Bap: tutorial sur les fonctions en shell
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unix/shell/fonction.tml
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@ -0,0 +1,412 @@
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<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
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<!DOCTYPE html
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PUBLIC "-//ENS/Tuteurs//DTD TML 1//EN"
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"tuteurs://DTD/tml.dtd">
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<html>
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<head>
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<title>Fonctions</title>
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</head>
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<body>
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<h1>Les fonctions en shell</h1>
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<p>
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Vous savez qu'<strong>un script shell n'est rien d'autre qu'une série de
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commandes</strong> (si vous ne le savez pas, lisez la page d'<a
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href="script.html">initiation à la programmation en shell</a>). Mais
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parfois cela pose des problèmes, car lorsqu'un script devient un peu
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long et surtout lorsqu'il est obligé de se répéter, les risques de
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bogues (dysfonctionnements) croissent.
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</p>
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<p>
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L'usage des <strong>fonctions</strong> permet de :
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</p>
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<ol>
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<li> éviter ces répétitions ;</li>
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<li> diminuer les risques de bogues ;</li>
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<li> augmenter la lisibilité du script pour un humain.</li>
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</ol>
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<h2>Pourquoi des fonctions ?</h2>
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<h3>Un programme sans fonction</h3>
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<p>
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Utilisateur de TeX, vous voulez effacer régulièrement tous les fichiers
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<code>.aux</code> et <code>.log</code> qui polluent vos répertoires.
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Pour ceux qui ne connaissent pas TeX, sachez que ce sont des fichiers
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construits automatiquement, et que l'on peut recréer facilement à partir
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du fichier <code>.tex</code> : les supprimer permet donc de gagner
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de l'espace disque sans dommages.
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</p>
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<p>
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Votre script ressemble donc à ceci :
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</p>
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<pre>
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#!/bin/sh
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# fichier "texcleaner" : efface les fichiers aux et log
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# Je prends chaque fichier .aux du répertoire courant
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for fichier in *.aux
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do
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# J'affiche son nom et demande confirmation pour l'effacer
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echo "$fichier"
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echo "Voulez-vous vraiment l'effacer ? (o/n)"
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# Je lis la réponse de l'utilisateur
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read reponse
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# Et s'il dit oui, j'efface
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if [[ $reponse == "o" ]]
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then rm -f $fichier
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fi
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done
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# Je prends chaque fichier .log du répertoire courant
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for fichier in *.log
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||||
do
|
||||
# J'affiche son nom et demande confirmation pour l'effacer
|
||||
echo "$fichier"
|
||||
echo "Voulez-vous vraiment l'effacer ? (o/n)"
|
||||
|
||||
# Je lis la réponse de l'utilisateur
|
||||
read reponse
|
||||
|
||||
# Et s'il dit oui, j'efface
|
||||
if [[ $reponse == "o" ]]
|
||||
then rm -f $fichier
|
||||
fi
|
||||
done
|
||||
</pre>
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<p>
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Vous venez de terminer ce programme, et vous êtes content, car il
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fonctionne comme vous le voulez.
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</p>
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||||
<h3>Problèmes des programmes sans fonction</h3>
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<p>
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||||
Ce programme présente certains aspects déplaisants :
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</p>
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<ol>
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<li> il n'est pas très lisible ;</li>
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<li> il comporte des répétitions relativement longues (une dizaine de
|
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lignes) ;</li>
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<li> si vous voulez changer le moindre détail, vous devrez rechercher <i>à
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||||
la main</i> toutes les occurrences de ce que vous voulez changer, ce
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qui :
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<ol>
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<li> est <strong>fatiguant</strong> ;</li>
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||||
<li> est <strong>fastidieux</strong> ;</li>
|
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<li> est, surtout, <strong>très peu fiable</strong> : si vous
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||||
oubliez une occurrence ou que vous modifiez un endroit alors qu'il ne le
|
||||
fallait pas, les conséquences sont parfois graves.</li>
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</ol>
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</li>
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</ol>
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<p>
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Il faudrait, pour pallier ces inconvénients, trouver un moyen de
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||||
<strong>centraliser les informations destinées à être répétées, afin que
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||||
l'on puisse s'y référer à chaque endroit où cela est
|
||||
nécessaire</strong>. C'est pour cela que les fonctions existent.
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</p>
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<h2>Définition et appel d'une fonction</h2>
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<p>
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L'utilisation des fonctions se fait en deux moments :
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</p>
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<ol>
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<li> d'abord, il faut <strong>définir la fonction</strong> : vous
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décrivez quelle série de commandes il faudra exécuter lrosque l'on
|
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appellera la fonction ;</li>
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||||
<li> ensuite, il faut <strong>appeler la fonction</strong> à chaque
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endroit que vous voulez.</li>
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</ol>
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||||
<h3>Analogies avec le monde humain</h3>
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<p>
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Dans le monde naturel, on peut comparer cela à l'horloge parlante :
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||||
celle-ci commence par dire « au quatrième top, il sera neuf heures
|
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cinquante-deux », puis « top... top... top... top. »
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</p>
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<p>
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||||
On pourrait dire que dans un premier temps, l'horloge parlante
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<em>définit une fonction</em>, en assignant un signal (le quatrième top)
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||||
à ce qu'il signale (il est neuf heures cinquante-deux) ; une fois
|
||||
cela clairement défini, l'horloge <em>égrène les quatre
|
||||
« top »</em>, et le quatrième renvoie à l'énoncé « il est
|
||||
neuf heures cinquante-deux ».
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</p>
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<p>
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||||
En langage naturel, définir une fonction équivaut à dire :
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||||
<em>quand je dirai le nom de la fonction, vous l'exécuterez</em>. C'est
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||||
un acte de langage, comme quand un arbitre dit aux athlètes :
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||||
« Go ! » ; car tous les athlètes savent que le
|
||||
signifiant « Go ! » (ou le coup de pistolet tiré en
|
||||
l'air) signifie qu'ils doivent partir (la fonction a été définie dans
|
||||
le règlement officiel de leur sport).
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</p>
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||||
<h3>Définir une fonction</h3>
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<h4>Comment définir les fonctions ?</h4>
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<p>
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Définir une fonction est extrêmement simple :
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</p>
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<pre>
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nom () {
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||||
instruction1
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||||
instruction2
|
||||
...
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||||
}
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||||
</pre>
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||||
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<p>
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||||
On commence par <strong>trouver un nom à la fonction</strong>. Vous
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||||
pouvez choisir ce nom à votre guise, par exemple liste_des_fichiers,
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||||
effacer_fichier, etc.
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</p>
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<p>
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||||
Il est toutefois fortement recommandé :
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</p>
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<ul>
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<li> de <strong>ne pas donner à ses fonctions des noms de commandes
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existant déjà</strong>, par exemple <code>ls</code>, <code>mutt</code>,
|
||||
etc. Cela pourrait en effet poser de graves problèmes, car les fonctions
|
||||
définies dans un programme sont prioritaires sur les commandes integrées
|
||||
du shell (<code>cd</code>, <code>alias</code>, etc.) et les commandes
|
||||
externes (<code>mutt</code>, <code>mozilla</code>, etc.). Le
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||||
comportement devient difficilement prévisible, et surtout, le script
|
||||
sera difficile à débuguer... </li>
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<li> de <strong>ne pas utiliser de signes de ponctuation, d'espaces ni
|
||||
de caractères accentués</strong> dans les noms de fonction.</li>
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||||
</ul>
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<p>
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||||
Une fois que vous avez donné un nom à la fonction, notez des
|
||||
<strong>parenthèses ouvrante et fermante</strong> : ce sont elles
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||||
qui indiquent à l'interpréteur du script qu'il s'agit d'une définition
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||||
de fonction.
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</p>
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||||
|
||||
<p>
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||||
Ensuite, <strong>entre accolades</strong>, notez la <strong>série des
|
||||
instructions</strong> qu'il faudra exécuter à chaque appel de la
|
||||
fonction.
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||||
</p>
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||||
|
||||
|
||||
<h4>Où définir les fonctions ?</h4>
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||||
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<p>
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||||
Comme l'interpréteur de scripts shell lit des scripts ligne à ligne,
|
||||
<strong>il faut que la fonction soit définie avant d'être
|
||||
appelée</strong>. Sinon, vous recevez un message de type :
|
||||
« Command not found » (commande introuvable). Par convention,
|
||||
il est préférable de <strong>placer <em>toutes</em> les définitions de
|
||||
fonction vers le début du programme</strong>, avant toutes les
|
||||
instructions.
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</p>
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||||
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||||
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||||
<h3>Appeler une fonction</h3>
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<p>
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Notre programme sera donc considérablement allégé :
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</p>
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<pre>
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#!/bin/sh
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# fichier "texcleaner" : efface les fichiers aux et log
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||||
|
||||
# Je définis ma fonction effacer_fichier
|
||||
|
||||
effacer_fichier () {
|
||||
# J'affiche son nom et demande confirmation pour l'effacer
|
||||
echo "$1"
|
||||
echo "Voulez-vous vraiment l'effacer ? (o/n)"
|
||||
|
||||
# Je lis la réponse de l'utilisateur
|
||||
read reponse
|
||||
|
||||
# Et s'il dit oui, j'efface
|
||||
if [[ $reponse == "o" ]]
|
||||
then rm -f $1
|
||||
fi
|
||||
}
|
||||
|
||||
# Je prends chaque fichier .aux du répertoire courant
|
||||
for fichier in *.aux
|
||||
do
|
||||
# J'appelle la fonction effacer_fichier pour chaque fichier
|
||||
effacer_fichier $fichier
|
||||
done
|
||||
|
||||
# Je prends chaque fichier .log du répertoire courant
|
||||
for fichier in *.log
|
||||
do
|
||||
# J'appelle la fonction effacer_fichier pour chaque fichier
|
||||
effacer_fichier $fichier
|
||||
done
|
||||
</pre>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
On économise une dizaine de lignes, on gagne en lisibilité, et les
|
||||
risques de bogues diminuent considérablement car s'il y a des
|
||||
corrections à apporter, c'est à un seul endroit du script, et non d'une
|
||||
façon disséminée sur l'ensemble du programme.
|
||||
</p>
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||||
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||||
<p>
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||||
Un détail de la fonction <code>effacer_fichier</code> peut vous
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||||
étonner : nous utilisons l'argument <code>$1</code>. Comme vous le
|
||||
savez sans doute (sinon, lisez la page sur les <a
|
||||
href="http://www.eleves.ens.fr/home/meles/protect/tuteurs/unix/shell/commande.html">commandes
|
||||
shell et leurs arguments</a>), <code>$1</code> désigne le premier
|
||||
argument passé à une commande ; or <strong>les fonctions peuvent
|
||||
recevoir des arguments</strong>, exactement de la même façon que les
|
||||
commandes. C'est même tout à fait normal, car <strong>les fonctions sont
|
||||
en fait des commandes comme les autres, à ceci près qu'elles ne sont
|
||||
valables qu'à l'échelle d'un script</strong>, et non à celle d'un
|
||||
système tout entier.
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||||
</p>
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||||
|
||||
|
||||
<h3>Les appels entre fonctions</h3>
|
||||
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<p>
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||||
Sachez enfin que <strong>des fonctions peuvent appeler d'autres
|
||||
fonctions</strong>, ce qui donne une extrême souplesse à leur
|
||||
utilisation.
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||||
</p>
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||||
|
||||
<p>
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||||
En voici un bref exemple :
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</p>
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<pre>
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#!/bin/sh
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# Je définis une première fonction
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||||
ecrire_sur_une_ligne () {
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||||
echo -n $*
|
||||
}
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||||
|
||||
# Je définis une deuxième fonction qui appelle la première
|
||||
|
||||
saluer_utilisateur () {
|
||||
ecrire_sur_une_ligne "Bonjour "
|
||||
echo $USER
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
# J'appelle la deuxième fonction
|
||||
saluer_utilisateur
|
||||
|
||||
</pre>
|
||||
|
||||
|
||||
<h2>Abusez des fonctions</h2>
|
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||||
<p>
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||||
De là, passons à un conseil de programmation : <strong>abusez des
|
||||
fonctions !</strong> N'hésitez pas à créer des fonctions pour tout
|
||||
et n'importe quoi. Vous en tirerez :
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
<ol>
|
||||
<li> un gain de lisibilité ;</li>
|
||||
<li> un gain d'efficacité ;</li>
|
||||
<li> un gain de souplesse.</li>
|
||||
</ol>
|
||||
|
||||
<h3>Gain de lisibilité</h3>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
<strong>Un programme sans fonction n'est lisible que s'il est très
|
||||
petit</strong> : une vingtaine de lignes tout au plus. Dès qu'un
|
||||
programme dépasse cette taille, il cesse d'être intelligible d'un seul
|
||||
coup d'œil pour un humain.
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
Supposons qu'un programme soit amené à répéter <em>n</em> fois un
|
||||
même fragment de code comportant <em>p</em> lignes ; en
|
||||
utilisant des fonctions on économise
|
||||
(<em>n</em> - 1) x <em>p</em> lignes (toutes
|
||||
les occurrences de la répétition, moins la définition de la fonction).
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
Ce gain de lignes est indissociable d'un gain de lisibilité, car les
|
||||
répétitions fatiguent inutilement le cerveau humain.
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
|
||||
<h3>Gain d'efficacité</h3>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
En recopiant « à la main » des fragments identiques de codes,
|
||||
vous risquez toujours la faute de frappe. Or, la moindre coquille peut
|
||||
avoir des conséquences, au mieux, imprévisibles ; au pire,
|
||||
catastrophiques.
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
En isolant les séries d'instructions dans des définitions de fonctions,
|
||||
vous concentrez en un seul endroit la situation possible d'un bogue
|
||||
donné. Vous pouvez <em>circonscrire le bogue</em>.
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
<h3>Gain de souplesse</h3>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
En utilisant des fonctions, vous donnez à vos programmes une grande
|
||||
souplesse. Si vous voulez apporter une modification d'ensemble à un
|
||||
programme, vous n'avez plus à corriger autant de morceaux du script
|
||||
qu'il y a d'occurrences du même fragment : vous apportez vos
|
||||
modifications de manière centralisée.
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
<p>
|
||||
Pour toutes ces raisons, n'hésitez surtout pas à créer des fonctions et
|
||||
à les emboîter entre elles. La programmation vous paraîtra de plus en
|
||||
plus facile, à mesure que vous réaliserez des tâches de plus en plus
|
||||
complexes.
|
||||
</p>
|
||||
|
||||
|
||||
<div class="metainformation">
|
||||
Auteur : Baptiste Mélès.
|
||||
Dernière modification le <date value="$Date: 2005-09-07 09:02:15 $" />.
|
||||
</div>
|
||||
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||||
</body>
|
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</html>
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