[译] 使用 Go 语言编写一个简单的 SHELL-木庄网络博客

本文摘自网络，作者，侵删。

翻译自：https://sj14.gitlab.io/post/2...

介绍

在本文中，我们将使用 Go 语言，编写一个最小的 UNIX（-like）操作系统 SHELL，它只需要大概 60 行代码。你需要稍微了解一些 Go 语言（知道如何编译简单的项目），以及简单使用 UNIX Shell。

UNIX 非常简单，简单到一个天才都能理解它的简单性 - Dennis Ritchie

当然，我并非天才，我也不太确定 Dennis Ritchie 所说的，是否也包括运行于用户空间的工具。Shell 只是完整操作系统的一小部分（相较于内核，它真的是一个简单的部分），但我希望在本文的结尾，你可以感到吃惊，吃惊于编写一个 SHELL，所用到的知识如此少。

什么是SHELL

给 SHELL 下定义有点困难。我认为 SHELL 可以理解为你所使用的操作系统，基本的用户界面。你可以在 SHELL 中输入命令，然后接收一些反馈输出。如果想了解更多信息，或者更明确的定义，请查阅维基百科)。

一些 SHELL 的例子：

Bash)
Zsh
Gnome Shell
Windows Shell

有像 Windows 和 GNOME 这种图形界面 SHELL，但大多数 IT 相关人员（至少我是），当谈论起 SHELL，指的是基于文本的 SHELL（上面列表的头两项）。当然，也可以简化的定义为非图形界面 SHELL。

事实上，SHELL 的功能可以定义为输入命令，然后接收该命令的输出。想看个例子？运行 ls 命令，输出目录的内容。

Input:

ls
Output:

Applications            etc
Library                home
...

就是这样，十分简单。让我们开始吧！

输入循环

要执行一个命令，我们必须接收输入。而输入来自我们人类，使用键盘进行的。

键盘是我们的标准输入设备（os.Stdin），我们可以访问并读取它。当我们按下回车键的时候，会创建新的一行。这行新的文本以 \n 结尾。当敲击回车键的时候，所有存储在输入区的内容将被输入。

reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
input, err := reader.ReadString('\n')

让我们将这些代码输入进我们的 main.go 文件，ReadingString 方法被嵌套在 for 循环中，所以我们可以反复输入命令。当读取输入，发生错误时，我们可以将错误信息输出到标准错误处理设备（os.Stderr）。如果我们使用 fmt.Println，但并没有指定输出设备，这个错误信息还是会输出到标准输出设备中（os.Stdout）。这并不会改变 SHELL 的功能，但是输出到单独的设备，可以方便过滤输出，以进行下一步处理。

func main() {
    reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    for {
        // Read the keyboad input.
        input, err := reader.ReadString('\n')
        if err != nil {
            fmt.Fprintln(os.Stderr, err)
        }
    }
}

执行命令

现在，我们打算执行输入的命令。增加一个名为 execInput 的新的函数，他接收输入的字符串作为参数。首先，我们移除输入结尾的换行符。接下来，通过 exec.Command(input) 来准备执行命令，设置参数，以及捕获输出的结果和错误。最后，通过 cmd.Run() 来执行。

func execInput(input string) error {
    // Remove the newline character.
    input = strings.TrimSuffix(input, "\n")

    // Prepare the command to execute.
    cmd := exec.Command(input)

    // Set the correct output device.
    cmd.Stderr = os.Stderr
    cmd.Stdout = os.Stdout

    // Execute the command and return the error.
    return cmd.Run()
}

原型

接着，在循环语句上面，添加一个美化作用的指示器（>），在循环语句下面，添加新的 execInput 函数，此时，主要功能就完成了。

func main() {
    reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    for {
        fmt.Print("> ")
        // Read the keyboad input.
        input, err := reader.ReadString('\n')
        if err != nil {
            fmt.Fprintln(os.Stderr, err)
        }

        // Handle the execution of the input.
        if err = execInput(input); err != nil {
            fmt.Fprintln(os.Stderr, err)
        }
    }
}

是时候执行一次测试了。使用 go run main.go 构建并运行咱们的 SHELL。你将看到输入标识符 >，此时可以接受输入。举个例子，我们可以执行 ls 命令。