Пособие по практике программирования



Программируемые инструменты

Множество инструментов группируется вокруг языков специального.'! назначения. Программа g rep — всего лишь одна из целого семейства инструментов, которые используют регулярные выражения или другие языки для разрешения программистских проблем.

Одним из первых подобных инструментов стал командный интерпретатор, или язык управления заданиями. Достаточно быстро стало понятно, что последовательность команд можно поместить в отдельный файл, а потом запустить экземпляр интерпретатора команд, или оболочки /(shell), указав этот файл в качестве источника ввода. Следующим шагомстало уже добавление параметров, условных выражений, циклов, переменных и т. п., то есть всего того, из чего в нашем представлении состоит нормальный язык программирования. Единственное отличие заключалось в том, что существовал только один тип данных — строки, а операторами в программах-оболочках являлись различные программы, осуществлявшие порой достаточно интересные вычисления. Несмотря на то что программирование под конкретные оболочки сейчас уже уходит в прошлое, уступая место работе с инструментами типа Perl в командных средах или щелканью по кнопкам в графических средах, этот "старинный" подход по-прежнему остается простым и достаточно эффективным способом создания каких-то сложных операций из простых частей.

Еще один программируемый инструмент, Awk, представляет собой небольшой специализированный язык, который предназначен для отбора и преобразования элементов входного потока; он ищет в этом потоке соответствия заданным шаблонам, а когда находит, то выполняет связанные с шаблонами действия. Как мы уже видели в главе 3, Awk автоматически читает входные файлы и разделяет каждую прочитанную строку на поля, обозначаемые от $1 до $NF, где NF есть количество полей в строке. Его поведение "по умолчанию" удобно для выполнения большого числа типовых действий, поэтому многие полезные программы пишутся на Awk в одну строчку. Так, например, программа

 # split.awk: расщепляет текст на отдельные слова { for (i = 1; i <=
NF; i+3-) print $i }

выводит "слова" по одному в строке. И напротив, вот программа f mt, которая заполняет каждую выводимую строку словами (до 60 символов); пустая строка означает конец параграфа:




Мы часто используем f mt для того, чтобы заново разбить на абзацы почтовые сообщения и другие короткие документы; ее же мы использовали главе 3 для форматирования вывода программы markov.

Программируемые инструменты часто берут свое начало от малых ыков программирования, созданных для более простого выражения шений проблем в какой-то узкой предметной области. Прелестным шмером является инструмент Unix под названием eqn, который обра-тывает математические формулы. Язык, применяемый в нем для вво-., очень похож на обычный: например, выражение f мы прочитали бы лух как "пи на два" (pi over two), и в этом языке оно так и записывается - pi over 2. Тот же подход применяется и в ТЕХ, в нем это выраже-ie было бы записано как \pi \over 2. Если для проблемы, которую вы пытаетесь разрешить, уже существует естественный или привычный :особ записи, используйте его или, на худой конец, попробуйте его дотировать: не пытайтесь писать с нуля.

Awk развился из программы, которая использовала регулярные выражения для выявления аномалий в записях телефонного трафика; теперь же] ffk содержит в себе переменные, выражения, циклы и т. п., — и это делает о полноценным языком программирования. Perl и Tel первоначально проектировались с целью совместить удобство и выразительность малых ыков с мощью полноценных языков программирования. В результате получились действительно удобные языки программирования общего назначения, хотя, конечно, чаще всего их используют для обработки текста.

Для подобных инструментов применяют общий термин — языки скрип-~>в (scripting languages). Такое название объясняется их происхождением
ранних командных интерпретаторов, вся "программируемость" ко-рых ограничивалась исполнением заранее записанных "сценариев" cript) программ. Языки скриптов позволяют использовать регулярные выражения более творчески: не только для поиска соответствий шаблону — простого обнаружения соответствия, но и для определения участ-iB текста, которые должны быть изменены. Именно это осуществляется в двух командах regsub (от regular expression substitution — замена с помощью регулярных выражений), реализованных в приводимой ниже программе на языке Tel. Программа эта является несколько более общей фор-)й программы из главы 4, получающей биржевые котировки; новая версия выполняет это, получая данные из URL, передаваемого ей в качестве первого аргумента. Первая замена удаляет строку http://, если она присутствует; вторая — удаляет символ / и заменяет его пробелом, разбивая, таким образом, аргумент на два поля. Команда lindex получает поля из строки (начиная с индекса 0). Текст, заключенный в квадратные скобки, выполняется как команда Tel и заменяется результирующим текстом; последовательность $х заменяется значением переменной х.



Этот скрипт, как правило, производит весьма объемистый вывод, большую часть которого составляют тэги HTML, заключенные между < и >. Perl удобен для текстовых подстановок, так что нашим следующим инструментом станет скрипт на Perl, который использует регулярные выражения и подстановки для удаления тэгов:



Для тех, кто не знаком с Perl, этот код будет загадкой. Конструкция

 $str =" s/regexp/repl/g

строке str подставляет строку repl вместо текста, соответствующего регулярному выражению readexp (берется крайне левое максимальное соответствие); завершающий символу (от "global") означает, что действия надо произвести глобально, для всех найденных соответствий, и не только для первого. Последовательность метасимволов \s является сокращенным обозначением символа пустого места (пробел, знак табуляции, символ перевода строки и т. п.); Это означает перевод строки. Строка "&nbsp;" — это символ HTML, как и те, о которых мы упоминали I главе 2, он означает non-breakable space — неразрывный пробел.

Собрав все написанное воедино, мы получим совершенно идиотский, но функционирующий web-браузер, реализованный как скрипт командного интерпретатора, состоящий из одной строки:



Такой вызов получит web-страницу, отбросит все управление и форма-гирование и отформатирует текст по своим собственным правилам. Получился быстрый способ достать страницу текста из web.

Отметьте, что мы неспроста использовали сразу несколько Жыков (Tel, Perl, Awk) и в каждом из них — регулярные выражения. Собственно говоря, мощь различных нотаций и состоит как раз в подборе наилучшего варианта для каждой проблемы. Teм особенно хорош для получения текста из сети, Perl и Awk прекрасно редактируют и форматируют текст, а регулярные выражения — отличный способ определения фрагментов текста, которые должны быть найдены и изменены. Объединение всех этих языков получается гораздо более мощным, чем любой из них в отдельности. Целесообразно разбить задачу на части, если можнс выиграть за счет составления правильной нотации в каждой из них.

Назад Начало Вперед