Брайан Керниган - UNIX — универсальная среда программирования

Такой подход вообще характерен для программного мира UNIX — начинать работу не с нуля, а на базе того, что сделали другие, идти от простого к сложному, использовать программные средства для проверки новых идей.

В настоящей главе мы привели много примеров, которые легко реализовать с помощью языка shellи существующих программ. Иногда достаточно лишь переопределить аргументы, как это было сделано в случае с командой cal. Иногда полезны циклы языка shellпо последовательности имен файлов или наборам команд (см., например, watchforили checkmail). Для более сложных вариантов все равно требуется меньше усилий, чем при программировании на Си. Так, наша версия команды newsна языке shellзаменяет программу на Си в 350 (!) строк.

Однако дело не только в том, чтобы иметь возможность программировать на командном языке. Недостаточно иметь и множество программ. Проблема состоит в том, что все компоненты должны работать согласованно и придерживаться соглашений о представлении и передаче данных. Каждый компонент предназначен для решения одной задачи, причем наилучшим образом. Язык shellпозволяет всякий раз, когда перед вами встает новая задача, связать различные программы воедино простым и эффективным способом. Именно интеграция — причина высокой продуктивности программного мира UNIX.

Идеей использования команд putи getмы обязаны системе управления исходными текстами (Source Code Control System — SCCS), созданной M. Рочкиндом (The Source Code Control System. — IEEE Trans, on Software Engineering, 1975). Эта система более мощная и гибкая, чем наши простые программы; она предназначена для поддержания процесса создания больших программ. Однако основу SCCS составляет все та же программа diff.

До сих пор мы использовали существующие инструменты, чтобы разрабатывать новые, но сейчас уже достигнут разумный предел в создании новых средств с помощью shell, sedи awk. В этой главе нам предстоит написать простые программы на языке программирования Си. Основополагающая философия конструирования объектов, функционирующих совместно, будет по-прежнему оказывать влияние на построение программ, так как наша цель — подготовить инструменты, с которыми можно работать и на которые можно положиться. В каждом случае мы также попытаемся показать вам приемлемую стратегию реализации таких инструментов: начинать с минимума, обеспечивающего некоторые полезные свойства, а затем добавлять новые средства, если в них возникает необходимость.

Существуют веские причины для того, чтобы писать новые программы "с нуля". Так, может оказаться, что проблема, с которой мы столкнулись, просто не может быть решена с помощью имеющихся программ. Часто приходится иметь дело с нетекстовыми файлами. Например, большинство программ, которые демонстрировались ранее, действительно хорошо работали лишь с текстовой информацией либо слишком трудно достигалась должная ясность или эффективность, если применялись только shellи другие средства общего назначения. В подобных случаях реализация с использованием shellможет быть полезна для апробирования программы и ее интерфейса с пользователем. (Если же программа работает достаточно хорошо, нет причины для ее переделки.) Уже знакомая вам программа zap является в этом смысле неплохим примером: требуется всего несколько минут, чтобы написать первую версию на shell, которая имеет адекватный пользовательский интерфейс, но слишком медленна.

Мы будем писать программы на языке Си — стандартном языке системы UNIX (ядро и все пользовательские программы написаны на Си), поскольку нет иного языка, хотя бы отчасти также хорошо поддерживаемого. Вы должны знать этот язык, по крайней мере в такой степени, чтобы свободно разбираться в предлагаемом здесь материале. Если это не так, прочтите книгу "Язык программирования Си" Б. Кернигана и Д. Ритчи (М.: Финансы и статистика, 1985) [13] Сейчас выпущено как переиздание этой книги, так и новое, третье издание на русском языке . Мы также воспользуемся "стандартной библиотекой ввода-вывода" — набором функций, обеспечивающих программы на Си эффективными и переносимыми средствами ввода-вывода и системными услугами. Стандартные библиотеки ввода-вывода есть во многих, отличных от UNIX, системах, поддерживающих Си, поэтому программы, взаимодействия с системой которых ограничены возможностями таких библиотек, могут быть легко перенесены.