(計実) 第4回課題
今回は課題が４つある(一部はオプション)．
まず回答用ファイルを作成し，それに記入しながら下記の課題に取り組みなさい．
回答用ファイル：Unix_Lesson04.txt
※回答用ファイルの編集は Unix のエディタ(nano / vi)を使って書くこと．
※作業中は，まめに保存 (セーブ) すること．
code:目次
◆課題04-１：ワイルドカード
◆課題04-２：１行コマンドを作る
◆課題04-３：１行コマンドの解析
◆課題04-４：Pythonでプログラム(1)
【提出方法】
◆課題04-１： ワイルドカード
※以下では，カレントディレクトリ＝ホームディレクトリ( $HOME )とする．
【準備】
１．$HOME( ホームディレクトリ )にBackupという， バックアップ用のディレクトリが存在することを確認しなさい．
( 当然，Work, Reportと同じ階層 )
２．Work ディレクトリの中にファイル workfile1 ～ workfile6 が存在することを確認しなさい．
【問題】
Work 下の workfile1 ～ workfile6 の6個のファイルを，１回 ( 1行 ) のコマンド入力でBackup ディレクトリにコピーしたい．
ところが，人によって作業の進み具合ややり方が違うので，ディレクトリの状態が異なっている．
以下，仮に a, b, c という3人のユーザがいるとする．
この１人ずつの状態に応じて，上の要求になるべく簡易に実行できるコマンドを(1行で)答えなさい．
◎aさん：Work には workfile1 ～ workfile6 の6個しかない
＝ 他のファイルがない状況で，これら6個全部をコピー
◎bさん：Work には雑多なファイルが存在するが，"workfile"で始まるファイルは workfile1 ～ workfile6 の6個だけ
＝ workfileで始まるすべてのファイルをコピー
◎cさん：Work には雑多なファイルが存在しており，"workfile"で始まるファイルは workfile1 ～ workfile100 まである
＝ workfile100個の中から workfile1～6 の6個だけを取り出してコピー
※上記の aさん，bさん，cさんに対応したコマンドを，それぞれ回答しなさい．(相対パスでよい)
※注意(Hint)※
コピーのコマンドでは，複数のファイルを指定することができるので，もしディレクトリの状態が分からないならば、６つのファイルをすべて指定すれば一度にコピーすることができるが、それではキー入力がとても面倒である．そこで，少しでも簡単に（つまり１文字でも少なく）入力できるコマンドを考えようという課題である．
したがって，aさん，bさん，cさん，すべて答えが異なる．複数のファイルをどのように指定するかを工夫することになる．
複数のファイルを指定する方法は一つではない．'*' を使う方法，'?' を使う方法，'...'を使う方法． これらの方法を検討した上で，一番簡単に実行できるコマンドを選びなさい． たとえば，cさんの場合：ファイル名の頭に"workfile"，その後に番号が続くパターンのファイルが100個あるわけだ．その中からworkfile1～workfile6 を明示的に指定する必要がある．
【回答】
aさん，bさん，cさんそれぞれのケースについて，コマンドを書きなさい．
◆課題04-２：１行コマンドを作る(オプションあり)
これは，(計実) 第3回課題 の続きである．コマンドをパイプで組み合わせて１行の大きなコマンドを作るという作業をしよう． 【準備】
まず，教材となるデータとして，ls コマンドの man page をテキストファイルとして保存する．
★作業：ls コマンドの man page をリダイレクトし，manpage.txt として保存しなさい． ← この作業ができなければ以下は全滅する
【問題】
manpage.txt に対して，次の手順 (1) ～ (5) すべての操作を，この順の通り， 適切なコマンド・フィルタ・パイプを組み合わせ， １行のコマンドとして書き，その出力結果を書きなさい．
ただし，手順 (2) と手順 (3) はオプションとし，飛ばしてもよい．
※したがって手順 (4) は，手順 (1) ，(2) ，(3) のいずれかの後に続く．
手順 (1) manpage.txt の中から，"--" (半角ハイフン2つ) という記号の並びを検索する．
手順 (2) (オプション1) : 手順 (1) の結果を，tee コマンドを使って temp04.dat に保存し，処理を続ける．
手順 (3) (オプション2) : 手順 (1) または (2) に続けて 「半角空白連続7つ」の直後に「"-"以外の文字」を含む行を除外する．
手順 (4) 手順 (1) または (2) または (3) に続けて，大文字小文字の区別なく昇順に並べ替える．
手順 (5) 手順 (4) に続けて，第14～21行のみを出力する (2つのコマンドを組み合わせる) ．
手順 (6) 手順 (5) の結果を result04.dat というファイルに保存する．
※ヒント※
いっぺんに答えを出そうとしないこと．
1. ひとつずつの手順について，その動作のためのコマンドを検討する
2. それに適切なオプションをつけて動作(機能)を確認する
3. それらをひとつずつ組み合わせて(つなげて)いく
4. 最後に1行コマンドとしてまとめる
それぞれのコマンドには適切なオプションをつける必要がある．
※各コマンドの man page を参考にすること (ネット検索OK)
手順 (1) の検索語は'--' (半角マイナスが2つ) である．
grep コマンドの仕様上，このままではうまく検索できない．こういう時は"クォート"する．
※クォートについては各自調べること
手順 (5) は，2つのコマンドをパイブでつないで組み合わせる．
※オプション部分のヒント※
(オプション1)： すでに学んだように，Unix ではパイプ機能を使って， コマンドによる標準出力をパイプでつなげて，次々と処理を連続させることができる．
しかしある程度長い処理の場合，途中経過を確認したい場合がある．
この時，パイプを通して標準入力に入ったデータをコピーし，標準出力とファイルに分岐させ， 標準出力はそのままパイプに流すことができると便利 (一種のモニタリング) ．
この機能をもつフィルタが tee コマンド．
※ 'tee'という名はアルファベットの'T'，つまり「Ｔ字型に分岐する」という意味から
※ 詳細は'man tee'を参照．
(オプション2)： これは検索文字表記の応用問題．例えば，
68: --group-directories-first
の行は検索にヒットするが，
11: のいずれも指定されず，……
の行はヒットしないように除外したい．それにはどうするか？
【回答】
1行にした「コマンド」と「出力結果」の両方を書くこと．
もし完成しなくても，できたところまでのコマンドとその結果を書きなさい．
◆課題04-３：１行コマンドの解析(Yet Another Option)
※Yet Another: さらにもうひとつの
この課題はすべてオプションである．
上で作成した manpage.txt を対象として，次の1行コマンドを作成した．
※複数行に分かれて見えるが，1行で記述されている
code:YetAntherProblem
cat manpage.txt | awk 'BEGIN{RS="";FS="\n"}{print $1 $2 $3}' | grep -e ' -' | sed -e 's/^ \+//g' -e 's/ \+/ /g' -e 's/, /,/' -e 's/ /:/' -e 's/ \+//g' -e 's/。.*//g' | grep -v '^\--' | awk 'BEGIN{FS=":"}{printf "%-29s | %s%s\n",$1,$2,$3}' | sort -f
【問題】
ａ．このコマンドの結果を示しなさい (上のコードをコピーしてよい) ．
ｂ．パイプで繋げられた各々のコマンドは，順にどんな作業をするのか， 解説しなさい．
※ヒント※
これはパイプを7つ使い，8つのコマンドをつなげて1行のコマンドにしてある．
それぞれのコマンドで何が起きているかは， 前から順番に試してみればわかる．
それぞれの段階の前と後の出力を比較すれば，推測はできるはず．
習っていないコマンド (sed, awk など) が登場する． これらについては man page や Web で調べなさい．簡単な説明は以下の通り．
sed: 標準入力に対し，行単位でテキストの置換 (sコマンド) などを一括実行するストリームエディタ．上の例では複数の変換を行っている．
awk: 行単位と列 (カラム) 単位でテキストパターン処理をする．
例："aa bb cc" という半角スペースで区切られた行に対して， awk '{print $2}' を実行すると，"bb" が出力される．
【回答】
ａ．1行コマンドの結果を貼り付けなさい．
ｂ．1行コマンドの動作解説を文章で書きなさい．
◆課題04-４：Pythonでプログラム(1)
【準備】
以下のプログラムがある．これを入力し，"lesson04-4.py" として，Workデイレクトリに保存しなさい．
★自力で入力すること．実行してみてどうしてもエラーがでる場合は，最後の手段としてコピーしても良いとする．
code:lesson04-4.py
# (1)
a="Hello"
b="world"
c=a+b
print( "(1) %s+%s=%s" % ( a,b,c ) )
# (2)
f=a*10
print( "(2) %s" % f )
# (3)
d=format( '(3) %s + %s' % (a,b) )
print( d )
# (4)
f=b.replace('world','UNIVERSE')
g=format( '(4) %s -> %s' % (b,f) )
print( g )
# (5)
print("(5)Before:\n%s" % h)
i=h.strip()
print("(5)After:\n%s" % i)
【問題】
ａ．このプログラムの出力を記録しなさい．入力と出力を明確に書くこと．
ｂ．上記プログラム中の(1)から(5)は，出力(1)～(5)に対応している．それぞれ，何をしているのかを，説明せよ．
ｃ．(オプション)プログラム中(1)のa,bに代入する文字列を自分独自のものに変更し，プログラムを実行し，出力を記録しなさい．
【回答】
ａ．入力文は"$"をつけておくこと．出力はどこからどこまでが出力されたのかを明記すること．
code:例：
入力：$ hogehoge hogeghoe.py
出力：----
output output output output output output
output output output output output output
：
------
ｂ．やっていることをわかりやすく記述する．また関数が出てきたら簡単な説明をつける．
code:例：
lesson04-4.pyを解説する．
(1) ＸＸＸを○○○○に△△△して，それを▽▽し，print関数で出力している．
※print関数は…………するものである
(2) ………………
：
：
(5) ………………
※strip関数は…………
ｃ．aになにを代入したか，bに何を代入したか明記してから，入力と出力をわかりやすく書く(問題ａ．のような書き方)．
code:例：
代入文字列：a = こんにちは b = 龍谷太郎です
入力：$ …………
出力：-----
output output output output output output
：
------
【提出方法】
( 1 ) 上記 課題04-1～課題04-4 の回答を，Unix_Lesson04.txt として，レポートディレクトリ ( Report ) に保存する．
( 2 ) そして，Unix_Lesson04.txt の内容をコピーし，manaba レポートの入力画面に貼り付ける．(ファイル提出ではなく直接入力)
※貼り付けてからの編集も可能．ただし元のUnix_Lesson03.txt から大きく書き換えるなら，元を書き換えてからコピペするべき
※提出の際には「提出」ボタンを押し忘れないこと
( 3 ) 課題04-2の一部および課題04-3はオプション
( 4 ) レポートにおいて，各課題にはタイトルをつけて分かりやすくすること．
※課題番号と回答だけは✗．課題内容が分かる題名にする
提出場所 (1)： レポートディレクトリ ( Report )
ファイル名: Unix_Lesson04.txt
提出場所 (2)： manaba「情報基礎 U43Y314」
→ レポート「計算機実習1第4回レポート」
提出期限：次回の授業開始 (13:30)
※時間は厳守．
以上．
2023/7/6 by Kobori Satoshi, Fujii Daisuke