a newline on the end              # that should be removed.              namename = name.strip()              if name in names:                      names[name] += 1              else:                      names[name] = 1      # Iterating over the dictionary,      # print name followed by a space followed by the      # number of times it appeared.      for name, count in names.iteritems():              sys.stdout.write("%d\t%s\n" % (count, name))

讓我們看看這個(gè)Python腳本如何適合命令鏈。首先，它從通過(guò)sys.stdin對(duì)象公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取輸入。任何輸出都將寫入sys.stdout對(duì)象，這是在Python中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)輸出的方式。Python字典（在其他語(yǔ)言中通常稱為哈希映射）用于獲取從用戶名到重復(fù)計(jì)數(shù)的映射。要獲得所有用戶的數(shù)量，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：

$ cat names.log | python namescount.py

顯示用戶出現(xiàn)的次數(shù)以及用戶名的計(jì)數(shù)。接下來(lái)要做的是按順序顯示最常使用該系統(tǒng)的用戶。這可以在Python級(jí)別完成，但是讓我們使用核心UNIX實(shí)用程序已經(jīng)提供的實(shí)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)它。以前，我使用sort命令對(duì)字母進(jìn)行排序。如果命令提供了-rn標(biāo)志，它將按降序?qū)π羞M(jìn)行數(shù)字排序。隨著Python腳本按標(biāo)準(zhǔn)輸出，只需將命令通過(guò)管道傳遞到sort并檢索所需的輸出：

$ cat names.log | python namescount.py | sort -rn

這是將Python用作命令鏈一部分的強(qiáng)大示例。在這種情況下使用Python的優(yōu)點(diǎn)如下：

•  與cat和sort等工具鏈接的能力。簡(jiǎn)單的實(shí)用程序（逐行讀取文件并以數(shù)字方式對(duì)文件進(jìn)行排序）由久經(jīng)考驗(yàn)的UNIX命令處理。這些命令也逐行讀取，這意味著這些功能可以縮放到大型文件，而且速度很快。

•  當(dāng)需要在鏈中進(jìn)行一些繁重的工作時(shí)，可以編寫一個(gè)非常清晰，簡(jiǎn)潔的Python腳本，該腳本將執(zhí)行其所需的工作，然后將責(zé)任轉(zhuǎn)移給鏈中的下一個(gè)鏈接。

•  它是一個(gè)可重用的模塊，盡管此示例專門針對(duì)名稱，但是如果您向此輸入中包含重復(fù)行的任何輸入，它將打印出每行和重復(fù)的數(shù)量。通過(guò)將Python代碼模塊化，可以將其應(yīng)用于各種場(chǎng)景。

為了展示以模塊化和管道方式組合Python腳本的強(qiáng)大功能，讓我們進(jìn)一步把問(wèn)題放大。讓我們找到該服務(wù)的前五名用戶。head是一個(gè)命令，它允許您指定一定數(shù)量的行以顯示給定的標(biāo)準(zhǔn)輸入。將其添加到命令鏈中將得到以下內(nèi)容：

$ cat names.log | python namescount.py | sort -rn | head -n 5

這僅顯示前五個(gè)用戶，而忽略其余用戶。同樣，要使五個(gè)用戶最少使用該服務(wù)，可以使用tail命令，該命令采用相同的參數(shù)。將Python命令打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出的結(jié)果使可以構(gòu)建和擴(kuò)展其功能。

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