1799 年，一名法國陸軍工程師取得了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。不，不是鵝肝醬、卡門培爾奶酪、巴氏消毒法或沙特（Sartre）— 實(shí)際上，他發(fā)現(xiàn)了能夠破譯埃及古代象形文字的鑰匙 —— 羅塞塔石碑（參見 圖 1）。

圖 1. 羅塞塔石碑，1100 磅重，其上使用三國語言篆刻了稅收策略。碑文展示的是減免僧侶稅款的詔書。

這塊石碑制作于公元前 196 年，篆刻了對(duì)同一段文字的三種不同語言版本 — 分別是象形文字、通俗體文字（埃及草書）和希臘文字。通過對(duì)照翻譯，或在不同語言版本之間尋找對(duì)應(yīng)的詞匯，羅塞塔石碑解讀出已經(jīng)失傳已久的象形文字的含義。

換句話說，將羅塞塔石碑想像成 Babelfish。即使在公元前 196 年，就出現(xiàn)了使用一種以上的語言進(jìn)行表達(dá)。

公元 2000 年末，軟件開發(fā)人員面對(duì)著一個(gè)相似的問題。有太多的語言和方法可以用來表達(dá)同一內(nèi)容。即使對(duì)于命令行，也有許多類似的內(nèi)容可供選擇，包括各種 shell 和不同的命令組合。

通常來講，多樣性是件好事，但是它也會(huì)讓人覺得害怕。應(yīng)該選擇哪種解決方案？這種技術(shù)是否能夠跟上需求的變化？時(shí)間和精力方面的投入能否得到回報(bào)？這些編寫良好的代碼（或 Perl 代碼）是否會(huì)過時(shí)？更糟糕的是，是否需要針對(duì)其他環(huán)境轉(zhuǎn)換（重寫）所有內(nèi)容？

如果您不希望局限于 Fish shell、Bash shell、Z shell、Windows operating system 的 cmd.exe 或其他一些 shell 腳本語言的特性，那么請(qǐng)嘗試使用 Squirrel Shell。Squirrel Shell 提供了一種高級(jí)的、面向?qū)ο蟮哪_本語言，在 Unix、Linux、Mac OS X 和 Windows 系統(tǒng)上都可以良好地運(yùn)行。您只需要編寫一次腳本，就可以在任意平臺(tái)上運(yùn)行。

更妙的是，您需要做的工作非常簡單。

獲得 Squirrel

根據(jù) GNU Public License version 3 (GPLv3) 的條款，Squirrel Shell 很容易獲得并且可以免費(fèi)使用。最新的版本為 2008 年 10 月 11 日發(fā)布的 1.2.2。Squirrel Shell 的創(chuàng)建者和維護(hù)者是 Constantin "Dinosaur" Makshin。

Squirrel Shell 的下載頁面（參見 參考資料）提供了針對(duì) 32 位和 64 位 Windows 的源代碼和二進(jìn)制代碼。如果您使用 Unix 或 Linux，請(qǐng)檢查發(fā)行版附帶的庫，尋找合適的二進(jìn)制文件或從頭構(gòu)建 Squirrel Shell。

從頭構(gòu)建 Squirrel Shell 非常簡單。下載并提取源代碼 tarball 文件，放到源代碼目錄，然后使用非常典型的構(gòu)建 shell，如 清單 1 所示。

清單 1. 從頭構(gòu)建 Squirrel Shell

　$　./configure　--with-pcre=system　&&　make　&&　sudo　make　install　Checking　CPU　architecture...x86　Checking　for　install.../usr/bin/install　...　Configuration　has　been　completed　successfully.　Build　for　x86　CPU　architecture　Installation　prefix:　/usr/local　Allow　debugging:　no　Build　static　librarIEs　Use　system　PCRE　6.7　library　Install　MIME　information:　auto　Create　symbolic　link:　no　Compile　C　code　with　'gcc'　Compile　C++　code　with　'g++'　Create　static　libraries　with　'ar　rc'　Create　executables　and　shared　libraries　with　'g++'　Install　files　with　'install'　

要查找與包有關(guān)的選項(xiàng)列表以進(jìn)行配置，需在命令行中輸入 ./configure --help。

為方便起見，Squirrel Shell 打包了 Perl Compatible Regular Expression (PCRE) 庫的源代碼，這些內(nèi)容在程序中被大量使用。如果系統(tǒng)缺少 PCRE，打包后的代碼可以使構(gòu)建變得簡單快捷。然而，如果系統(tǒng)已經(jīng)有了 PCRE，那么可以通過指定 --with-pcre=system 選項(xiàng)來使用它。另一種方法是指定 --with-pcre=auto 以鏈接到更新的系統(tǒng)庫或 Squirrel Shell 的副本。

構(gòu)建的結(jié)果是得到一個(gè)新的二進(jìn)制文件，名為 squirrelsh。假設(shè)此文件被安裝到 PATH 變量的某個(gè)目錄中，比如 /usr/local/bin，那么輸入 squirrelsh 以啟動(dòng)該 shell。在命令行提示符下，輸入命令 printl(getenv("HOME")); 以輸出主目錄的路徑：

$　squirrelsh　>　printl(　getenv(　"HOME"　)　);　/home/strike　>　exit();　

Squirrel Shell 基于 Squirrel 編程語言（參見 參考資料 獲得更多信息的鏈接）。該語言類似于 C++，并且提供了非常類似于 Python 和 Ruby 等面向?qū)ο竽_本語言的特性。Squirrel Shell 納入了 Squirrel 中的所有特性和數(shù)據(jù)類型，并添加了一些專門為常見 shell 腳本任務(wù)編寫的新功能，比如復(fù)制文件和讀取環(huán)境變量。

盡管 Squirrel Shell 的語法對(duì)于日常的命令行使用過于繁雜 —echo $HOME 是和 Squirrel Shell 的 printl( "~") 具有等效功能的 Bash 命令 — 但是它擁有出色的腳本。您只需要編寫一次，就可以到處運(yùn)行，而不需要針對(duì) Unix 和 Windows 分別編寫。正如 Dinosaur 這樣評(píng)價(jià)他的工作，“Squirrel Shell 主要是充當(dāng)一個(gè)腳本翻譯器。

使用 Squirrel 編寫腳本

讓我們看一看一個(gè) Squirrel Shell 腳本的示例。清單 2 展示了文件 listing2.nut，此腳本將遞歸地列出您的主目錄的內(nèi)容。

清單 2. listing2.nut

　#!/usr/bin/env　squirrelsh　　function　reveal(　filedir　)　{　　if　(　!exist(　filedir　)　)　{　return;　　}　　　if　(　filename(　filedir　)　==　".."　||　filename(　filedir　)　==　"."　)　{　return;　　}　　　if　(　filetype(　filedir　)　==　FILE　)　{　printl(　filename(　filedir,　true　)　);　return;　　}　　printl("Directory:　"　+　filename(　filedir,　true)　);　　local　names　=　readdir(　filedir　);　　foreach(　index,　name　in　names　)　{　reveal(　name　);　　}　}　　local　previous　=　getcwd();　　chdir(　"~"　);　　reveal(　getcwd()　);　　chdir(　previous　);　　exit(　0　);　

按照規(guī)定，每個(gè) shell 腳本的第一行將向操作系統(tǒng)表明要啟動(dòng)哪個(gè)程序來解釋腳本。通常，這一行會(huì)顯示 #! /usr/bin/bash 或 #! /bin/zsh 以從某個(gè)位置啟動(dòng)特定 shell 或解釋器。

#!/usr/bin/env squirrelsh 有一些不同。它啟動(dòng)了一個(gè)特殊的程序 env，此程序又啟動(dòng) PATH 變量中找到的第一個(gè) squirrelsh 實(shí)例。因此，可以修改 PATH 變量以支持某個(gè)程序的本地版本 — 即您自己的、修改后的 squirrelsh 副本，位于 $HOME/bin/squirrelsh — 而不要修改 shell 腳本的內(nèi)容。

注意：這個(gè)技巧適用于所有解釋器。例如，#!/usr/bin/env ruby 將按照 PATH 設(shè)置的指示，調(diào)用您喜歡的 Ruby 版本?？傊?，如果計(jì)劃發(fā)布所編寫的任何 shell 腳本，在第一行中使用 #!/usr/bin/env application 表單，因?yàn)樗?“移植性 更強(qiáng)：它將運(yùn)行用戶 在他/她的 PATH 變量中已經(jīng)配置好的應(yīng)用程序版本。

清單 2 的其余部分應(yīng)該比較熟悉，至少對(duì)于方法是這樣。函數(shù) reveal() 是遞歸的：

如果為 reveal() 傳遞一個(gè)無效的路徑或 “小圓點(diǎn)（.，當(dāng)前目錄）或 “兩個(gè)小圓點(diǎn)（..，父目錄），那么遞歸將結(jié)束。

否則，如果參數(shù) filedir 是一個(gè)文件，代碼將輸出其名稱并返回，并再一次停止進(jìn)一步的遞歸。函數(shù) filename() 可以接受一到兩個(gè)參數(shù)。如果只有一個(gè)參數(shù)，或者第二個(gè)參數(shù)為 false，那么將忽略擴(kuò)展文件名。如果提供 true 作為第二個(gè)參數(shù)，將返回完整的文件名。

如果參數(shù)是一個(gè)目錄，代碼將輸出其名稱，然后掃描內(nèi)容（不需要執(zhí)行深度優(yōu)先處理，因?yàn)槟夸泝?nèi)容并沒有按特定的順序排列。下一個(gè)示例將改進(jìn)輸出）。

需要注意一點(diǎn)：由于對(duì) reveal() 的調(diào)用是同一個(gè)函數(shù)中的最后一條語句，Squirrel 虛擬機(jī)（VM）— 運(yùn)行腳本代碼的引擎 — 可以通過稱為尾遞歸（tail recursion）的技術(shù)將遞歸改為迭代。實(shí)際上，尾遞歸消除了對(duì)遞歸使用調(diào)用棧的需要；因此，可以實(shí)現(xiàn)任意深度的遞歸并且可以避免棧溢出。

Squirrel 的語法相當(dāng)簡單，因此使用這種語言編寫代碼非?？旖?，特別是如果您曾經(jīng)使用過 C、C++ 或任何更高級(jí)的語言編寫過代碼的話，這一點(diǎn)則體現(xiàn)得更充分。

最妙的是，這個(gè) shell 代碼是可移植的。將它轉(zhuǎn)移到 Windows 機(jī)器上，在其上安裝 Squirrel Shell，然后就可以運(yùn)行您的代碼。

改進(jìn)表

與典型 shell 相比，Squirrel 的優(yōu)秀特性之一就是它豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如果數(shù)據(jù)可以進(jìn)行良好地組織，那么即使是復(fù)雜的問題通常也能夠快速得到解決。Squirrel 提供了真正的對(duì)象、異構(gòu)數(shù)組和關(guān)聯(lián)數(shù)組（在 Squirrel 中稱為 表）。

一個(gè) Squirrel 表由一些 slot 或 （鍵-值）對(duì)組成。除 Null 以外的任何值都可以充當(dāng)一個(gè)鍵；任何值都可以被分配給一個(gè) slot。您將使用 “箭頭 操作符創(chuàng)建一個(gè)新的 slot（<-）。

讓我們對(duì) 清單 2 的代碼稍加改進(jìn)，在將目錄轉(zhuǎn)變?yōu)槿魏巫幽夸浿罢故舅膬?nèi)容。使用什么方法？使用一個(gè)本地表在單獨(dú)的 slot 中存放文件和子目錄，然后相應(yīng)地處理兩個(gè)類別。清單 3 展示了新的代碼。

清單 3. 增強(qiáng)后的清單 2 將首先輸出目錄的內(nèi)容，然后遞歸到子目錄

　#!/usr/bin/env　squirrelsh　　function　reveal(　filedir　)　{　　local　tally　=　{};　　tally[FILE]　<-　[];　　tally[DIR]　<-　[];　　if　(　!exist(　filedir　)　)　{　return;　　}　　　if　(　filename(　filedir　)　==　".."　||　filename(　filedir　)　==　"."　)　{　return;　　}　　　local　names　=　readdir(　filedir　);　　foreach(　index,　name　in　names　)　{　tally[　filetype(　name　)　].append(　name　)　;　　}　　　foreach(　index,　file　in　tally[FILE]　)　{　printl(　file　);　　}　　　foreach(　index,　dir　in　tally[DIR]　)　{　printl(　filename(　dir　)　+　"/"　);　　}　　foreach(　index,　dir　in　tally[DIR]　)　{　reveal(　dir　);　　}　　}　　local　entrIEs　=　readdir(　(__argc　>=　2)　?　__argv[1]　:　"."　);　　exit(　0　);　

在這里非常適合使用表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。reveal() 中的表有兩個(gè) slot：一個(gè)用于文件，另一個(gè)用于目錄。filetype( name ) 函數(shù)的返回值 — 常量 FILE 或常量 DIR — 將文件系統(tǒng)中的每一項(xiàng)整理到相應(yīng)的 slot 中。

此外，每個(gè) slot 是一個(gè)數(shù)組，由 tally[FILE] <- [] 和 tally[DIR] <- []; 這兩條語句創(chuàng)建。（[] 是一個(gè)空數(shù)組）。由于 tally 是函數(shù)內(nèi)的本地變量，它將在每次調(diào)用時(shí)重新創(chuàng)建并清空范圍，并且在每個(gè)調(diào)用被返回時(shí)自動(dòng)銷毀。

數(shù)組函數(shù) append( arg ) 將 arg 添加到數(shù)組的末尾，從而在此過程中形成了一個(gè)列表。在執(zhí)行完 foreach( index, name in names ) 循環(huán)后，所有項(xiàng)都被添加到這兩個(gè) slot 中其中一個(gè)的列表中。函數(shù)其余部分的代碼將輸出文件，接著輸出目錄，然后是遞歸。

當(dāng)然，如果沒有命令行參數(shù)的話，shell 腳本的價(jià)值就沒有那么大了。特殊 Squirrel Shell 變量 __argc 和 __argv 分別以字符串?dāng)?shù)組形式包含命令行參數(shù)的計(jì)數(shù)和參數(shù)列表。根據(jù)約定，__argv[0] 始終都作為 shell 腳本的名稱；因此，如果 __argc 的值至少為 2，那么將提供額外的參數(shù)。為了簡單起見，這個(gè)腳本只處理第一個(gè)額外參數(shù) argv[1]。

作為參考，清單 4 展示了一個(gè) Ruby 腳本（作者為 Mr. Makshin），此腳本的功能與清單 3 相同。即使該腳本已像 Ruby 那樣簡潔，但它在簡潔性方面仍然遜色于 Squirrel Shell 代碼。

清單 4. 使用 Ruby 重新實(shí)現(xiàn)清單 3

　!/usr/bin/ruby　　#　List　Directory　contents.　　path　=　ARGV[0]　==　nil　?　"."　:　ARGV[0].dup　　#　Remove　trailing　slashes　while　path　=~　//$/　　path.chop!　end　　entrIEs　=　Dir.open(path)　for　entry　in　entries　　unless　entry　==　"."　||　entry　==　".."　filePath=　"#{path}/#{entry}"　fileStat　=　File.stat(filePath)　if　fileStat.directory?　　puts　"dir　:　#{filePath}"　elsif　fileStat.file?　　puts　"file:　#{filePath}"　end　　end　end　　entries.close()　

有關(guān) Squirrel 語言的更多信息，請(qǐng)參閱 Squirrel Programming Language Reference（參見 參考資料 獲得鏈接）。

巧妙的是，Squirrel Shell 中的幾乎所有函數(shù)都去掉了底層操作系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，因此您的代碼可以盡可能保持通用。例如，filename() 函數(shù)（在前兩個(gè)清單中使用）將引導(dǎo)路徑（leading path）從文件路徑名中分離 — 比如，將 /home/example/some/Directory/file.txt 簡化為 file.txt — 而不管您使用的是何種平臺(tái)。類似地，readdir() 和 filetype() 允許您不必了解真實(shí)的、底層操作和文件系統(tǒng)的圈套和陷阱。通常，普通的 shell 并不能提供這種抽象（較為高級(jí)的腳本語言則可以）。

其他有用的、獨(dú)立于平臺(tái)的功能包括 convpath() 和 run()，前者可以將路徑名轉(zhuǎn)換成本地路徑名格式，而后者可以調(diào)用另一個(gè)可執(zhí)行文件。convpath() 函數(shù)可以執(zhí)行雙向轉(zhuǎn)換，因此對(duì)于編寫跨平臺(tái)腳本非常有用。

正則表達(dá)式

Shell 腳本通常用于自動(dòng)化系統(tǒng)管理和維護(hù)工作。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化主要依靠正則表達(dá)式，它是用來查找、匹配和分解字符串的一組真正的象形文字。如前所述，Squirrel Shell 需要 PCRE 庫，這種庫在 Perl、PHP、Ruby 和其他許多解釋器和程序中都可找到。PCRE 是用于數(shù)據(jù)處理的重要武器。

盡管非常完整，Squirrel Shell 的正則表達(dá)式實(shí)現(xiàn)有一些不同，可能會(huì)令您想起 PHP 實(shí)現(xiàn)。要在 Squirrel Shell 中使用正則表達(dá)式，需要先定義正則表達(dá)式，對(duì)其進(jìn)行編譯，進(jìn)行比較，然后再迭代結(jié)果（如果有的話）。

清單 5 展示的示例程序演示了 Squirrel Shell 中的正則表達(dá)式（代碼由 Mr. Makshin 編寫并且得到使用許可）。

清單 5. 演示 Squirrel Shell 中的正則表達(dá)式

　#!/usr/bin/env　squirrelsh　　//　Match　a　regular　expression　against　text　　print("Text:　");　local　text　=　scan();　　print("Pattern:　");　local　pattern　=　scan();　　local　re　=　regcompile(pattern);　if　(!re)　{　　printl("Failed　to　compile　regular　expression　-　"　+　regerror());　　exit(1);　}　　local　matches　=　regmatch(re,　text);　if　(!matches)　{　　printl("Failed　to　match　regular　expression　-　"　+　regerror());　　regfree(re);　　exit(1);　}　　regfree(re);　printl("Matches　found:");　foreach　(match　in　matches)　　printl("t""　+　substr(text,　match[0],　match[1])　+　""");　

在這里，scan() 從標(biāo)準(zhǔn)輸出中讀取一些文本和一個(gè)模式，但是并不包含通常用于確定正則表達(dá)式的起始和結(jié)束部分的前斜杠（/）字符。

對(duì)于一個(gè)模式，函數(shù) reqgcompile() 將編譯此模式，這將提高匹配的速度。您可以對(duì) reqgcompile() 函數(shù)使用一個(gè)標(biāo)記以啟用或禁用區(qū)分大小寫的功能（等同于 PCRE /i 修飾符），并且可以使用另一個(gè)選項(xiàng)針對(duì)一行或多行進(jìn)行匹配（等同于 PCRE /m 選項(xiàng)）。如果沒有對(duì)正則表達(dá)式執(zhí)行編譯，那么所有匹配將失敗。

regmatch(re, text) 函數(shù)將比較正則表達(dá)式和文本，如果沒有匹配的話就生成 Null 值，否則生成一個(gè)由成對(duì)整數(shù)組成的數(shù)組（雙元素?cái)?shù)組）。每一對(duì)中的第一個(gè)整數(shù)表示匹配的開始；第二個(gè)整數(shù)表示匹配結(jié)束。這解釋了最后一行代碼中 substr(text, match[0], match[1]) 的使用。

執(zhí)行完比較后，可以迭代結(jié)果。如果在任何時(shí)候不再需要編譯后的正則表達(dá)式，則使用 regfree() 刪除它。還有一個(gè) regfreeall() 函數(shù)可以處理所有已編譯表達(dá)式所持有的所有資源。

Squirrel Shell 的限制

在理想情況下，相同的編程邏輯將應(yīng)用到 Unix、Linux 和 Windows 中，并且效率至少和以前一樣高，這樣程序員會(huì)更加高興。可惜操作系統(tǒng)各不相同，您經(jīng)常需要為了某個(gè)特定系統(tǒng)而求助于定制代碼。

在這些情況下，無論是 Squirrel Shell 還是您都無法脫離平臺(tái)，Squirrel Shell 提供了一個(gè)方便的函數(shù)來探測操作系統(tǒng)，這樣代碼就可以適當(dāng)?shù)膱?zhí)行。

清單 6 展示了如何使用 platform() 函數(shù)作出決策。該函數(shù)始終返回一個(gè)值，但是該值可能是 unknown。

清單 6. platform() 函數(shù)生成操作系統(tǒng)類型

　print(　"Made　by　...　");　　local　platform　=　platform();　　switch　(　platform　)　{　　case　"linux":　printl(　"Linus."　);　break;　　　case　"Macintosh":　printl(　"Steve."　);　break;　　　case　"win32":　　case　"win64":　printl(　"Bill."　);　break;　　　default:　printl(　"Unknown"　);　}　

您可以通過 Squirrel Shell 環(huán)境變量 PLATFORM 查找當(dāng)前平臺(tái)的類型：

>　printl(　PLATFORM　);　linux　

環(huán)境變量 CPU_ARCH 生成處理器，shell 將針對(duì)該處理器進(jìn)行編譯：

>　printl(　CPU_ARCH　);　x86　

結(jié)束語

Squirrel Shell 的其他函數(shù)將管理文件、處理環(huán)境和執(zhí)行策略。實(shí)際上，它的三角學(xué)內(nèi)置函數(shù)就有 20 余種。Version 2.0 目前正在規(guī)劃之中，并且將包含更多類、對(duì) Unicode 的支持、改進(jìn)的交互模式，以及一個(gè)模塊化的插件架構(gòu)。

Squirrel Shell 并不算得上一種交互式 shell，但是這沒關(guān)系。在這方面已經(jīng)出現(xiàn)了很多選擇。作為一種腳本運(yùn)行程序，Squirrel Shell 要比其同類出色許多。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要比傳統(tǒng) shell 更加強(qiáng)大，它的語法簡單易懂，其底層虛擬引擎支持從枚舉類型到線程等所有內(nèi)容。Squirrel 引擎也很小巧，不超過 6000 行代碼。您甚至可以將完整的 Squirrel 嵌入到另一個(gè)應(yīng)用程序中。

當(dāng)您需要為兩個(gè)平臺(tái)編寫代碼時(shí)，請(qǐng)嘗試使用 Squirrel Shell！它使您能夠輕松編寫自己的代碼。