[开源项目]Shell4Win,一个在Windows下执行shell命令的解释器

背景

         顺利拿到心目中的理想offer之后，心里的负担一下减轻了很多，希望利用还没毕业之前这段难得的悠闲时间做一点有意义的事情。于是希望能做一个长久以来都想做的开源项目，就是题中提到的Windows下的shell解释器，之所以选择这个是因为之前在数据中心实习，shell脚本用的得心应手，但是因为平时开发脱离不开windows，经常要写一些bat脚本自动化小工具，觉得batch的语法和参数都很奇葩。因此萌生了写一个shell解释器的想法，当然后来因为工作量的缘故，去掉了一些shell的特性，保留了一些易于实现、经常使用且工作量不是太大的特性，比如管道、分号分隔命令、重定向等。这篇文章我会介绍整个开发过程中需要的知识背景和具体思路实现，源代码和可执行文件已上传至我的GITHUB,欢迎关注。

 　　　

用到的技术

　　　首先，要解释任何语言，必然要做词法分析和语法分析。当然，如果你就用正则表达式也能识别部分语法，但是相对来说，正则的能力有限，而且所需的代码量也会比较复杂（相对使用lex和yacc这种生成工具来说）。这里分享一个对我很有帮助的资料：http://pchou.info/resource/2013/12/31/compiler.html。

其次就是具体用什么编写了，最初我有两种备选方案：C和python，这两种语言来编写各自有各自的优势。C可以直接用lex和yacc来生成词法分析器和语法分析器，lex和yacc的规则文件功能也很强大，帮助资源也很丰富。但是lex和yacc的Win32版本实际用下来之后发现并不理想，有些原有规则并不能很好的支持，而且Windows C编程适用面较窄，可能对我产生不了太大的学习价值。而python的PLY（lex和yacc的python一种实现）实际使用下来之后感觉很好，而且定义词法语法规则甚至比lex和yacc还要简单。因此最后确定了使用python来编写这个解释器Shell4Win

　　　搞定词法和语法分析之后就相对简单很多了，我们从输入读取命令后根据语法分析的结果获取要执行命令的名称和参数（如果语法正确的话），然后绑定相应的方法。没有对应的命令就提示命令不存在。

        

存在的问题

         正如前面提到的，shell的很多功能都没有提供支持，比如argument，就是诸如”ls –l”里面的”-l”，主要是因为shell里几乎每个命令都提供了相当多的参数，以至于要把这些命令的参数都实现的话，就是一个很庞大的工程了。因此我的做法是实现常用命令的常用参数，比如我们使用ls命令的时候往往是ls –l每个文件作为一行返回。这样做可以在满足大部分日常需要的情况下缩减工作量。下面一个示例脚本的执行结果：

　　　

[Administrator@PC-20121113XYVZ]#cat example.sh
echo "#This is a example shell script written to demostrate a shell interpreter named Shell4Win#"

echo "Let's start with some simple commands"

echo "ls can show files under current directory:"

ls

read "Press Enter key to continue"

echo "pwd can show you current directory:"

pwd

read "Press Enter key to continue"

echo "mkdir can make a directory,and grep can be used with pipes:"

mkdir test

ls|grep test

echo "cd can change current directory:"

cd test

echo "redirection can create files:"

echo "test content1">1

echo "test content2">2

cat 1

cat 2

echo "diff can be used to compare two text files:"

diff 1 2


[Administrator@PC-20121113XYVZ]#sh example.sh
#This is a example shell script written to demostrate a shell interpreter named Shell4Win# 
Let's start with some simple commands 
ls can show files under current directory: 
example.sh
parser.out
parsetab.py
parsetab.pyc
ply
Shell4Win.py
tools.py
tools.pyc
utilities.py
utilities.pyc
Press Enter key to continue 
pwd can show you current directory: 
C:\Users\Administrator\Documents\GitHub\Shell4Win\src
Press Enter key to continue 
mkdir can make a directory,and grep can be used with pipes: 
Directory test created!
test
cd can change current directory: 
change current directory to test
redirection can create files: 
test content1 
test content2 
diff can be used to compare two text files: 
line 1:   test content1     test content2 

 

 

 

后记

         在这个项目之前，我最喜欢的语言是Java，现在是python！